Коллектора и щеток

1.4 Неисправности машин постоянного тока,
перегрев коллектора и щеток

1-4-1. Щетки дрожат и искрят; поверхность коллектора негладкая; щетки сильно шумят.

A . Коллектор негладкий или бьет. Вся машина вибрирует. Под действием центробежных сил коллектор деформирован; отдельные коллекторные пластины выступают; затяжка коллек­тора ослабла.

Неравномерный износ коллекторных пластин может быть вызван различной твердостью меди (редко встречающийся случай).

Проверить биение коллектора . Коллектор подтянуть и обточить, изоляцию между пластинами продорожить . Устранить вибрацию машины .

Б. Между пластинами коллектора выступает изоляция. Это нередко наблюдается в машинах быстроходных, например у возбудителей турбогенераторов.

B. Щетки поставлены неправильно, вследствие чего коллектор изнашивается неравномерно.

Правильно установить щетки .

1-4 -2 . Коллектор темнеет, хотя щетки не искрят, а поверх­ность коллектора гладкая.

А. Выбрана неподходящая марка щеток.

Проверить нагрев коллектора при щетках других марок.

Б . Щетки слишком сильно прижаты к коллектору.

Ослабить нажатие щеток; в случае надобности растя­нуть нажимную пружину щеткодержателя, но лучше за­менить ее новой. У щеткодержателей, допускающих регу­лировку нажатия на щетку, установить требуемое на­жатие.

1-4 -3. Щетки искрят; края щеток по временам раскаляются и обгорают; арматура и медные жгутики отдельных щеток силь­но нагреваются, а в некоторых случаях даже перегорают.

Плохие контакты в щеточном аппарате и в цепи токопроводов, вследствие чего имеет место неравномерное распределение тока между отдельными щетками.

Проверить, вычистить и исправить все контакты токопроводящей и токособирательной систем: между бракетами щеткодержателей и токособирательными кольцами.

между токоподводящими кабелями и токособирательными кольцами, между щеткодержателями и стержнями щетко­держателей» между щетками и щеткодержателями. Места плохого контакта обычно легко обнаруживаются при на­ружном осмотре, так как они сильно нагреваются и часто имеют цвета побежалости.

Если же наружным осмотром не удается найти место плохого контакта, то необходимо измерить точным вольт­метром падение напряжения во всех указанных местах токоведущей и токособирательной систем; при плохом контакте падение напряжения будет увеличено.

www.elektrospets.ru

Проверка и регулировка коммутации машин постоянного тока

На износ коллектора и щеток, а также на надежность работы машин постоянного тока (возбудителей синхронных генераторов, сварочных генераторов, преобразователей и др.) значительное влияние оказывает коммутация, которая оценивается согласно ГОСТ 183—74 по степени искрения щеток при номинальных напряжении и силе тока электрических машин.

Степень искрения щеток классифицируется по классам коммутации. Класс коммутации устанавливается согласно данным таблицы по искрению под сбегающим краем щеток.

Степень искрения щеток проверяется после того, как установится температура обмоток машины (обычно через 1—2 ч после начала работы). Если степень искрения щеток при хорошем состоянии поверхности коллектора превышает 1½, щетки должны быть установлены на нейтраль одним из следующих способов.

Способ импульсов

К обмотке возбуждения машины постоянного тока через прерыватель или переключатель подсоединяют батарею с напряжением 2—4 В, а к щеткам — милливольтметр. Прерывателем или переключателем периодически включают и выключают батарею. При этом стрелка милливольтметра отклоняется на определенный угол. Поворачивая траверсу со щетками, находят такое положение щеток относительно коллектора, при котором замыкание и размыкание цепи возбуждения не будет вызывать отклонения стрелки милливольтметра. Если вследствие небольшой несимметрии расположения щеток и коллекторных пластин при разных положениях якоря нейтраль будет смещаться, выбирается такое расположение щеток, при котором максимальные отклонения стрелки милливольтметра в одну или в другую сторону при разных положениях якоря равны между собой. Затем траверса закрепляется и проверка повторяется.

Способ максимального напряжения

К щеткам машины постоянного тока присоединяют вольтметр, устанавливают номинальные обороты машины и возбуждают возбудитель. Перемещая траверсу вместе со щетками, находят положение траверсы, при котором напряжение будет наибольшим.

