Elektromos kefe

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. október 15-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

Az elektromos kefe , egyben szénkefe  , egy csúszó elektromos érintkező , amely elektromos áramot vezet különböző elektromos eszközök rögzített részei és mozgó részei között.

Általában arra használják, hogy elektromos áramot továbbítsanak a forgó csomópontokhoz [1] . Leggyakrabban villanymotorokban , egyen- és váltóáramú elektromos generátorokban , valamint változtatható és trimmelő ellenállásokban, zökkenőmentes feszültségszabályozású autotranszformátorokban (LATR) , villamosított járművek ( trolibuszok , villamosok , metró vonatok ) áramgyűjtőiben, forgóállványokban használják.

A név eredete

Sokféle villanymotor és generátor működtetéséhez a forgórész tekercseit elektromosan kell csatlakoztatni ahhoz, hogy teljes legyen az elektromos áramkör . Ezt eredetileg úgy érték el, hogy a tengelyre réz vagy sárgaréz kommutátort vagy csúszógyűrűket helyeztek. Rugók segítségével fonott rézdrót „keféket” nyomtak a kollektorra vagy a gyűrűkre .

Az ilyen kefék hátránya a megbízhatatlan kapcsolás, mivel működés közben a kollektor egyik szegmenséből (lemezéből) a szomszédosba kerültek, rövidre zárva őket. A grafitból készült " nagy ellenállású kefék" (néha rézpor hozzáadásával) segítettek a probléma megoldásában . A grafitkefék elektromos ellenállása ugyan nagyobb, mint a fémkeféké, de több tíz milliohmban, de elég kicsi ahhoz, hogy nagy áramokat hordozzon, és elég magas ahhoz, hogy kapcsoláskor ne zárja rövidre a szomszédos kollektorlemezeket.

A szénkefék elnevezésénél megmaradt a „kefe” kifejezés ezekre a csúszó érintkezőkre.

Brush technológia

Hozzávalók

Az ecset anyagának konkrét összetétele az alkalmazástól függ. Általában grafitot vagy szénport használnak. Az elektromos vezetőképesség és a mechanikai szilárdság növelése érdekében a gyártás során a grafitporhoz elektrolitikus módszerrel kapott finom rézport adnak a grafitporhoz [2] . A váltakozó árammal működő eszközökben való használatra tervezett kefék anyagához ritkán adnak rezet . .

A kötőanyagokat , elsősorban fenol-formaldehid gyantákat vagy más polimer gyantákat vagy kőszénkátrány szurkot adnak a komponensek összekeverése után kapott porhoz, és összekeverik, hogy a későbbi égetéshez préselve erős nyersdarabokat kapjanak . Más fémek porait és szilárd kenőanyagokat, például molibdén-diszulfidot ( ) vagy volfrám-diszulfidot ( ) is adhatunk a keverékhez. A keverék konkrét összetétele a termékek alkalmazásától és működési körülményeitől függ.

A keverék megnyomása

A keveréket mechanikus vagy hidraulikus préseken lyukasztóból és szerszámból álló formába préselik . Amikor bizonyos típusú keféket a bélyegben lévő lyukon át préselnek, egy sodrott rézhuzalból készült hajlékony vezetőt (ún. sönthuzalt ) vezetnek a préselt keverékbe, amelynek vége elektrolitikus rézporral van bevonva. Kritikus alkalmazásokban lehetséges ezüstpor vagy ezüstözött rézhuzal alkalmazása [3] . A préselés után a kefelap még nagyon törékeny, és a szakmai zsargonban "zöld ecsettel" ( eng.  green brush ) hívják.

Nedves kefék égetése

A „nyers keféket” védőatmoszférában (általában hidrogén és nitrogén keveréke ) hőkezelésnek (égetésnek) vetik alá, 1200 °C -ot elérő hőmérsékleten. Ezt a folyamatot szinterezésnek vagy "sütésnek" nevezik. A szinterezés során a szerves kötőanyagok részben kiégnek, részben elszenesednek, grafit kristályos kötőszerkezetet hozva létre a szénrészecskék, rézszemcsék és egyéb komponensek között. A hőkezelést egy pontosan szabályozott hőmérsékleti ciklus szerint hajtják végre , amely minden egyes keverékhez és a végtermék konkrét céljához van beállítva.

További technológiai műveletek

A szinterezés során a nyersdarabok összezsugorodnak és deformálódnak. A kívánt méret eléréséhez polírozzák őket . Egyes kefegyártók további feldolgozást alkalmaznak a tartósság növelése érdekében, például az érintkező dörzsölőfelületet speciális olajokkal, gyantákkal és kenőanyagokkal impregnálják.

Kihasználás

Mivel a kefék elhasználódnak, a karbantartó termékek cserére készültek.

A szénkefék az egyik legolcsóbb alkatrész az elektromos motorokban. Másrészt fontos részét képezik annak az eszköznek a hosszú élettartamának ("élettartamának") és teljesítményének, amelyben használják őket.

Ígéretes fejlesztések

Folyékony fémkefék

Kutatás folyik a folyékony fémek felhasználásáról csúszó érintkezőpárokban történő alkalmazások létrehozására. Ennek a felhasználásnak a bonyolultsága a folyékony fém megtartásának szükségessége (mivel az alacsony hőmérsékleten folyékony fémek általában mérgezőek vagy korrozívak), valamint az indukció miatti energiaveszteség.[ tisztulás ] és turbulencia .

Fémszálas kefék

A fémszálas kefék jelenleg fejlesztés alatt állnak [4] . Előnyük lehet a jelenlegi technológiához képest, de még nem alkalmazzák őket széles körben.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ De D. A. 1. fejezet: Általános információk az érintésmentes elektromos gépekről // Érintkezés nélküli elektromos gépek. - 2. - M: Felsőiskola, 1990. - S. 9. - 416 p. : ill. — ISBN 5-06-000719-7 .
  2. ↑ Zanon, Matteo; Rampin, Ilaria; Breda, Alessandro; Bortolotti, Francesco. Az elektrolitikus és vízzel porlasztott rézporok szinterezési viselkedése  (angolul)  : folyóirat. - 2015. - október 5.
  3. ↑ Zanon, Matteo; Nassuato, Mirko; Rampin, Ilaria; Echeberria, János; Martinez, Ane Maite. A réz és ezüst bevonatú rézporok vezetőképes viselkedése  (angolul)  : Journal. - 2014. - szeptember 23.
  4. ↑ Fémszálas kefék és csúszógyűrűk . www.dh-inc.com. Letöltve: 2019. november 5.

Irodalom

Linkek