Cada coche moderno ten un arranque eléctrico que proporciona o arranque da unidade de potencia.Un compoñente importante do motor de arranque é un conxunto de cepillos que proporcionan corrente eléctrica á armadura.Lea sobre os cepillos de inicio, o seu propósito e deseño, así como o diagnóstico e a substitución no artigo presentado.
Finalidade e función das escobillas no arranque eléctrico
Na maioría dos vehículos modernos equipados con motores de combustión interna, a tarefa de arrancar a unidade de potencia resólvese mediante un arranque eléctrico.Durante o último medio século, os arrancadores non sufriron cambios significativos: a base do deseño é un motor eléctrico de CC compacto e sinxelo, que se complementa cun relé e un mecanismo de accionamento.O motor de arranque consta de tres compoñentes principais:
- Montaxe da carrocería con estator;
-Áncora;
- Montaxe do cepillo.
O estator é a parte fixa do motor eléctrico.Os máis utilizados son os estatores electromagnéticos, nos que o campo magnético é creado por enrolamentos de campo.Pero tamén podes atopar arrancadores con estatores baseados en imáns permanentes convencionais.A armadura é a parte móbil do motor eléctrico, contén enrolamentos (con puntas de polos), un conxunto de colectores e pezas de accionamento (engrenaxes).A rotación da armadura prodúcese pola interacción dos campos magnéticos formados arredor da armadura e dos enrolamentos do estator cando se lles aplica unha corrente eléctrica.
O conxunto de escobillas é un conxunto de motor eléctrico que proporciona contacto deslizante cunha armadura móbil.O conxunto de cepillos consta de varias partes principais: cepillos e un soporte para cepillos que mantén os cepillos en posición de traballo.Os cepillos son presionados contra o conxunto do colector da armadura (consiste nunha serie de placas de cobre que son os contactos dos enrolamentos da armadura), o que garante unha subministración constante de corrente aos devanados da armadura durante a súa rotación.
Os cepillos de inicio son compoñentes importantes e críticos que deben describirse con máis detalle.
Tipos e deseño de láminas de arranque
Estruturalmente, todos os cepillos de inicio son fundamentalmente iguais.Un pincel típico consta de dúas partes principais:
- Cepillo moldeado de material condutor brando;
- Condutor flexible (con ou sen terminal) para alimentar corrente.
O cepillo é un paralelepípedo moldeado a partir dun material condutor especial a base de grafito.Actualmente, os cepillos de inicio están feitos de dous materiais principais:
- Electrografito (EG) ou grafito artificial.Material obtido por prensado e tostado a partir de coque ou outros materiais condutores a base de carbono e aglutinante de hidrocarburos;
- Composites a base de grafito e po metálico.Os pinceis de cobre-grafito máis utilizados son prensados a partir de grafito e po de cobre.
Os pinceis de cobre-grafito máis utilizados.Debido á inclusión de cobre, tales cepillos teñen menos resistencia eléctrica e son máis resistentes ao desgaste.Tales cepillos teñen varios inconvenientes, o principal dos cales é o aumento do efecto abrasivo, o que leva a un maior desgaste do múltiple da armadura.Non obstante, o ciclo de funcionamento do motor de arranque adoita ser curto (desde unhas decenas de segundos ata varios minutos ao día), polo que o desgaste do colector é lento.
Un ou dous condutores flexibles de gran sección están fixados rixidamente no corpo da escobilla.Os condutores son de cobre, trenzados, tecidos a partir de varios fíos finos (o que proporciona flexibilidade).Nas escobillas para arrancadores de baixa potencia adoita usar só un condutor, nas escobillas para arrancadores de alta potencia, dous condutores están fixados en lados opostos da escobilla (para unha subministración de corrente uniforme).A instalación do condutor adoita realizarse mediante un manguito metálico (pistón).O condutor pode estar espido ou illado; todo depende do deseño dun arrancador en particular.Pódese colocar un terminal ao final do condutor para facilitar a instalación.Os condutores deben ser flexibles, o que permita que o cepillo cambie de posición durante o desgaste e durante o funcionamento do arrancador, sen perder o contacto co colector.