В генераторах с возбуждением с помощью механического выпрямителя траверсу устанавливают на нейтраль следующим образом. Вначале убеждаются в правильном расположении щеткодержателей на траверсе. Для этого поворачивают вал генератора до тех пор, пока ось одной из щеток, присоединенной к какой-либо фазе, точно совпадет с осью одной из холостых ламелей кольца механического выпрямителя. В таком положении ось 2-го щеткодержателя, присоединенного к этой же фазе, должна также совпадать с осью 2-й холостой ламели. Если оси не совпадают и 2-я щетка частично перекрывает соседнюю рабочую ламель, ослабляют болты, крепящие щеткодержатель, подвигают его и устанавливают так, чтобы ось щетки совпадала с осью холостой ламели. Правильность расположения щеткодержателей других фаз проверяют аналогично. Затем запускают двигатель привода и устанавливают номинальную частоту вращения генератора. Ослабляют болты крепления траверсы и постепенно поворачивают ее в одно из направлений до тех пор, пока напряжение на зажимах генератора не достигнет максимального значения. Если при этом под щетками механического выпрямителя отсутствует искрение, траверсу закрепляют и с помощью реостата устанавливают номинальное напряжение на зажимах генератора. Нагрузив генератор на 80—100% с коэффициентом мощности 0,8—1, следят за изменением напряжения на зажимах генератора, а также за искрением под щетками механического выпрямителя. При изменении нагрузки отклонение напряжения не должно превышать ±5% номинального значения. Если при нагрузке появится искрение со степенью более 11/4, ослабляют затяжку болтов крепления траверсы и проворачивают ее в направлении вращения якоря генератора или против вращения до тех пор, пока искрение не исчезнет. В этом положении закрепляют траверсу и проверяют отсутствие искрения при х. х. генератора.

Если отклонение напряжения при нагрузке генератора превышает ±5% среднерегулируемого значения, перемещением хомутиков на столбиках сопротивлений регулируют сопротивление компаундирования. Уменьшение сопротивления приводит к снижению напряжения при нагрузке, а увеличение сопротивления — к повышению напряжения. После каждого перемещения хомутиков операции по определению нейтрального положения траверсы повторяют.

www.ess-ltd.ru

вопрос 4. каково назначение и устройство коллектора электродвигателя постоянного тока.

Коллектор (щёточно-коллекторный узел) выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключателем тока со скользящими контактами.

Конструкции коллекторов имеют множество разновидностей.

Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо, из изолированных друг от друга пластин-контактов (ламелей) , расположенных по оси (вдоль оси) ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.

Рис. 4 Графитовые щётки

Щёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый) .

Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как следствие, при работе ДПТ происходят переходные процессы, в обмотках ротора. Эти процессы приводят к искрению на коллекторе, что значительно снижает ресурс ДПТ. Искрение уменьшают выбором положения щёток относительно статора (снижая ток коммутации) .

При больших токах, в роторе ДПТ возникают мощные переходные процессы, в результате чего, искрение может постоянно охватывать все пластины коллектора, независимо от положения щёток. Данное явление называется кольцевым искрением коллектора или «круговой огонь» . Кольцевое искрение опасно тем, что одновременно выгорают все пластины коллектора и срок его службы значительно сокращается. Визуально кольцевое искрение проявляется в виде светящегося кольца около коллектора. Эффект кольцевого искрения коллектора не допустим. При проектировании приводов устанавливаются соответствующие ограничения на максимальные моменты (а следовательно и токи в роторе) , развиваемые двигателем.

otvet.mail.ru

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

Навигация по записям

Ремонт коллектора и щеток электрических машин постоянного тока

При работе генераторов и электродвигателей неизменного тока чисто наблюдается искрение на коллекторе, при всем этом на поверхности его возникают борозды, пластинки подгорают. В итоге коллектор и щетки стремительно изнашиваются.

Искрение на коллекторе может быть вызвано дефектами коллектора, щеток, щеткодержателей и обмоток электродвигателей.

Неисправности коллектора и их устранение

Шероховатость поверхности является более всераспространенной неисправностью коллектора. Шероховатость поверхности коллектора появляется в итоге царапин, нагара либо слоя окиси на коллекторе.

Царапинки наносятся жесткими частичками, попавшими на коллектор под щетки. Нагар появляется от искрения, а слой окиси на коллекторе возникает после долгого нахождения электродвигателя в местах с завышенной влажностью.

