Mga brush at brush holder ng direct current electric machine: layunin, materyal, uri at device

Sa mga de-koryenteng motor at generator, madalas na kinakailangan upang magtatag ng isang de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng nakatigil at umiikot na mga bahagi ng aparato.

Sa kaso ng isang stator (i.e. nakatigil) pangunahing paikot-ikot ng isang de-koryenteng makina, madaling ayusin ang mga sanga mula dito upang kumonekta sa isang panlabas na nakatigil na electrical system, ngunit sa kaso ng isang rotor (i.e. umiikot) pangunahing paikot-ikot, ito ay nagiging kinakailangan upang ayusin ang isang sliding electrical contact, dahil kung hindi man ay hindi magagamit ang rotor winding.

Maaaring ipatupad ang electrical sliding contact sa dalawang paraan: alinman bilang ring sliding contact o bilang collector sliding contact. Sa parehong mga kaso, ang pagpapatakbo ng isang de-koryenteng makina ay nangangailangan ng mga espesyal na aparato - mga brush.

Sa unang mga de-koryenteng makina, ang mga brush ay isang pakete na binuo mula sa mga plato ng tanso o manipis na mga wire, kung saan nakuha nila ang kanilang pangalan.

Ang mga brush ng mga modernong makina ay mga cube na pinindot mula sa mga pulbos ng karbon, grapayt o tanso at samakatuwid ay hindi tumutugma sa kanilang pangalan, na, gayunpaman, ay nanatili sa likuran nila.

Ang mga brush na tanso, bakal at tanso, na ginawa ang trabaho nang napakahusay sa unang mga makina ng DC noong huling bahagi ng ika-19 na siglo, ay naging hindi napakahusay na mga materyales sa mga tuntunin ng alitan. Mabilis silang maubos at sa mga bagong disenyo ng makina ay pinapalitan sila ng karbon at grapayt.

Kasalukuyan para sa mga DC machine ginamit halos eksklusibo mga carbon brush na may pinaghalong grapayt, tindig, depende sa porsyento ng graphite at ang paraan ng paggawa ng mga brush, ang mga pangalan ng carbon-graphite, graphite o electrograph. Para lamang sa mga makinang may mababang boltahe, hanggang sa 30 V, ginagamit ang mga metal-carbon brush, na nagbibigay ng mas mababang pagbaba ng boltahe sa layer ng contact (transition). sa kolektor.

Mga carbon brush ay gawa sa purong grapayt, retort carbon at carbon black sa iba't ibang sukat. Ang karbon ay isang self-lubricating na materyal na hindi nakakasira sa ibabaw na kinuskos nito at hindi mabilis na nauubos.

Mga graphite brush ay gawa sa purong natural na grapayt. Ang grapayt ay dinudurog sa isang pinong pulbos, na pagkatapos ay pinindot sa ilalim ng napakataas na presyon sa mga baras ng nais na laki. Ang karbon at grapayt ay mahusay na konduktor ng kuryente.

Mga brush ng electrographite Ang mga ito ay mahalagang mga carbon brush ngunit nakalantad sa mataas na temperatura sa isang electric furnace at sa gayon ay na-convert sa graphite. Ang mga brush na ito ay may napakahusay na mga katangian ng paggiling.

Mga carbon brush gawa sa uling at tanso na dinurog sa isang pinong pulbos, kung minsan ay may pagdaragdag ng isa pang durog na metal (madalas na lata).

Ang paggawa ng mga brush na ito ay isinasagawa sa isang paraan na ang brush ay may pinakamahusay na posibleng kondaktibiti sa direksyon ng ehe, kung saan ang gumaganang kasalukuyang ng makina ay pumasa, at mahinang kondaktibiti (mataas na electrical resistance) sa nakahalang direksyon, kung saan ang mga karagdagang agos ng mga kasamang seksyon ay sarado sa panahon ng commutation.

Ang mga electric machine brush ay na-standardize. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katigasan, lumilipas na pagbagsak ng boltahe sa contact at pinahihintulutang kasalukuyang density.

Ang teknolohiyang paghahatid ng enerhiya na ito, na higit sa isang daang taong gulang, ay malawak pa ring ginagamit ngayon. Ang mga carbon brush ay matatagpuan pa rin sa maraming de-koryenteng motor. Simula sa maliliit na motor sa mga laruan, mga de-koryenteng kasangkapan sa kusina, mga de-koryenteng bintana, pang-ahit, washing machine, hair dryer, vacuum cleaner o power tool (mga electric drill, angle grinder, router, circular saw, atbp.),

Ginagamit din ang mga brush sa malalaking direct current na makina sa mga de-koryenteng lokomotibo, submarino at mga generator ng power station, gayundin sa mga wind turbine. Alinsunod dito, ang mga geometric at elektrikal na katangian ng mga carbon brush ay iba.

Ang bilang ng mga zone (na bumubuo ng cylindrical na ibabaw ng kolektor) ng pagpupulong ng mga brush sa kolektor ay karaniwang katumbas ng bilang ng mga pole ng makina. Ang bilang ng mga brush sa bawat zone ay depende sa halaga ng kasalukuyang at ang kasalukuyang density sa ilalim ng brush na pinahihintulutan para sa isang partikular na uri ng brush, ngunit mas mababa sa dalawang brush bawat zone ay matatagpuan lamang sa napakaliit na mga makina, dahil sa isang brush bawat zone mahirap tiyakin ang pagiging maaasahan ng contact ng brush.

Ang mga brush na nananatili sa parehong zone ay tinatawag na zone brush set, at ang set ng lahat ng zone set ng isang partikular na makina ay tinatawag na complete brush set.

Ang dulong ibabaw ng mga brush sa gilid na kabaligtaran ng contact sa kolektor ay karaniwang tanso-plated, kung minsan ay de-lata. Sa isang maliit na kasalukuyang iginuhit ng brush, ang sapat na kasiya-siyang kondisyon para sa kasalukuyang drain ay ibinibigay ng contact surface ng brush na may brush holder at ang compression spring.

Ang mga malalaking brush ay nilagyan ng mga takip na gawa sa sheet na tanso, mahigpit na nilagyan doon, at may mga wire na nakakabit sa kanila, na gawa sa malambot na nababaluktot na mga cable ng angkop na mga seksyon, na may mga tip para sa pangkabit sa ilalim ng isang tornilyo sa isang may hawak ng brush o sa isang bahagi na nilayon para sa draining kasalukuyang brush. Ang rope brush cap ay tinatawag na brush arm.

Ang mga brush ay gaganapin sa isang nakapirming posisyon na may kaugnayan sa kolektor mga may hawak ng brush, na ang disenyo ay lubhang magkakaibang.

Kung ang electric machine ay idinisenyo para sa parehong direksyon ng pag-ikot, pagkatapos ay ginagamit ang mga may hawak ng radial brush, na tinitiyak ang lokasyon ng brush kasama ang radius ng kolektor. Sa mga makina na may isang tiyak na direksyon ng pag-ikot, ang mga may hawak ng brush ay kadalasang ginagamit na may ilang pagkahilig ng brush sa radius.

Brush holder para sa mababa at katamtamang kapangyarihan ng DC machine

Malaking brush holder para sa DC machine

Ang mga single zone brush holder ay nakakabit sa bilog o square brush na mga daliri o sa mga clamp ng brush… Ang mga daliri ng brush o clamp mula sa iba't ibang bahagi ng brush ay pinalakas brush support o brush sleepersmula sa kung saan dapat silang mapagkakatiwalaan na ihiwalay.

Kaugnay nito, ang kahit na mga natutulog ay nakakabit sa alinman sa mga bearings, o sa dulo ng mga kalasag, o sa pamatok, o, sa wakas, nang nakapag-iisa sa base plate ng makina (para sa mahabang kolektor).

Ang mga mahahalagang kondisyon na dapat matugunan ng suporta ng brush o crosshead ng brush ay ang ganap na kawalan ng vibration, accessibility para sa pagsuri at pagsasaayos ng mga brush, madaling pagtanggal ng mga indibidwal na may hawak ng brush para sa pag-aayos at ang kakayahang sabay na paikutin ang buong sistema ng brush para sa tumpak na pag-mount sa tamang commutation position habang pinapanatili ang buong concentricity ng mga may hawak ng brush at collector.

Ang mga brush, mga may hawak ng brush, mga daliri (o mga clamp) at isang traverse (o suporta) ay bumubuo sa tinatawag na kasalukuyang kolektor ng isang DC machine. Kasama rin dito ang mga koneksyon sa pagitan ng mga zone brush set ng parehong polarity.

Upang maubos ang kasalukuyang, ang mga daliri ng brush at clamp ng mga zone ng parehong pangalan (iyon ay, ng parehong polarity, positibo o negatibo) ay konektado sa kuryente sa bawat isa gamit ang isang insulated wire ng kaukulang seksyon.

Sa ganitong paraan, dalawang kumpleto o bahagyang pagkolekta ng singsing ay nakuha, na pagkatapos ay konektado sa pamamagitan ng nababaluktot na mga cable ng angkop na cross-section sa mga panlabas na terminal ng makina. Ang huli ay naayos sa isang espesyal na clamping board alinman sa pamatok o sa pangunahing plato ng makina. Ang terminal board, na natatakpan ng proteksiyon na takip, ay bumubuo ng isang terminal box.

Ang wastong paggamit at pagpili ng brush, na sinamahan ng wastong pagpapanatili, ay nagreresulta sa mas mataas na performance ng makina at nabawasan ang mga gastos sa downtime.

Dahil ang alitan na dulot ng pag-ikot ng aparato ay nagdudulot ng nakasasakit na pagkasira, ang mga brush ay dapat palitan ng pana-panahon.Dahil doon, mga motor na walang brush.