برس کربن و اصل کار برس کربن چیست؟

برس کربن یک جزء صنعتی بسیار کوچک است. اگرچه برس کربن کوچک است، اما جایگزینی ارزش آن دشوار است. برس کربن یکی از قطعات ضروری داخل موتورهای مختلف است. ماده اصلی آن ماده کربنی است که خاصیت رسانایی دارد و برای انتقال جریان به اجزایی که نیاز به حرکت چرخشی دارند استفاده می شود.

اولین برس کربن توسط دانشمند بریتانیایی جوزف ویلسون سوان در سال 1867 اختراع شد. با توسعه موتورهای الکتریکی و ژنراتورها، برس های کربنی به تدریج مورد استفاده گسترده قرار گرفتند.

در پایان قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، برس های کربنی در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. در انواع لوازم صنعتی و خانگی، استفاده ازبرس های کربنبه این دستگاه ها اجازه می دهد تا جریان را منتقل کنند و به تبدیل انرژی الکتریکی و حرکت مکانیکی دست یابند.

ترکیب برس های کربن ثابت نیست. برخی فقط یک برس کربن لخت هستند، برخی برس‌ها و سیم‌های کربنی، برخی برس‌های کربنی، سیم‌ها، اتصالات، برخی برس‌های کربنی، سیم‌ها، فنرها، اتصالات فلزی و برخی دیگر برس‌های کربنی، نگهدارنده‌های برس فلزی / نگهدارنده برس پلاستیکی هستند. اما قسمت اصلی آن سر برس کربن است که بیشتر به شکل مربع ارائه می شود.

اصل کار برس‌های کربنی عمدتاً با انتقال انرژی یا سیگنال‌ها بین قسمت ثابت و قسمت دوار ماشین‌های دوار مانند موتورها یا ژنراتورها است.
رابرس کربنافزودن جریان خارجی (جریان تحریک) به روتور در حال چرخش از طریق برس کربن (جریان ورودی). برای وارد کردن بار استاتیک روی شفت بزرگ از طریق برس کربن (برس کربن زمین) (جریان خروجی)؛ به شفت بزرگ (زمین) به وسیله حفاظتی جهت حفاظت زمینی روتور و اندازه گیری ولتاژهای مثبت و منفی روتور به زمین هدایت می شود. تغییر جهت جریان (در موتورهای کموتاتور، برس ها نیز نقش کموتاسیون دارند).

گرافیت طبیعی

گرافیت طبیعی ماده اولیه اصلی این نوع برس کربن است. بایندر از آسفالت یا رزین ساخته شده است که در دمای 1000 درجه پخته یا زینتر می شود. این نوع موتور عملکرد روانکاری و عملکرد جمع آوری جریان خوبی دارد. بیشتر آنها در حلقه های جمع کننده موتورهای DC کوچک و متوسط ​​و ژنراتورهای توربین با سرعت بالا که به آرامی کار می کنند استفاده می شوند.

گرافیت فلزی

مواد اصلی این نوع برس کربن، مس الکترولیتی و گرافیت است. بسته به نیاز، گاهی از فلزات دیگری مانند پودر نقره (مورد استفاده در ابزار دقیق و بسیار گران قیمت)، پودر آلومینیوم، پودر سرب و ... استفاده می شود. برای موتورهای ولتاژ پایین با بار زیاد و کموتاسیون کم (مانند موتورهای استارت خودرو و غیره) مناسب است.

گرافیت الکتروشیمیایی

اجزای اصلی مواد پودر کربن مختلف مانند کربن بلک، کک و گرافیت است که پس از عملیات حرارتی بالا در دمای 2500 درجه به گرافیت مصنوعی میکروکریستالی تبدیل می شود. این نوع برس کربن دارای خواص کموتاسیون و خود روانکاری عالی است و به طور گسترده در موتورهای مختلف AC و DC استفاده می شود.

برس های کربننقش کلیدی در موتورهای DC برس دار دارند. وظیفه اصلی برس های کربنی انتقال جریان است. هنگامی که موتور DC برس خورده روشن می شود، جریان از منبع تغذیه به استاتور وارد می شود و از طریق برس های کربنی به سیم پیچ روی روتور منتقل می شود. برس های کربنی در تماس با روتور دوار جریانی را به سیم پیچ وارد می کند و در نتیجه میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی استاتور در تعامل است تا روتور را به چرخش سوق دهد.
و برس کربن نیز عملکرد بهبود جرقه را دارد. جرقه و قوس ممکن است به دلیل انتقال و قطع جریان ایجاد شود. مواد گرافیتی مختلف مورد استفاده در برس های کربنی دارای رسانایی الکتریکی خوب و مقاومت در برابر سایش هستند که می تواند جرقه ها و قوس های موتور را به طور موثر کاهش دهد.

هنگام تعویض برس های کربنی، عواملی مانند سایش، طول و شکل باید در نظر گرفته شود. با افزایش زمان استفاده از موتور، اصطکاک بین برس کربن و روتور باعث سایش درجه خاصی از برس کربن می شود. سایش برس کربن بر عملکرد و پایداری موتور تأثیر می گذارد.
به طور کلی، زمانی که برس کربن ظاهر می شود: باید زمانی که:

1. سایش شدید (کمتر از 1/3 طول اصلی).
2. آسیب شدید;
3. سطح تماس بین برس کربن و حلقه لغزش کمتر از 70 درصد است، بنابراین برس کربن باید با یک برس جدید جایگزین شود. اگر طول برس کربن اگر خیلی کوتاه باشد، روتور ممکن است در دسترس نباشد، که باعث می شود جریان به آرامی جریان نداشته باشد و بر عملکرد طبیعی موتور تأثیر بگذارد.
علاوه بر این، اگر برس کربن شکسته یا تغییر شکل داده شود، تماس ضعیفی ایجاد می شود و برس کربن باید با یک برس جدید جایگزین شود. سناریوهای مختلف کاربرد و دفعات استفاده بر فرکانس جایگزینی برس کربن تأثیر می گذارد. اگر جریان ناپایدار باشد یا صدای غیرعادی در حین استفاده از تجهیزات رخ دهد، ممکن است سیگنالی برایبرس کربن را تعویض کنید