Harja defektide mõistmine
Definitsioon: Mis on harjadefektid?
Pintsli defektid on probleemid süsinik- või metallgrafiitharjades, mis juhivad elektrivoolu statsionaarsete ja pöörlevate komponentide vahel alalisvoolumootorites, mähis-rootor vahelduvvoolumootorites, generaatorites ja libisemisrõngaste komplektides. Levinud defektide hulka kuuluvad harjade kulumine, vale istumine, värisemine (põrkamine), sädemed, saastumine ja vedrude pingeprobleemid. Need defektid põhjustavad elektriprobleeme (halb vooluülekanne, kaarleek), mehaanilisi probleeme (põrke tõttu tekkiv vibratsioon) ja võivad parandada kommutaatori või libisemisrõnga kahjustusi.
Kuigi harjatüüpi masinad muutuvad vahelduvvoolu induktsioonmootorite leviku tõttu haruldasemaks, on harjade defektide mõistmine endiselt oluline alalisvooluajamite, mähisrootoriga mootorite, generaatorite ja spetsiaalseadmete puhul, kus harjad on endiselt olulised komponendid.
Levinud harjadefektid
1. Pintsli kulumine
Normaalne kulumismehhanism, kuid seda saab kiirendada:
- Normaalne kulumine: Hõõrdumisest tingitud järkjärguline materjalikadu, tüüpiliselt 1–2 mm 1000 tunni kohta
- Kiirendatud kulumine: Suur voolutugevus, halb määrimine (puudub süsinikkile), saastumine
- Sümptomid: Pintslid lühenenud, lähenevad minimaalsele pikkusele
- Tagajärjed: Nõrk vedrude surve kulumise korral, halb kontakt, suurenenud sädemed
- Toiming: Vahetage välja, kui see on kulunud minimaalse pikkuseni (tavaliselt 1/3 kuni 1/2 algsest pikkusest)
2. Harja plagina (põrkamine)
Hari kaotab vahelduva eduga kontakti:
- Põhjused: Ebapiisav vedrurõhk, kare kommutaator, vibratsioon, ekstsentriline kommutaator
- Sümptomid: Nähtav säde, kuuldav sumin või ragin, elektriline müra
- Vibratsioon: Tekitab lööke kommutaatori lati läbimissagedusel
- Kahju: Kiirendab kommutaatori kulumist, tekitab kaarkahjustusi
- Sagedus: Tavaliselt on müra sagedusvahemikus 100–1000 Hz
3. Halb harjade paigutus
- Kirjeldus: Harja pind ei vasta kommutaatori kõverusele
- Põhjused: Uued harjad pole sisse töötatud, vale paigaldus, kõva harjatüüp
- Mõju: Väiksem kontaktpind, suur voolutihedus, lokaalne kuumenemine
- Sümptomid: Liigne säde, kuumad kohad, kiire kulumine
- Lahendus: Õige sissetöötamisprotseduur, harja klassi valik, istutuskivid
4. Saastumine
- Õli/määre: Vähendab hõõrdumist, hoiab ära süsinikukihi tekkimise, tekitab rööpaid
- Tolm: Abrasiivsed osakesed kiirendavad kulumist
- Niiskus: Põhjustab korrosiooni, mõjutab elektrilist kontakti
- Süsiniktolmu kogunemine: Saab segmentide vahel lühendada või luua jälgimisradasid
5. Harja vedru probleemid
- Nõrgad vedrud: Ebapiisav surve, halb kontakt, põrkamine
- Katkised vedrud: Survet pole, hari ei puutu kokku
- Vale rõhk: Liiga kõrge (liigne kulumine) või liiga madal (halb kontakt)
- Korrosioon: Vedrud on korrodeerunud, kaotades elastsuse
6. Sädemeid ja kaarleeke
- Nähtavad sädemed harja-kommutaatori liidesel
- Põhjused: värin, halb kontakt, ülekoormus, kommutaatori kahjustus
- Progresseeruv kahjustus: kommutaatori pinna auklik teke
- Võib põhjustada ülelöögi (kaar läbi mitme segmendi)
Vibratsiooni signatuurid
Harjaga seotud vibratsioon
- Vestlemine: Harja põrkamisest tulenev kõrgsageduslik vibratsioon (100–1000 Hz)
- Kommutaatori riba sagedus: Kommutaatori varraste arv × p/min / 60
- Elektrilised harmoonilised: Mitmed harmoonilised kaarest ja voolukatkestusest
- Lairiba müra: Sädemetest tulenev juhuslik kõrgsageduslik sisu
- Amplituudmodulatsioon: Kui ekstsentrilisus muudab kontaktrõhku
Teisesed mehaanilised efektid
- Harja hõõrdumine tekitab tangentsiaalseid jõude
- Ebaühtlane harjade kulumine võib tekitada tasakaalutus-sarnased sümptomid
- Vedru rõhu asümmeetria mõjutab rootori tsentreerimist
Tuvastusmeetodid
Visuaalne kontroll
- Harja pikkus: Mõõtke järelejäänud pikkus, vajadusel asendage < miinimum
- Kontaktpind: Peaks olema sujuv ja kommutaatoriga konformne
- Sädemeid tekitav: Jälgige pimedas alas (kerge säde on normaalne, tugev säde on problemaatiline)
- Saastumine: Kontrollige õli, tolmu ja süsiniku kogunemist
- Vedru seisukord: Kontrollige vedrude seisukorda ja õiget pinget
Elektrilised testid
- Harja kontakttakistus: Peaks olema madal ja ühtlane kõigil pintslitel
- Vedru rõhk: Mõõtke vedrukaala abil (tavaliselt 1,5–3,5 psi kontaktrõhk)
- Pingelangus: Harja-kommutaatori liidese kaudu (peaks olema < 1 V harja kohta)
Vibratsioon ja akustika
- Kõrgsagedusliku kiirendusmõõturi mõõtmised
- Akustiline emissioon kaarlahenduse tuvastamiseks
- Ultraheli jälgimine koroona või jälgimise jaoks
- Kommutaatori varda sageduse spektrianalüüs
Termopildistamine
- Kuumad harjad viitavad halvale kontaktile või ülekoormusele
- Kommutaatori kuumad kohad viitavad lokaliseeritud probleemidele
- Harjakomplektide vaheline temperatuuri ebavõrdsus
Hooldus ja parandamine
Harja rutiinne hooldus
- Kontrolli sagedus: Kriitiliste masinate puhul kord kuus, üldiste rakenduste puhul kvartalis
- Puhastamine: Vaakumeerige süsinikutolm, puhastage kommutaatori pind
- Pikkuse kontroll: Vaheta harjad minimaalse pikkuse korral
- Vedru pinge: Kontrollige õiget rõhku
- Kommutaatori seisukord: Kontrolli punktide, aukude ja kõrgete lattide olemasolu
Harja vahetamine
- Kasutage rakenduse jaoks õiget marki (konsulteerige tootjaga)
- Vahetage kõik komplekti kuuluvad harjad korraga välja
- Veenduge, et harjahoidjad sobivad korralikult
- Uued harjad vajavad täielikuks istumiseks sissetöötamisaega (24–48 tundi).
- Pärast paigaldamist kontrollige vedru õiget survet
Kommutaatori hooldus
- Puhastage regulaarselt heakskiidetud lahustite või kividega
- Keerake (masina) kommutaatorit, kui see on soontega või kare
- Kui on täpsustatud, lõigake varraste vahele vilgukivi
- Kontrollige kõrgete varraste, lahtiste varraste ja kahjustatud segmentide olemasolu
Ennetamise parimad tavad
Tegevustavad
- Harjade kuumenemise minimeerimiseks töötage nimivoolu piires
- Vältige liiga sagedast käivitust (käivitusvool koormab harju)
- Säilitada puhas keskkond (vältida saastumist)
- Kontrollige niiskust (liiga kuiv või liiga märg mõjutab kontakti)
Valik ja disain
- Määrake rakenduse jaoks sobiv harja klass (pehme/kõva, voolutihedus)
- Piisav arv harju voolutiheduse jaoks
- Õige harjahoidja disain
- Uute paigaldiste puhul kaaluge harjadeta alternatiive
Harjade defektid, mis on küll spetsiifilised alalisvoolu- ja mähisrootoriga masinatele, on olulised hoolduskomponendid, mis vajavad regulaarset kontrolli ja väljavahetamist. Harjade kulumismehhanismide, õigete hooldustavade ja diagnostiliste sümptomite mõistmine võimaldab harjatüüpi mootorite usaldusväärset tööd ja hoiab ära elektrilised ja mehaanilised kahjustused, mis võivad tuleneda harjade hoolduse tähelepanuta jätmisest.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 