ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของแปรง

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,353.83

อะไหล่

Vibration sensor

$107.26

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.78

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,107.90

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.82

อะไหล่

Reflective tape

$11.92

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,067.80

คำจำกัดความ: ข้อบกพร่องของแปรงคืออะไร?

ข้อบกพร่องของแปรง เป็นปัญหาในแปรงถ่านคาร์บอนหรือโลหะ-กราไฟต์ที่นำกระแสไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบที่อยู่กับที่และหมุนในมอเตอร์กระแสตรง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบโรเตอร์พันขดลวด เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และชุดประกอบแหวนสลิป ข้อบกพร่องที่พบบ่อย ได้แก่ การสึกหรอของแปรงถ่าน การวางตำแหน่งที่ไม่เหมาะสม การสั่น (การกระดอน) การเกิดประกายไฟ การปนเปื้อน และปัญหาแรงดึงของสปริง ข้อบกพร่องเหล่านี้ก่อให้เกิดปัญหาทางไฟฟ้า (การถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าไม่ดี การอาร์ก) ปัญหาทางกลไก (การสั่นสะเทือนจากการกระดอน) และอาจนำไปสู่ความเสียหายของคอมมิวเตเตอร์หรือแหวนสลิปหากไม่ได้รับการแก้ไข.

แม้ว่าเครื่องจักรประเภทแปรงจะเริ่มเป็นที่นิยมน้อยลงเนื่องจากมีมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับแพร่หลาย แต่การทำความเข้าใจข้อบกพร่องของแปรงยังคงมีความสำคัญสำหรับไดรฟ์ DC มอเตอร์โรเตอร์แบบพันแผล เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์พิเศษที่แปรงยังคงเป็นส่วนประกอบที่จำเป็น.

ข้อบกพร่องของแปรงทั่วไป

1. การสึกหรอของแปรง

กลไกการสึกหรอปกติแต่สามารถเร่งได้:

• การสึกหรอตามปกติ: การสูญเสียวัสดุจากแรงเสียดทานแบบค่อยเป็นค่อยไป 1-2 มม. ต่อ 1,000 ชั่วโมงโดยทั่วไป
• การสึกหรอที่เร่งขึ้น: กระแสไฟสูง การหล่อลื่นไม่ดี (ไม่มีฟิล์มคาร์บอน) การปนเปื้อน
• อาการ: แปรงสั้นลงจนเกือบยาวที่สุด
• ผลที่ตามมา: แรงดันสปริงอ่อนเมื่อสึกหรอ การสัมผัสไม่ดี เกิดประกายไฟมากขึ้น
• การกระทำ: เปลี่ยนเมื่อสวมใส่จนยาวถึงขั้นต่ำ (โดยทั่วไปคือ 1/3 ถึง 1/2 ของความยาวเดิม)

2. เสียงแปรงกระทบกัน (เสียงกระเด้ง)

แปรงสูญเสียการสัมผัสเป็นระยะๆ:

• สาเหตุ: แรงดันสปริงไม่เพียงพอ คอมมิวเตเตอร์ไม่เรียบ, การสั่นสะเทือน, คอมมิวเตเตอร์แบบนอกรีต
• อาการ: การเกิดประกายไฟที่มองเห็นได้ เสียงหึ่งหรือเสียงสั่นที่ได้ยิน เสียงไฟฟ้ารบกวน
• การสั่นสะเทือน: สร้างแรงกระแทกที่ความถี่ผ่านแถบคอมมิวเตเตอร์
• Damage: เร่งการสึกหรอของคอมมิวเตเตอร์ ก่อให้เกิดความเสียหายจากการอาร์ก
• ความถี่: เสียงสั่นโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 100-1000 เฮิรตซ์

3. การแปรงฟันไม่ดี

• Description: หน้าแปรงไม่สอดคล้องกับความโค้งของคอมมิวเตเตอร์
• สาเหตุ: แปรงใหม่ไม่ทำงาน ติดตั้งไม่ถูกต้อง ระดับแปรงแข็ง
• ผล: พื้นที่สัมผัสลดลง ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง การให้ความร้อนเฉพาะที่
• อาการ: เกิดประกายไฟมากเกินไป จุดร้อน การสึกหรออย่างรวดเร็ว
• สารละลาย: ขั้นตอนการรันอินที่ถูกต้อง การเลือกเกรดแปรง หินรองนั่ง

