Если искрят щетки электродвигателя — Информационный …

Почему искрят щетки электродвигателя

Коллекторные электродвигатели отличаются от двигателей других типов наличием коллекторно-щеточного узла. Узел обеспечивает электрическое соединение цепи ротора с цепями, расположенными в неподвижной части мотора, и включает в себя коллектор (набор контактов, расположенных непосредственно на роторе) и щётки (скользящие контакты, расположенные вне ротора и прижатые к коллектору).

Во время работы коллекторного двигателя в электроинструменте, иногда можно наблюдать искрение щеток. В некоторых случаях этот симптом приводит к скорой поломке электроинструмента, а в некоторых — не сулит ничего плохого. Так или иначе, полезно в каждом случае понимать, в чем причина искрения, чтобы при необходимости принять правильные меры своевременно. В данной статье мы рассмотрим причины искрения щеток, а также меры борьбы с проблемами, вызывающими это явление.

Первопричина

Очевидно, что прерывистый механический контакт щеток с коллектором не может не приводить к искрению, ведь по сути много раз в секунду разрывается и замыкается вновь электрическая цепь ротора.

Ротор содержит на себе обмотку, которая является нагрузкой преимущественно индуктивного характера. Разрыв такой цепи неизбежно сопровождается переходным процессом, который связан с появлением маленьких дуг от самоиндукции обмотки ротора или обмоток ротора и статора. Разумеется, щетки со временем изнашиваются, как и пластины коллектора, но порой проблемы возникают еще до момента износа.

Справедливости ради отметим, что по названной выше причине, даже исправный коллекторный двигатель не может работать вообще без искр, небольшое искрение всегда на коллекторе есть. Полностью исправный прибор нормально выходит на полную мощность, развивает рабочие обороты и чуть-чуть все равно искрит. Другое дело, если искрение сильное — здесь возникает обоснованное беспокойство.

Искрение щеток как признак их износа

Если щетки уже сильно изношены, просто в силу возраста двигателя, то двигатель не сможет развить полные обороты и выйти на полную мощность. При этом искрение будет очень сильным, а заводиться двигатель будет не с первого раза.

Как проверить, что это именно так? Если изношенные щетки прижать отверткой к коллектору — контакт станет плотным, и двигатель заработает. Но стоит прижим ослабить, как вновь появятся искры — расстояние между пластинами и щетками станет заполнено маленькими дугами. Щетки явно изношены — их следует заменить новыми. Иногда замена возможна только всего вместе — с щеткодержателями и с пружинами.

Возможно в обмотке ротора возникло замыкание

Обмотка якоря (ротора) коллекторного двигателя традиционно содержит в себе несколько секций. Если хотя бы одна повреждена, если имеет место межвитковое замыкание, то в одну секцию будет подаваться больший ток, чем в другие. Это приведет к перегреву обмотки в одном месте, и к неравномерному искрению на коллекторе — на отдельных переходах на пластинах искры будут сильнее, чем на других. Здесь требуется перемотка якоря или целиком новый якорь.

Исправна ли обмотка статора

Похожая неисправность возможна внутри статора, когда часть обмотки перегревается, и возле одной из щеток наблюдается сильное искрение. Проверьте сопротивления обеих половин обмотки статора, они должны быть одинаковыми. Если одна из частей обмотки статора имеет сопротивление сильно меньшее чем у другой, то требуется перемотка либо замена статора.

Загрязненный коллектор — причина ненужного замыкания на нем, в результате появляются лишние искры

Пыль на коллекторе образуется в результате постепенного износа щеток — это графитовая пыль. Она накапливается между пластинами (ламелями) коллектора, и создает «несанкционированные» замыкания. Из-за замыканий появляются искры. Просто почистите коллектор наждачной бумагой, уберите грязь между ламелями.

Обязательно проверьте, как расположены щетки, не смещена ли одна из них относительно нормального положения, поправьте щетки в случае необходимости. Когда щетки расположены криво, графитовая пыль образуется в непомерно большом количестве, нежели при правильном расположении щеток.

Еще одна причина загрязнения — нагар на коллекторе из-за его перегрева. Когда все другие причины искрения устранены, необходимо почистить контакты от нагара чтобы улучшить контакт щеток с ними.

Если контакт хороший, сопротивление не увеличивается сверх номинала, и лишних искр не возникает. Счистить нагар можно как графитовую пыль — наждачной бумагой, только вращая ротор при зажатом в специальных колодках коллекторе.

Почему искрят щетки электродвигателя.

В процессе работы приборы с коллекторным электродвигателем могут искрить. Сильное искрение часто свидетельствует о скорой поломке инструмента. Необходимо своевременно разобраться в причинах появления повышенного искрообразования и принять меры к его устранению. В статье рассмотрены наиболее вероятные причины появления этого негативного явления.

