Što su karbonske četke
Ugljična četka vrlo je mala industrijska komponenta. Iako je karbonska četka mala, njezinu je vrijednost teško nadomjestiti. Ugljična četkica jedan je od bitnih dijelova unutar raznih motora. Njegov glavni materijal je ugljični materijal, koji ima vodljiva svojstva i koristi se za prijenos struje do komponenti koje zahtijevaju rotacijsko kretanje.
Najraniju karbonsku četkicu izumio je britanski znanstvenik Joseph Wilson Swan 1867. godine. S razvojem električnih motora i generatora, karbonske četkice postupno su postale naširoko korištene.
Krajem 19. stoljeća i početkom 20. stoljeća ugljene četkice korištene su u raznim primjenama. U raznim industrijskim i kućanskim aparatima, upotrebaugljene četkeomogućuje ovim uređajima prijenos struje i postizanje pretvorbe električne energije i mehaničko kretanje.
Komponente karbonske četke
Sastav karbonskih četkica nije fiksan. Neki su samo karbonske četkice, neki su karbonske četkice i žice, neki su karbonske četkice, žice, konektori, neki su karbonske četkice, žice, opruge, metalni konektori, a neki su karbonske četkice, metalni držači četkica/plastični držač četkica. No njegov je glavni dio glava karbonske četke, koja je uglavnom predstavljena u kvadratnom obliku.
Kako rade karbonske četke
Princip rada karbonskih četkica uglavnom je prijenos energije ili signala između fiksnog dijela i rotirajućeg dijela rotirajućih strojeva kao što su motori ili generatori.
Theugljena četkaje dodavanje vanjske struje (struja pobude) rotirajućem rotoru kroz karbonsku četkicu (ulazna struja); uvođenje statičkog naboja na velikoj osovini u zemlju kroz ugljenu četkicu (uzemljenje ugljene četkice) (izlazna struja); do Velika osovina (masa) vodi se do zaštitnog uređaja za zaštitu uzemljenja rotora i mjerenje pozitivnih i negativnih napona rotora prema masi; mijenjanje smjera struje (kod kolektorskih motora komutacionu ulogu imaju i četkice).
Vrste stupnjeva karbonske četke
Prirodni grafit
Prirodni grafit je glavna sirovina ove vrste ugljenih četkica. Vezivo je izrađeno od asfalta ili smole, koja se peče ili sinterira na 1000 stupnjeva. Ovaj tip motora ima dobre performanse podmazivanja i performanse prikupljanja struje. Većina ih se koristi u kolektorskim prstenovima malih i srednjih istosmjernih motora i brzohodnih turbinskih generatora koji glatko rade.
Metalni grafit
Glavni materijali ove vrste ugljenih četkica su elektrolitski bakar i grafit. Ovisno o potrebama, ponekad se koriste i drugi metali kao što je srebrni prah (koji se koristi u preciznim instrumentima i vrlo je skup), aluminijski prah, olovni prah itd. pogodan je za niskonaponske motore s velikim opterećenjem i malim zahtjevima za komutacijom (kao što su motori za pokretanje automobila, itd.).
Elektrokemijski grafit
Glavne komponente su različiti materijali ugljičnog praha kao što su čađa, koks i grafit, koji se nakon obrade na visokoj temperaturi od 2500 stupnjeva pretvaraju u mikrokristalni umjetni grafit. Ova vrsta karbonskih četkica ima izvrsna svojstva komutacije i samopodmazivanja i naširoko se koristi u raznim AC i DC motorima.
Primjena karbonske četke
Ugljične četke koriste se u raznim motorima i generatorima, kao što su industrijski generatori: vjetrogeneratori i toplinski generatori; kućanskih aparata: perilice rublja, usisavači, razbijači zidova, te motori na masažnim stolicama. Razni hardverski alati i svi motori za automobile, viličare i motocikle. Ugljične četkice postoje u svakom aspektu našeg života, pa se može vidjeti da su ugljične četkice vrlo važne.
Koja je funkcija ugljene četke?
Ugljične četkeigraju ključnu ulogu u brušenim istosmjernim motorima. Primarna funkcija karbonskih četkica je prijenos struje. Kada je brušeni DC motor uključen, struja ulazi u stator iz izvora napajanja i prenosi se na zavojnicu na rotoru kroz ugljene četkice. Kontakt karbonskih četkica s rotirajućim rotorom dovodi struju u zavojnicu, stvarajući tako magnetsko polje, koje u interakciji s magnetskim poljem statora gura rotor da se okreće.
A karbonska četkica također ima funkciju poboljšanja iskrenja. Iskre i lukovi mogu nastati zbog prijenosa i prekida struje. Razni grafitni materijali korišteni u karbonskim četkicama imaju dobru električnu vodljivost i otpornost na habanje, što može učinkovito smanjiti iskre i lukove u motoru.
Kada zamijeniti ugljenu četku?
Prilikom zamjene karbonskih četkica potrebno je uzeti u obzir čimbenike kao što su istrošenost, duljina i oblik. Kako se vrijeme korištenja motora povećava, trenje između karbonske četkice i rotora uzrokovat će određeni stupanj trošenja karbonske četkice. Istrošenost karbonske četke utjecat će na performanse i stabilnost motora.
Općenito govoreći, kada se ugljena četkica pojavi: Treba je zamijeniti kada:
1. Jako trošenje (manje od 1/3 izvorne duljine);
2. Teško oštećenje;
3. Kontaktna površina između karbonske četkice i kliznog prstena manja je od 70%, pa karbonsku četkicu treba zamijeniti novom. Ako je duljina ugljene četkice prekratka, rotor možda neće biti dostupan, što će uzrokovati nesmetan protok struje i utjecati na normalan rad motora.
Osim toga, ako je karbonska četkica slomljena ili deformirana, doći će do lošeg kontakta, pa je karbonsku četkicu potrebno zamijeniti novom. Različiti scenariji primjene i učestalost korištenja utjecat će na učestalost zamjene ugljenih četkica. Ako je struja nestabilna ili se tijekom uporabe opreme pojavi nenormalan šum, to također može biti signal zazamijenite ugljenu četku.
