Înțelegerea defectelor periei
Definiție: Ce sunt defectele de perie?
Defecte de perie sunt probleme la periile de carbon sau metal-grafit care conduc curentul electric între componentele staționare și cele rotative din motoarele de curent continuu, motoarele de curent alternativ cu rotor bobinat, generatoare și ansamblurile de inele alunecătoare. Defectele comune includ uzura periilor, așezarea necorespunzătoare, vibrațiile (scosuri), scânteile, contaminarea și problemele de tensiune a arcurilor. Aceste defecte creează probleme electrice (transfer de curent slab, arcuri electrice), probleme mecanice (vibrații de la scosuri) și pot duce la deteriorarea comutatorului sau a inelului alunecător dacă nu sunt corectate.
Deși mașinile cu perii devin din ce în ce mai puțin frecvente odată cu prevalența motoarelor cu inducție de curent alternativ, înțelegerea defectelor periilor rămâne importantă pentru acționările de curent continuu, motoarele cu rotor bobinat, generatoarele și echipamentele speciale unde periile sunt încă componente esențiale.
Defecte comune ale periei
1. Uzura periilor
Mecanism de uzură normală, dar poate fi accelerat:
- Uzură normală: Pierdere treptată de material din cauza frecării, tipic 1-2 mm la 1000 de ore
- Uzură accelerată: Curent ridicat, lubrifiere slabă (fără peliculă de carbon), contaminare
- Simptome: Perii scurtați, apropiindu-se de lungimea minimă
- Consecințe: Presiune slabă a arcului la uzură, contact slab, scântei crescute
- Acţiune: Înlocuiți când este uzată până la lungimea minimă (de obicei 1/3 până la 1/2 din lungimea originală)
2. Zgomotul periei (săritul)
Peria pierde contactul intermitent:
- Cauze: Presiune inadecvată a arcului, comutator neuniform, vibrații, comutator excentric
- Simptome: Scântei vizibile, bâzâit sau zdrăngănit audibil, zgomot electric
- Vibrații: Creează impacturi la frecvența de trecere a barei comutatorului
- Daune: Accelerează uzura comutatorului, creează daune prin arc electric
- Frecvenţă: Vibrații de obicei în intervalul 100-1000 Hz
3. Așezare necorespunzătoare a periei
- Descriere: Fața periei nu se conformează curburii comutatorului
- Cauze: Perii noi nefuncționale, instalare necorespunzătoare, calitate a periei dure
- Efect: Suprafață de contact redusă, densitate mare de curent, încălzire localizată
- Simptome: Scântei excesive, puncte fierbinți, uzură rapidă
- Soluție: Procedura corectă de rodaj, alegerea calității pensulei, pietre de așezare
4. Contaminare
- Ulei/Grăsime: Reduce frecarea, previne formarea peliculei de carbon, provoacă urme de urme
- Praf: Particulele abrazive accelerează uzura
- Umiditate: Provoacă coroziune, afectează contactul electric
- Acumulare de praf de carbon: Poate scurtcircuita între segmente sau crea căi de urmărire
5. Probleme cu arcul periei
- Izvoare slabe: Presiune insuficientă, contact slab, sărituri
- Izvoare rupte: Fără presiune, peria nu intră în contact
- Presiune incorectă: Prea sus (uzură excesivă) sau prea jos (contact slab)
- Coroziune: Arcurile s-au corodat, pierzând elasticitatea
6. Scântei și arcuri electrice
- Scântei vizibile la interfața perie-comutator
- Cauze: vibrații, contact slab, supraîncărcare, deteriorarea comutatorului
- Deteriorare progresivă: suprafața comutatorului cu coroziune
- Poate duce la conturnare electrică (arc electric pe mai multe segmente)
Semnături vibraționale
Vibrații legate de perie
- Pălăvrăgeală: Vibrații de înaltă frecvență (100-1000 Hz) provenite de la săritul periei
- Frecvența barei comutatorului: Numărul de bare ale comutatorului × RPM / 60
- Armonice electrice: Armonice multiple de la arc electric și întreruperea curentului
- Zgomot în bandă largă: Conținut aleatoriu de înaltă frecvență provenit de la scântei
- Modulația amplitudinii: Dacă excentricitatea variază presiunea de contact
Efecte mecanice secundare
- Fricțiunea periei creează forțe tangențiale
- Uzura neuniformă a periei poate crea dezechilibrasimptome asemănătoare
- Asimetria presiunii arcului afectează centrarea rotorului
Metode de detectare
Inspecție vizuală
- Lungimea periei: Măsurați lungimea rămasă, înlocuiți dacă < minim
- Suprafață de contact: Ar trebui să fie netedă, conformă cu comutatorul
- Scântei: Observați într-o zonă întunecată (scântei ușoare normale, scântei puternice problematice)
- Contaminare: Verificați dacă există ulei, praf, acumulări de carbon
- Condiții de primăvară: Verificați integritatea arcurilor și asigurați tensiunea corespunzătoare
Teste electrice
- Rezistența la contactul periei: Ar trebui să fie scăzut și consistent pe toate periile
- Presiunea arcului: Măsurați cu o scală cu arc (de obicei, presiune de contact 1,5-3,5 psi)
- Cădere de tensiune: Prin interfața perie-comutator (ar trebui să fie < 1V per perie)
Vibrații și acustică
- Măsurători cu accelerometru de înaltă frecvență
- Emisie acustică pentru detectarea arcului electric
- Monitorizare cu ultrasunete pentru corona sau urmărire
- Analiza spectrală pentru frecvența barei comutatorului
Imagistică termică
- Periile fierbinți indică un contact slab sau o supraîncărcare
- Punctele fierbinți de pe comutator indică probleme localizate
- Dezechilibru de temperatură între seturile de perii
Întreținere și corecție
Întreținerea de rutină a periei
- Frecvența inspecției: Lunar pentru mașinile critice, trimestrial pentru aplicațiile generale
- Curățare: Aspirați praful de carbon, curățați suprafața comutatorului
- Verificare lungime: Înlocuiți periile la lungimea minimă
- Tensiunea arcului: Verificați presiunea corectă
- Starea comutatorului: Verificați dacă există scoruri, corzi, bare înalte
Înlocuirea periei
- Folosiți gradul corect pentru aplicație (consultați producătorul)
- Înlocuiți toate periile dintr-un set împreună
- Asigurați o potrivire corectă în suporturile de perii
- Periile noi necesită o perioadă de rodaj (24-48 de ore) pentru a se așeza complet
- Verificați presiunea corectă a arcului după instalare
Întreținerea comutatorului
- Curățați regulat cu solvenți sau pietre aprobați
- Comutatorul de rotire (a mașinii) dacă este canelat sau rugos
- Mică tăiată între bare, dacă este specificat
- Verificați dacă există bare înalte, bare slăbite sau segmente deteriorate
Cele mai bune practici de prevenire
Practici operaționale
- Funcționează în limita curentului nominal pentru a minimiza încălzirea periilor
- Evitați frecvența excesivă de pornire (curentul de pornire solicită periile)
- Mențineți un mediu curat (preveniți contaminarea)
- Controlează umiditatea (prea uscat sau prea umed afectează contactul)
Selecție și design
- Specificați gradul de pensulă corespunzător pentru aplicație (moale/dură, densitatea curentului)
- Număr adecvat de perii pentru densitatea de curent
- Designul adecvat al suportului de perii
- Luați în considerare alternative fără perii pentru instalațiile noi
Defectele periilor, deși specifice mașinilor de curent continuu și celor cu rotor bobinat, reprezintă elemente importante de întreținere care necesită inspecții și înlocuiri regulate. Înțelegerea mecanismelor de uzură a periilor, a practicilor adecvate de întreținere și a simptomelor de diagnosticare permite funcționarea fiabilă a motoarelor cu perii și previne deteriorarea electrică și mecanică care poate rezulta din neglijența întreținerii periilor.
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 