Выбор марки щеток. Выбор марки и конструкции щеток в значительной степени влияет на работу электрической машины и определяет надежность ее эксплуатации. Основные характеристики электрощеток: переходное падение напряжения в щеточном контакте, коэффициент трения, твердость, интенсивность износа. При выборе щеток необходимо учитывать разнообразные свойства и характеристики различных марок и конструкций щеток, выбирая оптимальный вариант. Основные марки щеток и преимущественные области их применения приведены в таблице 1.
Для машин малых напряжений и машин с хорошей коммутацией применяют щетки с небольшим контактным сопротивлением, для машин больших напряжений и тяжелых условий коммутации — щетки с большим контактным сопротивлением, для быстроходных машин — с малым коэффициентом трения.
Замена щеток. При замене щеток учитывают данные машины и условия эксплуатации щеток, имея в виду, что марки щеток отечественного производства не полностью соответствуют однотипным маркам щеток иностранных фирм.
Установка щеткодержателей и щеток. Щеткодержатели помещают на стержнях траверсы или бракетах (ряд положительных и ряд отрицательных щеток) таким образом, чтобы ось расположения щеток была строго параллельна оси коллектора. Расстояние по окружности коллектора между сбегающим краем щеток отдельных стержней или бракетов должно быть одинаковым. Для правильной установки щеток на коллекторе под ними прокладывают бумажную ленту, размеченную на равные части соответственно числу стержней или бракетов.
Щетки должны свободно перемещаться в обоймах щеткодержателей, но не иметь излишней слабины. Нормальный зазор по ширине и длине щетки составляет 0,2…0,3 мм, расстояние от нижней грани обоймы щеткодержателя до поверхности коллектора (колец) 2,5…3 мм.
Таблица 1 – Основные марки щеток, применяемых в машинах постоянного тока
Чтобы обеспечить равномерный износ коллектора, щеткодержатели располагают таким образом, чтобы щетки работали по всей его поверхности. Каждая пара смежных бракетов должна работать по одному щеточному следу.
Давление пружины щеткодержателя должно соответствовать определенному для данной щетки удельному нажатию и быть одинаковым для всех щеток, установленных на коллекторе. Разница в давлении на отдельные щетки не должна превышать 10% среднего его значения. Щетки крайних щеткодержателей не должны выступать за наружный край коллектора и за его заточку со стороны обмотки.
Щетки пришлифовывают к коллектору (кольцам) стеклянной бумагой. После этого машину тщательно очищают от угольной и абразивной пыли. Пришлифовку щеток заканчивают пуском машины при нагрузке 20…30% номинальной до образования на коллекторе «политуры» (синеватого оттенка), а на щетках — полированной поверхности.
Проверка величины нажатия щеток на коллекторе (кольцах). Величину нажатия щеток измеряют динамометром с соответствующей шкалой. Для этого под щетку подкладывают папиросную бумагу, крючок динамометра при помощи шнурка цепляют за жгутик непосредственно у места крепления его к щетке или за пружину в месте давления ее на щетку. Сила нажатия измеряется в направлении оси щетки по ее высоте так, чтобы не допустить неточности в измерении из-за перекосов щетки в обойме. С этой целью одной рукой оттягивают динамометр, а другой папиросную бумагу; величина нажатия на щетку фиксируется показаниями динамометра в тот момент, когда бумага начинает легко двигаться под щеткой. Для определения удельного нажатия необходимо показания динамометра в граммах разделить на поперечное сечение в квадратных миллиметрах.
Для определения величины нажатия щеток применяется и упрощенный способ. Под щетку подкладывают полоску папиросной бумаги, после чего ее устанавливают на место. При обычном нажатии пружины на щетку осторожно вытягивают из-под нее бумагу. Если она извлекается с трудом и не имеет разрывов, нажатие можно считать приблизительно нормальным, если бумага рвется — большим, если вытягивается легко — недостаточным.
Притирка щеток производится при остановленной и обесточенной машине. Для этого применяется бумага мелкозернистая стеклянная № 00. Металлоугольные щетки целесообразно вначале подогнать напильником и крупнозернистой бумагой. Притирка щеток наждачной бумагой запрещается. Чтобы избежать порчи, щетки, не подлежащие притирке, приподнимают. Стеклянную бумагу кладут между коллектором (кольцом) и притираемыми щетками шероховатой поверхностью к щеткам. Затем при нормальном нажатии пружин щеткодержателей протягивают бумагу вперед и назад, прижимая ее к коллектору (кольцу). У нереверсивных машин в конце притирки бумагу протягивают только в сторону вращения. Во время притирки запрещается увеличивать нажатие щеток и прижимать их руками.
В малых машинах, у которых доступ к щеткам затруднен, для притирки лучше использовать длинную ленту стеклянной бумаги, равную приблизительно полуторной длине окружности коллектора, ее укладывают под все щетки одного ряда, после чего якорь проворачивают вручную. По каждому ряду щеток притирка производится поочередно. Когда поверхность щеток станет гладкой, притирку прекращают.
При снятии щеток и установке их в прежнее положение необходимо следить, чтобы они не переворачивались.
После притирки щеток машину очищают от угольной пыли и продувают воздухом; для пришлифовки щеток до зеркального блеска рекомендуется запускать машину с нагрузкой 20…30% номинальной.