Основой устройств с электрическими двигателями переменного тока является щёточно-коллекторный модуль, который обеспечивает электроконтакт ротора со статической частью электроприбора. Данный модуль состоит из двух частей: коллектора, находящегося на роторе и щёток — скользящих контактов, расположенных за пределами роторной части и прижатых к коллектору. Искрение на коллекторном электродвигателе появляется в результате механического взаимодействия подвижной и неподвижной частей. Контакт между коллектором и щетками периодически прерывается, что приводит к переходному процессу в электроцепи и влечет за собой появление искры. Щетки коллектора электродвигателя являются самой недолговечной частью конструкции. Поэтому, со временем могут наблюдаться различные проблемы, связанные с их работой.

Даже на исправном электродвигателе обычно присутствует слабое искрение щеток. Если электроприбор нормально включается, развивает обороты на полную мощность и при этом искрообразование малозаметно, то поводов для беспокойства нет.

Причины искрения щеток электродвигателя

Разберем наиболее часто встречающиеся неисправности щёточно-коллекторного узла.

1) Износ щеток.
При сильном износе этих элементов, электродвигатель не развивает обороты на полную мощность, а также может не включаться (постоянно или периодически). В этом случае, при включенном электроприборе отверткой с изолированной рукояткой можно прижать щетку к якорю. Если наблюдается увеличение оборотов двигателя, то проблема выявлена правильно. Скорее всего замена изношенных частей на новые исправит ситуацию. Иногда также требуется замена пружин щеткодержателей.

2) Межвитковое замыкание обмотки якоря.
Неисправностью приборов с электрическими двигателями может быть поломка якоря. В таком случае будет наблюдаться искрение в области обеих щёток, кроме того обмотка якоря будет сильно нагреваться из-за того, что на одни контакты поступает ток большей величины чем на другие. При ремонте этой неисправности перематывают обмотку якоря или полностью заменяют деталь.

3) Выход из строя статора.
При поломке статора обычно искрит только одна из щеток. Для его проверки необходимо замерить сопротивление обмоток. Одинаковое сопротивление обоих обмоток (как правило 4 Ом) свидетельствует об исправном статоре. Разное сопротивление на обмотках говорит о том, что статор неисправен и его обмотку необходимо перемотать.

4) Замыкание контактов коллектора.
В результате износа контактов образовывается графитовая пыль, которая скапливается между ними, замыкая их. В этом случае при работе электроприбора наблюдаются крупные искры. Для устранения поломки необходимо отчистить промежутки между контактами от графитовой пыли. Также необходимо проверить щетки коллектора, так как при их правильном расположении и правильно подобранной форме пыль появляется в минимальном количестве.

5) Загрязнение контактов коллектора.
При загрязнении контактов нагаром будут искрить обе щетки, электродвигатель не сможет развить обороты на полную мощность. Нагар на коллекторе появляется при его перегреве. Плохой электроконтакт приведёт к увеличению сопротивления в элемента, что в свою очередь приведет к еще большему искрообразованию и нагару. В этом случае необходимо произвести чистку контактов коллектора от нагара. Делается это наждачной бумагой минимальной зернистости. Важно при чистке не испортить форму контактов. Поэтому для чистки должны применяться специальные колодки. В домашних условиях для чистки можно использовать шуруповерт. В патрон зажимается якорь, вращая на минимальных оборотах аккуратно прислоняем наждачную бумагу к коллектору. Направление вращения якоря при чистке должно совпадать с направлением его вращения в электроприборе.

Почему сильно искрят щетки в электродвигателе пылесоса и что делать

Искрит двигатель пылесоса — с такой проблемой часто сталкиваются владельцы старой бытовой техники. В некоторых случаях устранить неполадку можно самостоятельно без обращения в сервис.

Почему сильно искрят щетки в электродвигателе пылесоса

Щетки в двигателе пылесоса отвечают за создание так называемого «скользящего» контакта. Он переводит механический импульс в электрическую энергию при работе устройства. Элементы движутся по коллектору, образуют и разрывают соединение с контактами, и небольшое искрение считается совершенно нормальным. Но если оно слишком сильное, то неполадка требует устранения, иначе рано или поздно двигатель начнет перегреваться, терять мощность и выйдет из строя.

Аномальным считается искрение, отличающееся от едва заметной полосы в области коллектора

Существует несколько основных причин того, что пылесос плохо работает и искрят щетки:

1. Износ . Часть щетки, соприкасающаяся с коллектором, изготовлена из угля и при частой эксплуатации истирается, теряет длину и объем. Ухудшается контакт между деталями, и двигатель обильно искрит.
2. Загрязнение . В процессе работы щетки при постоянном соприкосновении с коллектором образуют угольную и металлическую пыль, которая постепенно скапливается на внутренних деталях. После этого при трении двигатель начинает искрить, образуется нагар, который только усиливает проблему.
3. Плохой контакт . Неплотно прилегать к коллектору могут и старые, и новые щетки, в обоих случаях мотор искрит.
4. Сбитый угол наклона . Щетки должны располагаться строго по одной линии, проходящей через ось вращения коллектора. Если они установлены неправильно, или просто расшатались от постоянной вибрации в старом пылесосе, двигатель неизбежно начнет искрить.
5. Замыкание между витками обмотки . Это самая сложная и неприятная причина того, что двигатель пылесоса искрит и пахнет. Нарушения в работе часто сопровождаются хлопками и падением оборотов. Отремонтировать щетки в данном случае недостаточно. Чаще приходится менять двигатель целиком, чтобы он прекратил искрить, или отдавать его в сервис на перемотку.

Если появились проблемы, то иногда устранить их можно только при помощи специалистов. Но большинство неполадок поддаются исправлению в домашних условиях.

Как исправить и что делать, если искрят щетки электродвигателя пылесоса

Если бытовой агрегат начал хуже работать, и стандартная прочистка от засоров не приносит результата, необходимо, прежде всего, разобрать двигатель. Что делать, если искрит мотор пылесоса, зависит от вида неполадки.

Как заменить изношенные щетки

Чаще всего двигатель пылесоса искрит в районе щеток именно по причине естественного износа последних. Хотя в современных моделях предусмотрены специальные конденсаторы, замедляющие истирание, рано или поздно контакт между элементами приводит к появлению неприятных неполадок.

Изношенные детали нуждаются в замене. Чтобы извлечь их, необходимо снять заднюю крышку пылесоса, найти щеткодержатели и оттянуть защелки руками или отверткой. Дальше остается только приобрести точно такие же элементы.

Старые щетки могут стереться до самых пружин

Чтобы не ошибиться с выбором, можно отправиться со старыми снятыми деталями в магазин и при помощи консультанта купить аналогичные. Дальше их устанавливают на старое место, закрепляют защелками и собирают пылесос в обратном порядке.

Как устранить плохой контакт новых щеток

Если пылесос совсем новый, или недавно проводилась замена щеток, а двигатель все равно искрит, причина может состоять в плохом прилегании к коллектору. Решается неполадка достаточно просто. Отсек с двигателем открывают, извлекают мотор и снимают с него защитный кожух.

Полировать щетки пылесоса необходимо самым мелким абразивом-нулевкой

По установленным щеткам необходимо пройтись наждачной бумагой, чтобы устранить мельчайшие шероховатости. Также абразивной шкуркой можно обработать пластины коллектора, если на них есть царапины. Чем ровнее будут соприкасающиеся поверхности, тем меньше вероятность, что пылесос начнет искрить.

Как поменять угол наклона щеток

Если щетки после длительного использования пылесоса перекосились относительно коллектора, при работе двигателя будут возникать искры. Для устранения неполадки необходимо:

• извлечь двигатель из пылесоса;
• визуально определить, насколько правильно расположены щетки относительно оси коллектора;
• подкрутить при помощи отвертки два винта, фиксирующие щеткодержатель, чтобы выровнять элементы.

В старых пылесосах нужно внимательно изучить состояние соединительных узлов между коллектором и щетками. Если на них заметны следы коррозии и даже трещины, такие элементы нужно заменить на новые.

При сбитой оси щетки начинают контактировать с коллектором неплотно

Как очистить загрязнения

Угольная пыль и образующийся нагар ухудшают трение между щетками и коллектором и приводят к тому, что двигатель искрит. Устранить проблему можно при помощи обычной чистки. Мотор извлекают из агрегата и снимают кожух, после чего отсоединяют щетки и открывают доступ к коллектору. Если на поверхности деталей заметны загрязнения, их обрабатывают мелкой наждачной бумагой до полной чистоты.

На щетках и коллекторе скапливается налет, поэтому при очистке их дополнительно обезжиривают спиртом

Как устранить замыкание в обмотке

Иногда замена щеток и другие действия не дают никакого результата, и пылесос продолжает сильно искрить. Обычно проблема состоит в межвитковом замыкании коллектора. Существует два выхода из ситуации — нужно либо полностью поменять обмотку, либо заменить мотор агрегата.

При замыкании на пластинах коллектора появляются заметные почернения

Перемотка якоря требует определенного опыта и специализированных познаний в электротехнике. Поэтому проще отдать мотор в сервис или сразу приобрести новый двигатель. Это обойдется дорого, однако покупать один только якорь обычно нет смысла. Его цена составляет около 80% от стоимости всего мотора.

Как избежать поломок пылесоса

Увеличить срок службы пылесоса позволяет соблюдение простых правил эксплуатации:

1. Нельзя использовать агрегат слишком долго без перерывов — это приведет к перегреву двигателя. Большинство моделей пылесосов рассчитаны на 20 минут постоянной работы, после этого им нужно давать небольшой отдых.
2. Бытовой агрегат необходимо своевременно очищать от пыли, вытряхивать мусор из мешка и проверять состояние фильтров. Если в корпусе скопится слишком много грязи, то часть ее попадет в двигательный отсек и забьет элементы мотора.
3. Нельзя использовать обычный пылесос для сбора строительного мусора — сажи, металлической стружки или бетонной крошки. Во всех случаях фильтры устройства забиваются мгновенно, что приводит к повышению температуры двигателя.

Заключение

Искрит двигатель пылесоса обычно по причине физического износа щеток или скопления грязи. Устранить проблемы можно своими руками, а отдавать агрегат в сервис стоит при серьезных неисправностях коллектора.