Для чего нужны щетки в электродвигателе пылесоса

Обновлено: 24.04.2024

Рассмотрим несколько случаев. Пылесос включен в сеть, щелкнул выключатель, но он не работает и не издает ни малейшего звука. Очевидно, ток в двигатель не поступает.

Представим себе путь тока: розетка, вилка, шнур, наконец обмотки двигателя. Начнем поиск от простого к сложному. Сначала проверим с помощью любого заведомо исправного электроприбора, лучше всего настольной лампы, в порядке ли розетка. Если лампа горит, осматриваем вилку и шнур. Ищем изломы, механические повреждения, особенно тщательно осматриваем места входа шнура в вилку и в корпус пылесоса. На корпусе должно быть резиновое кольцо, предохраняющее шнур от истирания и излома. Если внешний осмотр ничего не дает, разбираем пылесос и проверяем омметром наличие проводимости в жилах шнура от выключателя до вилки. Омметром же проверяем выключатель. Неисправные выключатели и шнуры заменяем.

Другой случай: пылесос включен в сеть, щелкнул выключатель, но происходят перебои в работе, искрение коллектора, которое можно видеть через нагнетательное отверстие.

В первую очередь нужно проверить угольные щетки 4.

При износе графитовых щеток и уменьшении усилия пружин, прижимающих их к коллектору, увеличивается искрение щеток, износ и перегрев коллектора. Допускается искрение на кромке щетки не больше, чем нитевидная слабосветящаяся линия. Чаще всего бывает так, что они снашиваются до пружин и уже стальные пружины контактируют с коллектором.

Изношенные щетки необходимо заменить.

Чтобы заменить щетки, снимают уплотнительное кольцо 8 и отворачивают винты 3. Вынимают щетки, отвертывая колпачки 7, и ставят новые. Разумеется все это проделывают при отключенном от сети пылесосе. Новые щетки ставят скосами против вращения коллектора.

Новую щетку требуется притереть к коллектору так тщательно, чтобы коллектора касалась вся торцевая площадь щетки. Как это сделать см рис.4.

Это делается протягиванием мелкозернистой шкурки между щеткой и коллектором абразивной стороной шкурки к щетке. Чтобы не стачивалась кромка, шкурка должна облегать коллектор по половине его окружности (рис. 4, а).

Зазоры между ламелями (пластинами) коллектора необходимо очистить от графитовой и медной пыли острозаточенной спичкой, а коллектор протереть ватой, смоченной бензином. Если коллектор в результате многолетней работы истерся так, что изоляция между ламелями начинает выступать над контактной поверхностью этих ламелей, коллектор нужно продорожить, то есть срезать выступающую межламельную изоляцию на глубину 0,5 — 1 мм ( рис. 4, б).Резец для продороживания можно изготовить из старого ножовочного полотна, заточив его торец под углом 30 — 40°. После продороживания коллектор нужно зачистить от заусенцев самой мелкой шкуркой с маслом при вращающемся электродвигателе на малых оборотах (при пониженном напряжении питания).

При длительном пользовании пылесосом коллектор двигателя "засаливается". Для лучшего контакта щеток полезно протереть его растворителем или спиртом.

Не рекомендуется шлифовать коллектор шкуркой без особой нужды (в частности продороживания), так как при шлифовке частицы корунда остаются в коллекторе, что резко ускоряет износ щеток.

При работе двигателя на поверхности коллектора образуется так называемая политура - смесь угольных щеток и меди коллектора. При создавшейся политуре щетки изнашиваются медленнее всего. Шлифовка коллектора уничтожает политуру и до образования новой политуры щетки будут быстро изнашиваться.

При этом нельзя допускать ни малейшей царапины на витках статора или якоря - это выведет двигатель из строя!

Если не удалось найти родных щеток смело берите щетки большие по размеру но обязательно той же марки, что и родные (для пылесосов хорошо подходят щетки марки ЭГ-8). Меньший размер легко сделать на мелкозернистом напильнике. однако следует помнить что щетки должны ходить в щеткодержателе легко, без малейших заеданий. Небольшой люфт даже полезен - при работе щетки нагреваются и люфт уберется.

Иногда искрение коллектора происходит и при нормальных щетках.

Вызвано это может быть следующими причинами: межвитковое замыкание в обмотке якоря или статора и повышенная нагрузка на двигатель.

У некоторых пылесосов повышенное искрение может быть вызвано тем, что траверса 7 сместилась относительно корпуса по или против часовой стрелки. Обычно такое наблюдается после ремонта.

Установка траверсы

Поэтому при разборке пылесоса обязательно помечаем взаимное положение траверсы щеткодержателя и корпуса. Если не пометили можно пойти другим путем. Ослабляем траверсу и потихоньку поворачиваем её, закрепляем, добиваясь наименьшего искрения. Если есть амперметр, поворачиваем траверсу, добиваясь наименьшего тока холостого хода. Категорически не рекомендуется делать это на ходу - при пуске двигатель выпрыгнет из рук и траверса сместится сама. Также нельзя включать двигатель без присоединенного вентилятора. Особенность двигателей пылесоса такова, что они всегда должны работать под нагрузкой. Иначе он может сломаться от ремонта.

При сборке пылесоса проверьте, не оставили ли вы в не гайку, винт или другой предмет: попав в вентилятор, они могут полностью его разрушить. Ведь диски вентилятора сделаны из дюралюминия толщиной около 0,8 мм.

Пылесос Samsung VC6113H/KBWT
Фото двигателя и щеток маминого пылесоса

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

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

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

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.
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.
Плохой контакт . Неплотно прилегать к коллектору могут и старые, и новые щетки, в обоих случаях мотор искрит.
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.
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.

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

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

Совет! В процессе работы следует обратить внимание на контакты ротора. Если между ними тоже набилась графитовая пыль и грязь, ее нужно аккуратно вычистить.

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:

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.
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.
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.

Внимание! При появлении любых неисправностей стоит проверить состояние мотора. Даже если он не искрит, это позволит вовремя заметить износ щеток и других частей и провести замену.

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.

Контакт скользящего типа, предназначенный для подведения и отведения электричества на коллекторах либо кольцевых контактах всех типов электрических машин (электродвигатели и генераторы), получил название электрощетки.

Щетки электродвигателя выпускают как с проводниками из металла, так и без них. Закрепление провода в щетке выполняют методом развальцовки, впрессовки либо при помощи пайки. Тоководы щеточные бывают таких марок:

МПЩ – специальный тип провода многожильный, изготовленный из проволоки медной;
ПЩ – гибкий тип провода медного проволочного плетения;
ПЩС – провод универсальный с повышенным показателем гибкости.

На подводящем проводе предусмотрены контактные наконечники. С помощью них провод закрепляется болтом щеточного держателя. Наконечники бывают вилочного, флажкового, двойного и пластинчатого типа.

Видео

Плюсы и минусы щеточного двигателя

Так мы с вами вкратце разобрались с устройством щеточного двигателя. Теперь в чем же его плюсы и минусы?

Плюсы

Первым плюсом инструментов со щеточными двигателями стоит отметить более низкую стоимость в отличие бесщеточных. Это связано с технологиями производства и более бюджетными материалами.
Вторым плюсом специалисты отмечают упрощенную конструкцию двигателя, что влияет на стоимость ремонта. Проще поменять щетки, чем весь мотор в целом.
Также к плюсам можно отнести относительно малый вес и размер инструментов.

Минусы

На высоких оборотах увеличивается трение щёток. Отсюда вытекает проблема их быстрого износа. Помимо износа самих щеток, в процессе работы они стираются. Стертый графит может засорить коллектор и привести в полную негодность инструмент.
Также к минусам можно отнести более низкую мощность щеточных инструментов, в отличие от бесщеточных моделей. Это связано с тем, что щеточные двигатели физически не могут выдавать мощность выше 3 000 об./мин. Но такой мощности вполне достаточно для домашнего обихода.
Еще одним минусом щеточных двигателей мы можем отметить наличие искрения во время работ. Обратите внимание, что при запуске инструмента щетки трутся о коллектор и создают видимые искры. Это значит, что работать щеточными инструментами нужно более аккуратно — убирать на расстояние все возможные легковоспламеняющиеся вещества и предметы, а также периодически делать перерывы в работе, во избежание перегрева двигателя.
Последним минусом отметим не очень высокий КПД инструментов с коллекторным двигателем — всего 60%. Это значит, что инструменты несколько хуже справляются с прочными материалами (например, с металлом) и выполняют меньший объем работы за то же время, что бесщеточный инструмент.

Выбор щеточного контакта

Самое важное при подборе щеток электродвигателя — знать параметры выработанных щеток. Кроме геометрических размеров, новая щетка должна совпадать по марке графита, типу и сечению провода. Необязательно брать ту же марку, как у оригинала, но твердость щетки электродвигателя и режимы работы должны совпадать. Толщина провода не должна быть меньше оригинала, а гибкость соответствовать. Основные ошибки при подборе щеточного контакта:

Стоимость щетки и работы мастера

Если вы решили доверить работу по замене щеток мастеру, то учтите, что на стоимость услуги могут влиять следующие факторы:

Возраст машины.
Общее состояние агрегата.
Доступ к стиральной машине.
Стоимость дополнительных расходных материалов.
Покупка оригинальной качественной запчасти.

Важно! Многие сервисные центры сотрудничают с производителями бытовой техники и предлагают приобрести у них качественные щетки. В этом случае, обязательно проверьте сопроводительные документы на запчасти, чтобы не купить дешевый аналог.

Цены на щетки также разнятся, на стоимость влияют такие факторы:

Материал, из которого изготовлена щетка.
Особенность питания и проводимости.
Оригинальность детали.
Качество изготовления.

Первый способ

Прежде всего, требуется грубая подгонка щеток по коллектору – ее проводят с помощью напильника и крупнозернистой бумаги. Затем:

Щетки устанавливаются на место, и под них подкладывается специальная шлифовальная стеклянная бумага (№ 00). Ее рабочая поверхность должна быть обращена к щеткам. Отрезок бумаги отмеряется таким образом, чтобы по длине он был равен приблизительно 1.5 длине окружности коллектора.
Якорь поворачивается вручную до того момента, когда бумага станет соприкасаться со всей поверхностью щеток и шлифовать ее.
Механизм очищается от угольной пыли и продувается сильной струей сжатого воздуха.
Двигатель включается с нагрузкой 25-30 % от номинальной для более тщательной пришлифовки щеток.

Так как наличие в двигателе пыли и продуктов износа щеток может привести к замыканию на массу кронштейна щеткодержателя, после выполнения притирки необходимо продуть сжатым воздухом генератор.

Виды щеток

Существует несколько классов щеток, удовлетворяющих разным коммутационным условиям:

Графитовые щетки. Изготовлены они на основе графита с добавлением наполнителя в виде сажи и других веществ. Предназначены щетки для коммутации легкой степени в генераторах и двигателях. Выпускаются марок ЭГ61А и Г20.
Угольно-графитового типа. Щетки малой прочности для небольших механических нагрузок. Марки Г21, Г22.
Электрографитного типа. Щетки повышенной механической прочности, насыщенные углеродом. Выполняют коммутацию средней степени сложности. Выдерживают большие токовые нагрузки. Бывают марок ЭГ2А, ЭГ74, ЭГ14, ЭГ4, ЭГ841.
Металло-графитового типа (меднографитовые щетки для электродвигателей). Основным компонентом щетки является медный, оловянный и графитовый порошок. К ним идут разные наполнители. Щетки обладают высокой прочностью, не пропускают газовую и жидкую среду. Применимы в высокой и средней сложности условиях коммутации. Обеспечивают функционирование генераторов низкого напряжения. Марки имеют МГ, МГС, МГС 5, МГС 20, МГС 51, МГСОА, МГСО, МГСО1М, М1А, М1.

Описанные щеточные контакты применимы в промышленности, для бытового оборудования выпускают щетки марок Г33МИ, Г33, Г30, Г31.

Когда необходимо менять щетки электродвигателя

Попадание между угольными щетками частиц пыли и образование искры в сочетании с вращением ротора двигателя, приводит к их естественному износу. Это выражается в простом изменении формы в виде стершихся контактов и линейных размеров элемента. В результате износа нарушается работа электродвигателя, и как следствие всего стирального агрегата. Определить износ щеток можно по следующим признакам:

из места установки мотора при работе издается шум и потрескивание, вызванное непосредственным контактом прижимной пружины к коллектору ротора;
недостаточная мощность электродвигателя, когда белье остается мокрым даже на высоких оборотах во время отжима;
внезапная остановка стирки;
появление дыма, искрения и специфического запаха гари;
вывод на дисплей кода ошибки (характерной неисправности двигателя).

Диагностика неисправностей в работе УШМ

Признаки неправильной работы болгарки для чуткого уха и зоркого глаза появляются задолго до фактического выхода из строя инструмента. Перед тем как окончательно поломаться, болгарка обычно начинает подавать сигналы бедствия. Это может быть:

повышенная вибрация корпуса во время работы;
чрезмерное искрение щёток коллектора;
утробное гудение мотора во время включения;
треск редуктора изломанными зубьями или пересохшими без смазки шестернями;
подклинивание подшипниками вращения вала ротора или их пронзительный скрип во время разгона;
специфический запах или даже дым, исходящие из корпуса УШМ.

Чтобы спасти болгарку от крупного и дорогого ремонта, следует внимательно относиться к техническому состоянию инструмента и своевременно реагировать на изменения в его работе.

Если в работе болгарки появились первые симптомы неправильной работы, необходимо срочно провести диагностику прибора и найти причину неполадок. Для этого нужно проверить две основные системы прибора — электрическую и механическую.

Срок службы

Эксплуатационный срок этих элементов зависят от следующих факторов:

Правильность применения аппарата,
Насколько часто выполняется стирка,
Качество сборки,
Загруженность барабана машинки.

Щетки электродвигателя стиральной машины обычно служат достаточно долго. Их эксплуатационный срок составляет более 5 лет, а в отдельных случаях и более 10 лет. Следует отметить, что из замену выполняют нечасто. Намного чаще ломается что-то более основательное, что приводит к покупке новой стиральной машины.

Несмотря на высокую изнашиваемость они стираются или ломаются в процессе эксплуатации машины очень редко.

Шлифовальные насадки

Электрическая дрель — это универсальный инструмент, а большой ассортимент различных насадок позволяет использовать ее в разных целях:

полировать металлические, деревянные поверхности, стекло или лакокрасочные покрытия;
зачищать металл от окалины или ржавчины, старой краски или грунтовки;
шлифовка деревянных и металлических поверхностей;
убирать наплывы на бетоне при заливке полов.

Перечислять можно довольно долго, стоит отметить, что щетки для зачистки востребованы повсеместно в различных областях производственной деятельности человека. В отдельных случаях применение электрической дрели с различными насадками не имеет альтернативы.

Шлифовальные насадки на дрель выглядят так же, как специальные блоки для шлифовальных машинок, только вместо резьбового соединения у них используется штырь, чтобы закрепить в патроне инструмента. Модификации их весьма разнообразны: в виде чашки или тарелки, торцевые, барабанные, мягкие из нейлона или жесткие на абразивной основе, по форме напоминающие диски или веер. Применяют их в зависимости от мощности инструмента и навыков, которыми обладает работающий.

Многие домашние умельцы изобретают дополнительные приспособления, чтобы закрепить дрель в нужном положении — это сильно облегчает процесс обработки разных деталей, особенного малого размера.

Аномальное искрение электродвигателя

Искры появляются при механическом воздействии щетки и коллектора. Такое явление образуется даже при исправном движке. Щетка движется по коллектору, по очереди образует, а потом разрывает соединение с контактами. Небольшое количество искр, которые горят, считается допустимым явлением для исправного агрегата, а вот если он много искрит, то необходимо провести диагностику пылесоса.

Актуальной причиной поломки может быть неправильный угол наклона. Правильное положение: две щетки вращаются параллельно друг другу и по одной траектории. В случае длительного процесса эксплуатации аппарата щетки в нем могут смещаться, поэтому необходимо контролировать этот процесс, чтобы не было их искривлений. Если возникают хлопки, появляется сильное искрение, чернеет корпус изделия, речь может идти о межвитковом замыкании.

Подобную проблему самостоятельно устранять сложно, лучше обратиться к специалистам или заменить мотор.

Еще одна причина неисправности – износ деталей. В этом случае разбирают пылесос полностью. Щетки создают контакт между специальными электродами, они являются составляющими электрического двигателя, поэтому сначала необходимо провести его диагностику, заменить старые детали и дальше использовать технику. Некоторые эксперты советуют в комплект к новому изделию дополнительно докупать запасные детали.

Плохой контакт между элементами техники может возникнуть в том случае, когда ставят новые щетки. Они должны быть плотно установлены. Неисправность возникает в присутствии пыли, в этом случае регулярно делать чистку контактов. Если контакт плохой, то можно дать поработать аппарату 10 минут на нейтральных оборотах.

При чрезмерном напряжении, которое связано с большим трением, образовывается грязь. Чем больше появляется нагара, тем быстрее ломается агрегат. Контакты должны быть всегда чистыми.

Грязь (нагар) удаляется наждачной бумагой или мелом, затем поверхность необходимо обезжирить.

Электрическая схема

Для практических работ удобно пользоваться двумя видами ее представления:

Упрощенное отображение

Способ позволяет очень просто представить подключение всех обмоток двигателя к схеме электрической сети.

Выключатель разрывает оба потенциала фазы и нуля или один из них. Через щетки с коллектором создается цепь тока по обмоткам ротора.

Принципиальная схема

В зависимости от конструктивных особенностей обмотки статора и ротора могут иметь дополнительные отводы для питания различных устройств управления и автоматики коллекторного двигателя или обходиться без них.

Термозащита исключает перегревание изоляции обмоток двигателя. Она снимает напряжение питания при срабатывании датчика, останавливая вращение ротора и исполнительного механизма.

Тахогенератор позволяет судить о скорости вращения ротора. У отдельных двигателей его заменяют датчиком Холла. Для передачи сигналов к этим устройствам тоже используются контакты коллекторных пластин.

Читайте также: