А. МЕТОДИКА УСТРАНЕНИЯ ИСКРЕНИЯ
Причины искрения на коллекторе, являются основными, но не исчерпывающими. Искрение может появиться от самых разнообразных причин, в том числе и от химического состояния среды [20], в которой машина работает; кроме того» искрение может появиться внезапно или даже изменяться с течением времени. В некоторых случаях для выявления причин искрения приходится длительно вести наблюдения за работой коллектора и щеток. Учитывая многообразие причин искрения, нельзя указать исчерпывающие способы распознавания этих причин. Здесь мы ограничимся некоторыми общими указаниями.
Прежде всего необходимо дать правильную оценку степени искрения.
Таблица 1
| Степень искрения (класс коммутации) | Характеристика степени искрения | Состояние коллектора и теток |
1 | Отсутствие искрения (темная коммутация) | Отсутствие почернения на кол- |
Слабое точечное искрение под небольшой частью края щетки | ||
Слабое искрение под большей частью края щетки | Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также следов нагара на щетках | |
2 | Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузки | Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых протиранием поверхности бензином, а также следов нагара на щетках |
3 | Значительное искренне под всем краем щетки с наличием крупных и вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого (без реостатных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии» пригодном для дальнейшей работы | Значительное почернение на коллекторе, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и разрушение щеток |
В соответствии с нормами (ГОСТ J83—74) искрение на коллекторе электрической машины должно оцениваться по степени искрения под сбегающим краем щетки и по шкале (классам коммутации), указанной в табл. -1.
При номинальном режиме работы машины степень искрения должна быть не выше 1 если она не оговорена в соответствующем стандарте или в технических условиях на данную машину.
Таким образом, основным критерием для оценки степени искрения служит состояние рабочей поверхности коллектора и щеток.
Полезным может оказаться наблюдение за цветом искр.
Рис. 1. Двойные щетки
Рис. 2. Надрезы на рабочей поверхности щеток
Небольшое искрение, наблюдаемое часто на сбегающем крае щетки, не представляет собой никакой опасности, причем в этом случае искры обычно имеют белый или голубовато-белый цвет, они небольшого размера («точечное искрение»). Вытянутые искры желтоватого оттенка на многих щетках свидетельствуют о неправильной коммутации. Зеленая окраска искр и наличие меди на зеркале щеток являются следствием сгорания меди и указывают на механические причины искрения, например выступанне коллекторных пластин, эксцентричность коллектора, вибрацию щеток и т. п.
Для выявления причин искрения под щетками необходимо произвести тщательное обследование машины и устранить все дефекты в скользящем контакте и в электрической и магнитных цепях машины. Лишь после этого приступают к исследованию коммутации по методу безыскровой зоны и к регулировке добавочных полюсов (см. разд. Б). Если после устранения всех дефектов и регулировки добавочных полюсов коммутация машины все же неудовлетворительная, то приходится изменять марку щеток и применять слоистые и разрезные (двойные) щетки.
Через щетку по направлению к щеточному токоподводу (назовем это направление продольным) проходит ток нагрузки; поперек щетки замыкается ток коммутируемых секций. Для улучшения коммутации желательно неодинаковое сопротивление щетки в указанных направлениях, а именно увеличенное — в поперечном направлении и уменьшенное — в продольном. Такая щетка, называемая слоистой, состоит из склеенных изоляционным клеем продольных пластинок щеточного полуфабриката. Она меньше нагревается и имеет меньшее падение напряжения в продольном направлении. Двойная щетка представляет собой две щетки, которые установлены в общем щеткодержателе (рис. -1) и могут перемещаться относительно друг друга. Такие щетки благодаря разделяющей их поверхности имеют увеличенное сопротивление для поперечного тока коммутации, а для тока нагрузки — такое же, как и при целой щетке. Разрезные щетки благодаря их меньшей ширине по сравнению с целой щеткой лучше пришлифовываются к коллектору и дают лучший контакт.
Рис. -3. Расширение коммутационной зоны смещением щеток
Для увеличения поперечного сопротивления щеток можно на рабочей поверхности существующих щеток прорезать несколько взаимно перпендикулярных канавок шириной 1 мм и глубиной 3 мм, как это указано на рис. -2. Благодаря этим надрезам улучшается также вентиляция, а следовательно, и охлаждение щеток.
В некоторых случаях улучшения коммутации можно достигнуть, расширяя коммутационную зону или применяя более широкие щетки. Чтобы расширить коммутационную зону, щетки каждого бракета траверсы смещают относительно друг друга по окружности коллектора, располагая их в шахматном порядке (рис. -3). В нереверсивных машинах улучшение коммутации может быть иногда достигнуто сдвигом траверсы.
