Az ecsethibák megértése
Definíció: Mik azok az ecsethibák?
Ecsethibák A szén- vagy fém-grafit kefék problémái azok, amelyek az egyenáramú motorok, tekercses-rotoros váltakozó áramú motorok, generátorok és csúszógyűrű-egységek álló és forgó alkatrészei között vezetik az elektromos áramot. Gyakori hibák közé tartozik a kefék kopása, a nem megfelelő illeszkedés, a kattogás (pattogás), a szikrázás, a szennyeződés és a rugófeszültség problémái. Ezek a hibák elektromos problémákat (rossz áramátadás, ívképződés), mechanikai problémákat (pattogásból eredő rezgés) okoznak, és ha nem javítják ki őket, a kommutátor vagy a csúszógyűrű károsodásához vezethetnek.
Míg a kefés gépek egyre ritkábban fordulnak elő az AC indukciós motorok elterjedésével, a kefés hibák megértése továbbra is fontos az egyenáramú hajtások, a tekercses forgórészű motorok, a generátorok és a speciális berendezések esetében, ahol a kefék továbbra is alapvető alkatrészek.
Gyakori kefehibák
1. Ecsetkopás
Normál kopási mechanizmus, de felgyorsítható:
- Normál kopás: Fokozatos anyagveszteség a súrlódás miatt, jellemzően 1-2 mm 1000 óránként
- Gyorsított kopás: Nagy áramerősség, rossz kenés (nincs koromfilm), szennyeződés
- Tünetek: Az ecsetek megrövidültek, közelednek a minimális hosszúsághoz
- Következmények: Gyenge rugónyomás kopás esetén, rossz érintkezés, fokozott szikrázás
- Akció: Cserélje ki, ha minimális hosszúságúra kopott (jellemzően az eredeti hossz 1/3-a vagy 1/2-e).
2. Ecsetcsörgés (pattogás)
Az ecset időszakosan elveszíti a kapcsolatot:
- Okok: Nem megfelelő rugóerő, durva kommutátor, rezgés, excentrikus kommutátor
- Tünetek: Látható szikrázás, hallható zümmögés vagy csörgő hang, elektromos zaj
- Rezgés: Ütéseket hoz létre a kommutátor rúd áteresztő frekvenciáján
- Kár: Felgyorsítja a kommutátor kopását, ívkárokat okoz
- Frekvencia: A zörgés jellemzően 100-1000 Hz-es tartományban történik.
3. Rossz kefefekvés
- Leírás: A kefe felülete nem igazodik a kommutátor görbületéhez
- Okok: Az új kefék nincsenek bejáratva, nem megfelelő a beszerelés, kemény a kefe minősége
- Hatás: Csökkentett érintkezési felület, nagy áramsűrűség, lokalizált melegedés
- Tünetek: Túlzott szikrázás, forró pontok, gyors kopás
- Megoldás: Megfelelő bejáratási eljárás, kefeminőség kiválasztása, ülőkövek
4. Szennyeződés
- Olaj/Zsír: Csökkenti a súrlódást, megakadályozza a koromréteg kialakulását, nyomkövetést okoz
- Por: A csiszoló részecskék felgyorsítják a kopást
- Nedvesség: Korróziót okoz, befolyásolja az elektromos érintkezést
- Szénpor lerakódás: Rövidíthet a szegmensek között, vagy követési útvonalakat hozhat létre
5. Keferugó problémák
- Gyenge rugók: Elégtelen nyomás, rossz érintkezés, pattogás
- Törött rugók: Nincs nyomás, az ecset nem ér hozzá
- Helytelen nyomás: Túl magas (túlzott kopás) vagy túl alacsony (rossz érintkezés)
- Korrózió: A rugók korrodálódtak, elveszítették rugalmasságukat
6. Szikrázás és ívképződés
- Látható szikrák a kefe-kommutátor interfészen
- Okok: zörgés, rossz érintkezés, túlterhelés, kommutátor sérülése
- Progresszív károsodás: a kommutátor felületének gödrösödése
- Átütést okozhat (ív több szegmensen át)
Rezgési jelek
Kefével kapcsolatos rezgés
- Csevegés: Nagyfrekvenciás rezgés (100-1000 Hz) a kefe pattogása miatt
- Kommutátorrúd frekvenciája: Kommutátor rudak száma × RPM / 60
- Elektromos harmonikusok: Többszörös felharmonikusok ívhúzásból és áramkimaradásból
- Szélessávú zaj: Véletlenszerű, nagyfrekvenciás tartalom szikrázásból
- Amplitúdó moduláció: Ha az excentricitás változtatja az érintkezési nyomást
Másodlagos mechanikai hatások
- A kefe súrlódása tangenciális erőket hoz létre
- Az egyenetlen kefekopás okozhat kiegyensúlyozatlanság-szerű tünetek
- A rugónyomás aszimmetriája befolyásolja a rotor középre állítását
Észlelési módszerek
Vizuális ellenőrzés
- Ecset hossza: Mérje meg a fennmaradó hosszúságot, és szükség esetén cserélje ki. < minimum
- Érintkező felület: Sima, a kommutátorral konform legyen
- Szikrázás: Sötétített területen figyelje meg (a könnyű szikrázás normális, az erős szikrázás problémás)
- Szennyeződés: Ellenőrizze az olaj, por és szénlerakódások jelenlétét
- Rugó állapota: Ellenőrizze a rugók épségét és megfelelő feszességét
Elektromos tesztek
- Kefe érintkezési ellenállása: Alacsonynak és következetesnek kell lennie minden ecsettel
- Rugónyomás: Mérje meg rugós skálával (jellemzően 1,5-3,5 psi érintkezési nyomás)
- Feszültségesés: A kefe-kommutátor interfészen keresztül (legyen < 1 V kefénként)
Rezgés és akusztika
- Nagyfrekvenciás gyorsulásmérő mérések
- Akusztikus emisszió ívérzékeléshez
- Ultrahangos monitorozás koronavírus vagy nyomkövetés esetén
- Spektrumanalízis kommutátorrúd frekvenciájához
Hőkamerás képalkotás
- A forró kefék rossz érintkezésre vagy túlterhelésre utalnak
- A kommutátoron található forró pontok lokalizált problémákra utalnak
- Hőmérséklet-egyensúlyhiány a kefekészletek között
Karbantartás és javítás
Rendszeres kefekarbantartás
- Ellenőrzési gyakoriság: Kritikus gépek esetén havonta, általános alkalmazások esetén negyedévente
- Tisztítás: Porszívózza le a szénport, tisztítsa meg a kommutátor felületét
- Hossz ellenőrzése: Cserélje ki a keféket a minimális hosszuk elérésekor
- Rugófeszültség: Ellenőrizze a helyes nyomást
- Kommutátor állapota: Pontozás, gödörbe esés és magas lécek ellenőrzése
Kefecsere
- Használja a megfelelő minőségű anyagot az alkalmazáshoz (konzultáljon a gyártóval)
- Cserélje ki az összes kefét egy készletben
- Győződjön meg a megfelelő illeszkedésről a kefetartókban
- Az új keféknek bejáratási időszakra (24-48 óra) van szükségük a teljes beültetéshez
- A megfelelő rugóerő ellenőrzése a beszerelés után
Kommutátor karbantartás
- Rendszeresen tisztítsa jóváhagyott oldószerekkel vagy kövekkel
- Fordítsa el a kommutátort, ha hornyolt vagy érdes
- Alsó metszésű csillám a rudak között, ha meg van adva
- Ellenőrizd a magasra emelt rudakat, a laza rudakat és a sérült szegmenseket
Megelőzési legjobb gyakorlatok
Üzemeltetési gyakorlatok
- A kefék felmelegedésének minimalizálása érdekében a névleges áramerősségen belül működtesse
- Kerülje a túlzott indítási gyakoriságot (az indítási áram terheli a keféket)
- Tiszta környezet fenntartása (szennyeződés elkerülése)
- Szabályozza a páratartalmat (a túl száraz vagy túl nedves befolyásolja az érintkezést)
Kiválasztás és tervezés
- Adja meg az alkalmazásnak megfelelő kefeminőséget (puha/kemény, áramsűrűség)
- Megfelelő számú kefe az áramsűrűséghez
- Megfelelő kefetartó kialakítás
- Új telepítések esetén érdemes lehet kefe nélküli alternatívákat fontolóra venni
A kefehibák, bár az egyenáramú és a tekercses forgórészű gépekre jellemzőek, fontos karbantartási tételek, amelyek rendszeres ellenőrzést és cserét igényelnek. A kefék kopási mechanizmusainak, a megfelelő karbantartási gyakorlatoknak és a diagnosztikai tüneteknek a megértése lehetővé teszi a kefés motorok megbízható működését, és megakadályozza az elhanyagolt kefekarbantartásból eredő elektromos és mechanikai károkat.