درک عیوب برس
تعریف: عیوب برس چیست؟
نقص برس مشکلاتی در جاروبک‌های کربنی یا فلزی-گرافیتی وجود دارد که جریان الکتریکی را بین اجزای ثابت و چرخان در موتورهای DC، موتورهای AC با روتور سیم‌پیچی شده، ژنراتورها و مجموعه‌های حلقه لغزشی هدایت می‌کنند. عیوب رایج شامل سایش جاروبک، محل قرارگیری نامناسب، لرزش (جهش)، جرقه، آلودگی و مشکلات کشش فنر است. این عیوب باعث ایجاد مشکلات الکتریکی (انتقال جریان ضعیف، قوس الکتریکی)، مشکلات مکانیکی (لرزش ناشی از جهش) می‌شوند و در صورت عدم اصلاح می‌توانند منجر به آسیب به کموتاتور یا حلقه لغزشی شوند.
اگرچه ماشین‌های نوع جاروبک‌دار با رواج موتورهای القایی AC کمتر رایج می‌شوند، اما درک عیوب جاروبک‌ها برای درایوهای DC، موتورهای روتور سیم‌پیچی شده، ژنراتورها و تجهیزات تخصصی که جاروبک‌ها هنوز اجزای ضروری هستند، همچنان مهم است.
نقص‌های رایج برس
۱. ساییدگی برس
مکانیسم سایش طبیعی است اما می‌تواند تسریع شود:
- لباس معمولی: کاهش تدریجی مواد در اثر اصطکاک، معمولاً ۱-۲ میلی‌متر در هر ۱۰۰۰ ساعت
- سایش تسریع‌شده: جریان زیاد، روانکاری ضعیف (بدون لایه کربنی)، آلودگی
- علائم: برس‌ها کوتاه شده‌اند و به حداقل طول نزدیک می‌شوند
- پیامدها: فشار ضعیف فنر هنگام ساییدگی، تماس ضعیف، افزایش جرقه
- اقدام: وقتی به حداقل طول (معمولاً ۱/۳ تا ۱/۲ طول اصلی) رسیدید، آن را تعویض کنید.
۲. صدای تق‌تق برس (جهش)
برس به طور متناوب تماس خود را از دست می‌دهد:
- علل: فشار ناکافی فنر، کموتاتور ناهموار،, لرزش, کموتاتور خارج از مرکز
- علائم: جرقه قابل مشاهده، وزوز یا تق تق قابل شنیدن، نویز الکتریکی
- لرزش: در فرکانس عبور میله کموتاتور، ضربه ایجاد می‌کند.
- Damage: سایش کموتاتور را تسریع می‌کند، باعث ایجاد آسیب قوس الکتریکی می‌شود
- فرکانس: لرزش معمولاً در محدوده ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ هرتز
۳. محل قرارگیری نامناسب برس
- Description: سطح برس با انحنای کموتاتور مطابقت ندارد
- علل: برس‌های نو سر جای خود قرار نمی‌گیرند، نصب نادرست، درجه سختی برس
- اثر: سطح تماس کاهش‌یافته، چگالی جریان بالا، گرمایش موضعی
- علائم: جرقه بیش از حد، نقاط داغ، سایش سریع
- راه حل: روش صحیح اجرا، انتخاب درجه برس، سنگ‌های نشیمنگاه
۴. آلودگی
- روغن/گریس: اصطکاک را کاهش می‌دهد، از تشکیل لایه کربن جلوگیری می‌کند، باعث ایجاد ردپا می‌شود
- گرد و غبار: ذرات ساینده باعث تسریع سایش می‌شوند
- رطوبت: باعث خوردگی می‌شود، بر تماس الکتریکی تأثیر می‌گذارد
- تجمع گرد و غبار کربن: می‌تواند بین بخش‌ها اتصال کوتاه ایجاد کند یا مسیرهای ردیابی ایجاد کند
۵. مشکلات فنر برس
- فنرهای ضعیف: فشار ناکافی، تماس ضعیف، پرش
- چشمه‌های شکسته: بدون فشار، برس بدون تماس
- فشار نادرست: خیلی بالا (سایش بیش از حد) یا خیلی پایین (تماس ضعیف)
- خوردگی: فنرها خورده شده و خاصیت ارتجاعی خود را از دست می‌دهند
۶. جرقه و قوس الکتریکی
- جرقه‌های قابل مشاهده در سطح مشترک جاروبک-کموتاتور
- علل: لرزش، تماس ضعیف، اضافه بار، آسیب به کموتاتور
- آسیب پیشرونده: ایجاد حفره در سطح کموتاتور
- می‌تواند منجر به جرقه (قوس الکتریکی در چندین بخش) شود
امضاهای ارتعاش
لرزش مربوط به برس
- پچ پچ کردن: ارتعاش فرکانس بالا (۱۰۰-۱۰۰۰ هرتز) ناشی از پرش جاروبک
- فرکانس نوار کموتاتور: تعداد میله‌های کموتاتور × دور در دقیقه / ۶۰
- هارمونیک‌های الکتریکی: هارمونیک‌های متعدد ناشی از قوس الکتریکی و قطع جریان
- نویز پهنای باند: محتوای فرکانس بالای تصادفی از جرقه زدن
- مدولاسیون دامنه: اگر خروج از مرکز فشار تماس را تغییر دهد
اثرات مکانیکی ثانویه
- اصطکاک برس باعث ایجاد نیروهای مماسی می‌شود
- سایش ناهموار برس می‌تواند ایجاد کند عدم تعادلعلائم شبیه
- عدم تقارن فشار فنر بر مرکز روتور تأثیر می‌گذارد
روش‌های تشخیص
بازرسی بصری
- طول برس: طول باقیمانده را اندازه بگیرید، در صورت نیاز تعویض کنید < حداقل
- سطح تماس: باید صاف و مطابق با کموتاتور باشد
- جرقه زدن: در ناحیه تاریک مشاهده کنید (جرقه‌های سبک طبیعی، جرقه‌های سنگین مشکل‌ساز)
- آلودگی: بررسی وجود روغن، گرد و غبار و تجمع کربن
- وضعیت بهار: از سالم بودن فنرها و ایجاد کشش مناسب اطمینان حاصل کنید.