4. การปนเปื้อน

• น้ำมัน/จารบี: ลดแรงเสียดทาน ป้องกันการเกิดฟิล์มคาร์บอน ทำให้เกิดรอย
• ฝุ่น: อนุภาคขัดถูเร่งการสึกหรอ
• ความชื้น: ทำให้เกิดการกัดกร่อน กระทบต่อการสัมผัสไฟฟ้า
• การสะสมของฝุ่นคาร์บอน: สามารถลัดวงจรระหว่างเซกเมนต์หรือสร้างเส้นทางการติดตามได้

5. ปัญหาเกี่ยวกับสปริงแปรง

• สปริงอ่อน: แรงดันไม่เพียงพอ การสัมผัสไม่ดี การกระเด้ง
• สปริงหัก: ไม่มีแรงกด แปรงไม่สัมผัส
• แรงดันไม่ถูกต้อง: สูงเกินไป (สึกหรอมากเกินไป) หรือต่ำเกินไป (สัมผัสไม่ดี)
• การกัดกร่อน: สปริงถูกกัดกร่อน สูญเสียความยืดหยุ่น

6. การเกิดประกายไฟและการอาร์ก

• ประกายไฟที่มองเห็นได้ที่อินเทอร์เฟซแปรง-คอมมิวเตเตอร์
• สาเหตุ: เสียงสั่น, การสัมผัสไม่ดี, โอเวอร์โหลด, ความเสียหายของคอมมิวเตเตอร์
• ความเสียหายแบบก้าวหน้า: พื้นผิวคอมมิวเตเตอร์เป็นหลุมเป็นบ่อ
• อาจนำไปสู่การแฟลชโอเวอร์ (ส่วนโค้งข้ามหลายส่วน)

ลายเซ็นการสั่นสะเทือน

การสั่นสะเทือนที่เกี่ยวข้องกับแปรง

• การพูดพล่อยๆ: การสั่นสะเทือนความถี่สูง (100-1000 เฮิรตซ์) จากการกระเด้งของแปรง
• ความถี่ของคอมมิวเตเตอร์บาร์: จำนวนคอมมิวเตเตอร์บาร์ × รอบต่อนาที / 60
• ฮาร์มอนิกส์ไฟฟ้า: ฮาร์มอนิกหลายตัวจากการอาร์กและการขัดจังหวะกระแสไฟฟ้า
• สัญญาณรบกวนบรอดแบนด์: เนื้อหาความถี่สูงแบบสุ่มจากการเกิดประกายไฟ
• การมอดูเลตแอมพลิจูด: หากความเยื้องศูนย์กลางเปลี่ยนแปลงแรงกดสัมผัส

ผลกระทบทางกลรอง

• แรงเสียดทานของแปรงทำให้เกิดแรงสัมผัส
• การสึกหรอของแปรงที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิด ความไม่สมดุลอาการคล้าย ๆ
• ความไม่สมดุลของแรงดันสปริงส่งผลต่อการจัดกึ่งกลางโรเตอร์

วิธีการตรวจจับ

การตรวจสอบภาพ

• ความยาวแปรง: วัดความยาวที่เหลือแล้วเปลี่ยนใหม่ถ้า < ขั้นต่ำ
• พื้นผิวสัมผัส: ควรเรียบ สอดคล้องกับคอมมิวเตเตอร์
• การเกิดประกายไฟ: สังเกตในบริเวณที่มืด (การเกิดประกายไฟปกติ การเกิดประกายไฟรุนแรงเป็นปัญหา)
• การปนเปื้อน: ตรวจสอบคราบน้ำมัน ฝุ่น และคาร์บอน
• สภาพฤดูใบไม้ผลิ: ตรวจสอบสปริงให้อยู่ในสภาพสมบูรณ์และมีความตึงที่เหมาะสม

การทดสอบไฟฟ้า

• ความต้านทานการสัมผัสแปรง: ควรต่ำและสม่ำเสมอกันทั่วทั้งแปรง
• แรงดันสปริง: วัดด้วยสเกลสปริง (โดยทั่วไปแรงดันสัมผัส 1.5-3.5 psi)
• แรงดันตก: ข้ามอินเทอร์เฟซแปรง-คอมมิวเตเตอร์ (ควรเป็น < 1V ต่อแปรง)