Шероховатость коллектора избавляют шлифовкой его поверхности маленькой стеклянной бумагой. Бумагу придавливают к вращающемуся коллектору специальной древесной колодкой из твердого дерева с вырезом в ней по форме коллектора.

Образование желобков . При расположении щеток одна против другой после долговременной работы электродвигателя на коллекторе образуются желобки, поверхность коллектора становится волнистой. Эту волнистость избавляют проточкой коллектора на токарном станке. Чтоб избежать появления желобков, щетки нужно располагать в шахматном порядке.

Выступание миканита над пластинами. Миканитовые прокладки коллектора тверже медных пластинок. Потому в процессе работы они меньше истираются и равномерно выступают над поверхностью пластинок.

Для устранения этой неисправности нужно продорожить коллектор, т. е. удалить выступающий меж пластинами миканит узкой пилкой. При продороживании пилку нужно водить по линейке, уложенной параллельно краю пластинки коллектора.

После продороживания все канавки меж пластинами коллектора прочищают волосяной щеткой и с помощью шабера снимают фаски с краев коллекторных пластинок. После чего коллектор шлифуется и продувается сжатым воздухом.

Биение коллектора может появляться в итоге: неисправности подшипника электродвигателя, неодинаковой высоты пластинок коллектора, проявляющейся при плохой сборке и неверной центровке якоря электродвигателя.

Дли устранения биения коллектора неисправный подшипник чинят либо подменяют. Если биение коллектора происходит вследствие неодинаковой высоты ого пластинок, то коллектор следует проточить на токарном станке до устранения биения. При неверной центровке, вызывающей биение коллектора, якорь нужно поновой отцентрировать на особом станке.

Неисправности щеток и их устранение

Щетки плохо пришлифованы , обломаны по бокам либо имеют царапинки на прилегающей к коллектору поверхности.

Для устранения этого угольные и графитные щетки нужно пришлифовать к коллектору стеклянной бумагой. При всем этом следует начинать с больших номеров стеклянной бумаги и равномерно перебегать к более маленьким.

Использовать для пришлифовке наждачное полотно воспрещается, потому что наждачная пыль, забиваясь в прорези меж коллекторными пластинами, замыкает их меж собой.

Щетки некорректно размещены на коллекторе . Это может быть в этом случае, если они прилегают к пластинам коллекторов одной стороной, либо траверса щеткодержателей установлена не по заводским меткам, имеющимся на ней и на корпусе.

Сдвинутую траверсу нужно установить по заводским меткам. При отсутствии промышленных меток либо их неправильности (искрение не устраняется) необходимо установить щетки на нейтраль, смещая их по коллектору (у генераторов — в сторону вращения, а у движков — в обратную сторону) до полного исчезновения искрения.

Положение щеток на нейтрали соответствует: у генераторов — их большему напряжению при холостом ходе; у движков — равенству чисел оборотов при прямом и оборотном вращении.

Однобокое прилегание щеток может быть устранено поворотом обоймы щеткодержателя либо пришлифовкой их к коллектору, если обойма щеткодержателя недвижна.

Щетки недостаточно прижаты к коллектору либо неплотно установлены в обойме . Это бывает при слабеньком нажатии пружин щеткодержателя на щетки, очень большенном просвете меж щеткой и обоймой или при нехорошем закреплении траверсы и щеткодержателя.

Силу нажатия на щетку наращивают средством регулировки нажимной пружины. В случае отсутствия регулировочного устройства пружину подменяют на более жесткую. Для устранения колебания щетки в обойме щеткодержателя ее подменяют на огромную — по размерам обоймы. Если же колебания щетки вызваны ослаблением креплений щеточного механизма, то нужно затянуть укрепляющие болты на траверсе и щеткодержателях.

Чрезмерное повышение силы тока, проходящего через щетки . Если плотность тока в щетке превосходит величину, допустимую для данного типа щеток, то это приводит к неминуемому перегреву щеток.

Если после устранения рассмотренных повреждений искрение на коллекторе длится, то предпосылкой его могут быть повреждения обмотки якоря либо полюсов машины: куцее замыкание, распайка обмотки якоря в петухах, разрыв якорного проводника, замыкание на железо. Почти всегда эти повреждения исправляются при полном ремонте машины неизменного тока.

elektrica.info

РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ

Назначение щеток и коллектора электродвигателя

Щетки и коллектор управляют распределением тока между катушками обмотки якоря (рис. 1.5). Поэтому обсудим только назначение и конструкцию коллектора. Сегменты коллектора (рис. 1.9) выполнены из меди и изолированы между собой слюдой или пластмассой. К петушкам коллектора присоединяются выводы обмоток. Число сегментов коллектора равно числу катушек обмотки якоря, чем выше это число, тем более прочным будет коллектор.


Рис. 1.5
. Распределение магнитного потока и тока в роторе


Рис. 1.9
. Конструкция коллектора:
1 — втулка из электроизоляционного материала; 2 — петушок коллектора; 3 — сегмент коллектора

Существуют различные методы намотки катушек обмотки и соединений выводов катушек с петушками коллектора.

На рис. 1.10 показана петлевая обмотка, состоящая из девяти секций (а — i). Здесь следует обратить внимание на следующие моменты.

  1. Секции каждой обмотки расположены под углом 180° по отношению друг к другу. В действительности этот угол несколько меньше 180°, как показано на рис. 1.11.
  2. Как видно из рис. 1.10, б, секции имеют кольцевое соединение друг с другом.
  3. Ток якоря Iаот положительного вывода источника питания через щетку протекает двум цепям. Поэтому соотношение между входным током и током Iа, протекающие в каждой секции, такое:

4. При большом числе секций и пластин коллектора число последовательно соединенных проводников составляет примерно половину общего числа проводников Z из-за параллельного включения двух цепей.

5. Согласно рис. 1.10, а в стороне секции, расположенной под северным полюсом (N), ток протекает в одном направлении, а в секции, расположенной под южным полюсом (S), — в противоположном. При изменении полярности напряжения питания направления тока и момента изменяются на противоположные.


Рис. 1.10
. Связь обмотки, щеток, коллектора и полюсов магнитной системы:
а — схема петлевой обмотки; б — схема включения отдельных секций: 1 -пластины коллектора; 2 — секции обмотки; 3 — щетки


Рис. 1.11.
Пластины коллектора и соединение секций обмоток (показана только одна секция)

Активная и нейтральная зоны

В соответствии с рис. 1.10, б секция обмотки d подключена к источнику питания и должна находиться в нейтральной зоне. При вращении ротора (рис. 1.10, б) по часовой стрелке ток, протекающий в секции d против часовой стрелки, должен изменить свое направление.

www.ramo-chelny.ru

Популярное:

  • Реестр со нко Инструкция для НКО: как попасть в реестр исполнителей общественно полезных услуг Об изменениях в порядке внесения в реестр исполнителей общественно полезных услуг в соответствии с постановлением правительства от 26 января 2017 […]
  • Договор аренды объектов муниципальной собственности Договор аренды объектов муниципальной собственности 3.2. В прямую аренду целевым назначением может быть сдано имущество и производственные площади муниципальных предприятий и их структурных подразделений предприятиям, […]
  • Приказы похитителей солнца альянс 335 Приказы похитителей солнца альянс 335 Описание Эта потертая рукоять меча знавала лучшие дни, но даже сейчас по ней можно сказать, что делал ее настоящий мастер. Изящная гравировка и инкрустация драгоценными камнями […]
  • Бланк уведомления о наличии у граждан рф иного гражданства Бланк уведомления о наличии у граждан рф иного гражданства Порядок подачи уведомлений о наличии у гражданина Российской Федерации иного гражданства либо вида на жительство или иного действительного документа, […]
  • Приказы по лету доу Муниципальное дошкольное образовательное учреждение № 43 детский сад комбинированного вида Копейского городского округа работы в летний период В соответствии с приказом управления образования КГО № 330 от 15.05.2017г. и с […]
  • Правила продаж в рекламе Этапы продаж Весь процесс активных продаж товаров и услуг условно разделяют на этапы продаж и обычно выделяют пять классических этапов, это этапы продаж начиная от установления контакта и заканчивая завершением сделки. Этапы […]
  • Договор дарения квартиры несовершеннолетнему внуку Договор дарения квартиры (дарственная) Каждый из нас за всю свою жизнь получал немало различных подарков, которые всегда приносили нам не только положительные эмоции, но и разочарования. Такой подарок, как квартира обрадует […]
  • Как делать монстра в споре Монстр — огромное существо. Монстры присутствуют во всех игровых этапах. Здоровье монстров и их возможности меняются на каждых этапах. Содержание Этап "Клетка" Монстры здесь имеют те же способности, что и вы, но обладают […]