Vật liệu chổi than

Hôm nay chúng ta sẽ nói về chổi than cho dụng cụ điện. Chổi than, hay còn gọi là chổi quét, đóng vai trò là bộ phận tiếp xúc trượt, được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện. Vật liệu chế tạo chổi than chủ yếu là than chì, than chì tẩm, than chì kim loại (chứa đồng, bạc). Bạn đã có đủ chổi than để dùng hết hộp chưa?

📍 Khi nào tôi cần thay chổi than?
① Tia lửa điện lớn, chổi than làm cháy bề mặt tiếp xúc của rôto, hãy tháo ra và lau sạch bằng giấy nhám. Tình trạng tia lửa điện cũng có thể là do đồng trên bộ chuyển đổi rôto đã bị ăn mòn, tia lửa ngắn mạch lớn và khả năng dẫn điện bị giảm.
② Không khởi động được, chổi than đã hết.
(3) Cả hai trường hợp trên đều không xảy ra, tức là chổi than kiểu lò xo, áp lực lò xo đơn không đủ, dẫn đến tiếp xúc giữa chổi than và rôto không chặt chẽ gây ra tia lửa ngắn mạch, cần phải rút dây đồng của chổi than ra, thêm 2 lò xo.
(4) Tấm đồng phía trên chổi than, tấm đồng không có vị trí thẻ đang được sử dụng, sự quay của tấm đồng khiến dây đồng phía trên bị siết chặt, chổi than không thể tiếp xúc gần với rôto, tia lửa nhỏ và cần phải tháo ra và lắc.

📍 Cách hoạt động của chổi than
Động cơ chổi than: Tất cả các động cơ đều được cấu tạo từ stato và rôto. Trong động cơ DC, để rôto quay, cần phải liên tục thay đổi chiều dòng điện, nếu không rôto chỉ quay được nửa vòng, giống như đạp xe đạp, một chân chỉ đạp được nửa vòng. Vì vậy, động cơ DC cần phải thay đổi dòng điện trong rôto, tức là chiều của dây dẫn dòng điện cần phải đảo ngược. Sự chuyển mạch của bộ chuyển mạch là khi một dây dẫn được cấp điện được đưa vào trường điện từ để cắt trường từ, dây dẫn sẽ bị đẩy ra khỏi trường từ tĩnh, điều này là do các đường sức từ của trường từ bị nén và biến dạng bởi trường điện từ xung quanh dây dẫn, và các đường sức từ cố gắng bật trở lại hình dạng thẳng, tương đương với việc tạo ra lực hút và lực đẩy để làm cho động cơ quay. Bộ chuyển mạch bao gồm hai đoạn bán nguyệt được ngăn cách bởi vật liệu cách điện. Hai đoạn này quay riêng biệt để kết nối với chổi than, và chổi than được kết nối lặp đi lặp lại với đoạn của bộ chuyển mạch gặp lực dẫn động, do đó động cơ quay lặp lại.

📍 Các vấn đề gặp phải khi thay thế chổi than và giải pháp
Vấn đề: 1, chổi than bị mòn nghiêm trọng
Lý do:
A. Ảnh hưởng của vật liệu chổi than. Các nhà sản xuất khác nhau, các mẫu chổi than khác nhau có cấu tạo khác nhau, tốc độ mài mòn cũng khác nhau. Do đó, khi thay thế chổi than, hãy chọn chổi than cùng thương hiệu;
B. Độ nhám bề mặt của vòng trượt. Độ nhám bề mặt của vòng trượt càng cao thì hệ số ma sát càng nhỏ và tốc độ mài mòn của chổi than càng thấp.
C. Ảnh hưởng của lực nén lò xo. Lực nén lò xo quá lớn sẽ làm tăng sự mài mòn cơ học của chổi than; Đồng thời, nếu lực nén lò xo quá nhỏ, mặc dù ma sát giữa chổi than và vòng trượt nhỏ, nhưng sự tiếp xúc kém dễ tạo ra tia lửa điện, điều này cũng không mong muốn;
D. Ảnh hưởng của dòng điện. Nhìn chung, đối với chổi than graphite, dòng điện chạy qua chổi than dương lớn hơn dòng điện chạy qua chổi than âm, do đó độ mài mòn của chổi than dương lớn hơn độ mài mòn của chổi than âm, và độ mài mòn của vòng trượt dương lớn hơn vòng trượt âm.
Giải pháp:
1. Nâng cao hiệu suất bôi trơn của chổi than, bao gồm khả năng tự bôi trơn và bôi trơn bề mặt của chổi than, cũng như khả năng chịu nhiệt độ cao của vật liệu bôi trơn được thêm vào;
2. Nâng cao độ ổn định chất lượng của chổi than;
3. Tăng cường sự phối hợp giữa chổi than và bộ chuyển mạch (commutator);
4. Đảm bảo tính ổn định về hiệu suất của lò xo.

Vấn đề: 2, cháy bụi than
Lý do:
A. Nguyên nhân do dòng điện quá lớn chạy qua chổi than;
B. Do thẻ than có tính chất làm se, sự tiếp xúc gián đoạn với vòng trượt đã gây ra hiện tượng này.
Giải pháp:
1. Hãy chú ý lựa chọn mẫu máy có hiệu suất phù hợp với chổi than;
2. Tăng cường khả năng tự bôi trơn và bôi trơn bề mặt của chổi than, cũng như khả năng chịu nhiệt độ cao của vật liệu giảm mài mòn được thêm vào.

Vấn đề: 3, nhiệt độ chổi than cao
Lý do:
A. Quá tải hệ thống kích thích;
B. Diện tích tiếp xúc giữa chổi than và vòng trượt nhỏ;
C. Chất lượng của chính chổi than.
Giải pháp:
1. Hãy chú ý lựa chọn mẫu máy có hiệu suất phù hợp với chổi than;
2. Tăng cường khả năng tự bôi trơn và bôi trơn bề mặt của chổi than, cũng như khả năng chịu nhiệt độ cao của vật liệu giảm mài mòn được thêm vào.
3. Hãy chú ý lựa chọn chổi than có chất lượng ổn định.

Vấn đề: 4. Chổi than bị hư hỏng nặng
Lý do:
A. Nhiệt độ chổi than cao;
B. Chổi than chưa được đánh bóng kỹ;
C. Độ rung của thiết bị lớn, và chổi than bị kẹt trong giá đỡ chổi than;
D. Chất lượng chổi than kém.
Giải pháp:
1. Hãy chú ý lựa chọn mẫu máy có hiệu suất phù hợp với chổi than;
2. Tăng cường khả năng tự bôi trơn và bôi trơn bề mặt của chổi than, cũng như khả năng chịu nhiệt độ cao của vật liệu giảm mài mòn được thêm vào.
3. Chọn chổi than chất lượng tốt và ổn định.

Vấn đề: 5, chổi than bị nhảy
Nguyên nhân: Chổi than bị vỡ thành các mảnh nhỏ rơi vào rãnh giữ chổi than hoặc các nguyên nhân khác.
Giải pháp:
1. Hãy chú ý lựa chọn mẫu máy có hiệu suất phù hợp với chổi than;
2. Chọn chổi than chất lượng tốt và ổn định.
3. Tăng cường khả năng tự bôi trơn và bôi trơn bề mặt của chổi than, cũng như khả năng chịu nhiệt độ cao của vật liệu giảm mài mòn được thêm vào.