No arrancador utilízanse varias escobillas, normalmente o seu número é 4, 6 ou 8. Neste caso, a metade das escobillas están conectadas á "terra" e a outra metade aos enrolamentos do estator.Esta conexión garante que cando se acende o relé de arranque, aplíquese corrente simultáneamente aos enrolamentos do estator e do inducido.
Os cepillos están orientados no portacepillos de tal xeito que en cada momento se aplica a corrente a determinados enrolamentos do inducido.Cada cepillo é presionado contra o colector por medio dun resorte.O soporte para cepillos, xunto cos cepillos, é unha unidade separada que, se é necesario reparar ou substituír as escobillas, pódese desmontar e instalar facilmente no seu lugar.
En xeral, os cepillos de inicio son moi sinxelos, polo que son fiables e duradeiros.Non obstante, tamén necesitan mantemento e reparación periódicas.
Cuestións de diagnóstico e reparación de cepillos de arranque
Durante o funcionamento, as escobillas de arranque están sometidas a un desgaste constante e a cargas eléctricas importantes (no momento de arrancar o motor, unha corrente de 100 a 1000 ou máis amperios flúe polas escobillas), polo que co paso do tempo diminúen de tamaño e colapsan.Isto pode levar a unha perda de contacto co colector, o que supón un deterioro no funcionamento de todo o arrancador.Se o motor de arranque comeza a funcionar peor co paso do tempo, non proporciona a velocidade angular necesaria de rotación do cigüeñal ou non se acende en absoluto, entón debes comprobar o seu relé, o estado dos contactos eléctricos e, finalmente, os cepillos.Se todo está en orde co relé e os contactos, e o arrancador non funciona ben mesmo cando está conectado á batería, evitando o relé, entón o problema debe buscarse nos cepillos.
Para diagnosticar e substituír as escobillas, o motor de arranque debe desmontarse e desmontarse, en xeral, a desmontaxe realízase do seguinte xeito:
- Desenrosque os parafusos que suxeitan a tapa traseira do motor de arranque;
- Retire a tapa;
- Retire todos os selos e abrazadeiras (normalmente hai dúas juntas tóricas, unha abrazadeira e unha xunta no motor de arranque);
- Retire coidadosamente o soporte da escobilla do colector da armadura.Neste caso, os cepillos serán expulsados por resortes, pero non ocorrerá nada terrible, xa que as pezas están suxeitas por condutores flexibles.
Agora cómpre facer unha inspección visual dos cepillos, avaliar o grao de desgaste e integridade.Se os cepillos teñen un desgaste excesivo (teñen unha lonxitude inferior á recomendada polo fabricante), rachaduras, torceduras ou outros danos, deben substituírse.Ademais, o conxunto completo de pinceis cambia inmediatamente, xa que os vellos pinceis poden fallar pronto e haberá que volver a reparar.
A desmontaxe dos cepillos realízase dependendo do seu tipo de fixación.Se os condutores están soldados simplemente, debes usar un soldador.Se hai terminais nos condutores, entón o desmontaxe e a instalación redúcese a desaparafusar / atornillar parafusos ou parafusos.A instalación de novos cepillos realízase en orde inversa, mentres que é necesario controlar a fiabilidade dos contactos eléctricos.
Despois de substituír os cepillos, o motor de arranque é montado en orde inversa e toda a unidade instálase no seu lugar habitual.As novas escobillas teñen unha parte de traballo plana, polo que estarán "rodadas" durante varios días, momento no que se debe evitar o arranque con cargas elevadas.No futuro, os cepillos de inicio non requiren coidados e mantemento especiais.
Hora de publicación: 27-Ago-2023