آزمایش‌های الکتریکی
- مقاومت در برابر تماس با برس: باید در همه برس‌ها کم و ثابت باشد
- فشار فنر: با مقیاس فنری اندازه‌گیری کنید (معمولاً فشار تماسی ۱.۵ تا ۳.۵ psi)
- افت ولتاژ: رابط جاروبک-کموتاتور (باید باشد) <1 ولت در هر برس)
ارتعاش و آکوستیک
- اندازه‌گیری‌های شتاب‌سنج فرکانس بالا
- انتشار آکوستیک برای تشخیص قوس الکتریکی
- نظارت اولتراسونیک برای کرونا یا ردیابی
- تحلیل طیف فرکانسی میله کموتاتور
تصویربرداری حرارتی
- برس‌های داغ نشان‌دهنده تماس ضعیف یا اضافه بار هستند
- نقاط داغ روی کموتاتور نشان‌دهنده مشکلات موضعی هستند.
- عدم تعادل دما بین مجموعه‌های برس
تعمیر و نگهداری و اصلاح
نگهداری معمول برس
- فراوانی بازرسی: ماهانه برای ماشین‌های حساس، سه ماهه برای کاربردهای عمومی
- تمیز کردن: گرد و غبار کربن را جاروبرقی بکشید، سطح کموتاتور را تمیز کنید
- بررسی طول: برس‌ها را در حداقل طول تعویض کنید
- تنش فنر: فشار صحیح را تأیید کنید
- وضعیت کموتاتور: بررسی امتیازدهی، ایجاد حفره و میله‌های بلند
تعویض برس
- از درجه مناسب برای کاربرد استفاده کنید (با سازنده مشورت کنید)
- تمام برس‌های یک مجموعه را با هم تعویض کنید
- از قرارگیری مناسب در نگهدارنده‌های برس اطمینان حاصل کنید
- برس‌های جدید برای اینکه کاملاً جا بیفتند، به یک دوره‌ی آماده‌سازی (۲۴ تا ۴۸ ساعت) نیاز دارند.
- پس از نصب، فشار مناسب فنر را بررسی کنید
تعمیر و نگهداری کموتاتور
- مرتباً با حلال‌ها یا سنگ‌های تأیید شده تمیز کنید
- کموتاتور چرخشی (ماشین) اگر شیاردار یا ناهموار باشد
- در صورت لزوم، میکای زیرین بین میله‌ها برش داده شود
- میلگردهای بلند، میلگردهای شل و بخش‌های آسیب‌دیده را بررسی کنید
بهترین شیوه‌های پیشگیری
شیوه‌های عملیاتی
- برای به حداقل رساندن گرمایش جاروبک، در محدوده جریان نامی کار کنید
- از فرکانس استارت بیش از حد خودداری کنید (جریان استارت به جاروبک‌ها فشار می‌آورد)
- حفظ پاکیزگی محیط (جلوگیری از آلودگی)
- رطوبت را کنترل کنید (خیلی خشک یا خیلی مرطوب بر تماس تأثیر می‌گذارد)
انتخاب و طراحی
- درجه برس مناسب برای کاربرد (نرم/سخت، چگالی جریان) را مشخص کنید
- تعداد کافی جاروبک برای چگالی جریان
- طراحی مناسب نگهدارنده برس
- گزینه‌های بدون جاروبک را برای نصب‌های جدید در نظر بگیرید
نقص‌های جاروبک، اگرچه مختص ماشین‌های DC و روتور سیم‌پیچی شده هستند، اما موارد مهم تعمیر و نگهداری را نشان می‌دهند که نیاز به بازرسی و تعویض منظم دارند. درک مکانیسم‌های سایش جاروبک، شیوه‌های صحیح نگهداری و علائم تشخیصی، عملکرد قابل اعتماد موتورهای جاروبک‌دار را ممکن می‌سازد و از آسیب‌های الکتریکی و مکانیکی ناشی از غفلت در نگهداری جاروبک‌ها جلوگیری می‌کند.
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 