การสั่นสะเทือนและเสียง

• การวัดด้วยเครื่องวัดความเร่งความถี่สูง
• การปล่อยคลื่นเสียงเพื่อการตรวจจับอาร์ก
• การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกสำหรับโคโรนาหรือการติดตาม
• การวิเคราะห์สเปกตรัมสำหรับความถี่ของแท่งคอมมิวเตเตอร์

การถ่ายภาพความร้อน

• แปรงร้อนบ่งบอกถึงการสัมผัสที่ไม่ดีหรือการโอเวอร์โหลด
• จุดร้อนบนคอมมิวเตเตอร์บ่งชี้ถึงปัญหาเฉพาะพื้นที่
• ความไม่สมดุลของอุณหภูมิระหว่างชุดแปรง

การบำรุงรักษาและการแก้ไข

การบำรุงรักษาแปรงตามปกติ

• ความถี่ในการตรวจสอบ: รายเดือนสำหรับเครื่องจักรที่สำคัญ รายไตรมาสสำหรับการใช้งานทั่วไป
• การทำความสะอาด: ฝุ่นคาร์บอนสูญญากาศ ทำความสะอาดพื้นผิวคอมมิวเตเตอร์
• ตรวจสอบความยาว: เปลี่ยนแปรงเมื่อมีความยาวขั้นต่ำ
• ความตึงของสปริง: ตรวจสอบแรงดันที่ถูกต้อง
• เงื่อนไขคอมมิวเตเตอร์: ตรวจสอบคะแนน การเข้าพิท บาร์สูง

การเปลี่ยนแปรง

• ใช้เกรดที่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน (ปรึกษาผู้ผลิต)
• เปลี่ยนแปรงทั้งหมดในชุดพร้อมกัน
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใส่แปรงได้พอดี
• แปรงใหม่ต้องใช้เวลารันอิน (24-48 ชั่วโมง) เพื่อให้นั่งได้เต็มที่
• ตรวจสอบแรงดันสปริงที่เหมาะสมหลังการติดตั้ง

การบำรุงรักษาคอมมิวเตเตอร์

• ทำความสะอาดเป็นประจำด้วยตัวทำละลายหรือหินที่ได้รับการรับรอง
• สับเปลี่ยน (เครื่องจักร) ถ้ามีร่องหรือหยาบ
• ตัดไมก้าระหว่างแท่งถ้าระบุ
• ตรวจสอบแถบสูง แถบหลวม และชิ้นส่วนที่เสียหาย

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการป้องกัน

แนวทางปฏิบัติในการปฏิบัติงาน

• ทำงานภายในกระแสไฟฟ้าที่กำหนดเพื่อลดความร้อนของแปรง
• หลีกเลี่ยงความถี่ในการสตาร์ทที่มากเกินไป (กระแสสตาร์ททำให้แปรงถ่านเครียด)
• รักษาสิ่งแวดล้อมให้สะอาด (ป้องกันการปนเปื้อน)
• ควบคุมความชื้น (แห้งเกินไปหรือเปียกเกินไปส่งผลต่อการสัมผัส)

การคัดเลือกและการออกแบบ

• ระบุเกรดแปรงที่เหมาะสมกับการใช้งาน (นุ่ม/แข็ง ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า)
• จำนวนแปรงที่เพียงพอต่อความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า
• การออกแบบที่ใส่แปรงที่เหมาะสม
• พิจารณาทางเลือกแบบไร้แปรงถ่านสำหรับการติดตั้งใหม่

ข้อบกพร่องของแปรงถ่าน แม้จะพบเฉพาะในเครื่องจักรแบบ DC และโรเตอร์แบบพันขดลวด แต่ก็เป็นประเด็นสำคัญในการบำรุงรักษาที่ต้องมีการตรวจสอบและเปลี่ยนเป็นประจำ การทำความเข้าใจกลไกการสึกหรอของแปรงถ่าน แนวทางการบำรุงรักษาที่ถูกต้อง และอาการผิดปกติของการวินิจฉัย ช่วยให้มอเตอร์แบบแปรงถ่านทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ และป้องกันความเสียหายทางไฟฟ้าและทางกลที่อาจเกิดขึ้นจากการละเลยการบำรุงรักษาแปรงถ่าน.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก