(812) 252-33-58

Щетки электрографитовые и меднографитовые

Применяются в электрических машинах, генераторах и тяговых электродвигателях для железнодорожного транспорта, экскаваторах, металлургической промышленности, генераторах постоянного тока автотракторного электрооборудования, электрических машинах с тяжелыми условиями коммутации т.п. 

 

К меднографитовым щеткам относятся марки: МГС5, МГ, МГ4, МГСО, МГС21, МГС51, МГС20, М1, М1А, МГ2, М3, М6, 611М, МГС9А, МГ64, М20, МГ4С.

К электрографитовым щеткам относятся марки: ЭГ2А, ЭГ4, ЭГ8, ЭГ14, ЭГ5, ЭГ71, ЭГ74, ЭГ84 ЭГ84-1, ЭГ86, ЭГ61, ЭГ62, ЭГ63, ЭГ17, ЭГ13.

 

 

 Пример обозначения:                                                       

Щетка ЭГ 20х32х64 L125, 6П2х6, К1-2, ЭГ41, НК-2

 

  • Щетка ЭГ - обозначает тип материала щетки ЭГ - электрографитовая, МГ-меднографитовая           
  • 20х32х64 - Размер щетки ширина, длина, и высота. Первые две цифры - это размер окна в которое вставляется щетка. Последняя цифра - это размер по которому изнашивается щетка в процессе работы.
  • L125 - длина токопроводящего провода в милиметрах.
  • 6П2х6 тип наконечника.(см информацию далее)
  • К1-2 - конструкция щетки (см информацию далее)
  • ЭГ41 - Марка материала из которого изготовлена щетка.(см информацию далее)
  • НК-2 - тип накладки (см информацию далее)

 

Марка
 
Твердость, кПа×104 
Удельное  электрическое сопротивление, мкОм×м 
Номинальная плотность тока, А/см2
Максимальная допустимая линейная скорость, м/с 
Переходное падение напряжения на паре щеток, В
ЭГ2А 7-21 11-27 12 50 0,9-1,9
ЭГ4 2-6 13-35 15 60 0,9-1,9
ЭГ8 8-34 36-50 11 45 1,0-1,8
ЭГ14 8-30 20-38 12 45 1,1-2,1
ЭГ141 10-30 20-40 11 40 1,1-2,0
ЭГ61АК 20-65 36-60 19,5 60 1,7-3,2
ЭГ74 15-49 35-75 15 50 1,2-2,4
ЭГ74АК 20-40 35-75 12 60 1,3-2,5
ЭГ75 -- 35-65 13 60 1,5-3,2
ЭГ841К -- 40-80 17 50 1,7-3,7
Марка
Твердость, кПа×104 
Удельное  электрическое сопротивление, мкОм×м 
Номинальная плотность тока, А/см2
Максимальная допустимая линейная скорость, м/с 
Переходное падение напряжения на паре щеток, В
611ОМ 6-12 8-28 15 40 0,7-1,7
М1А 8-25 2-8 12 60 0,8-2,0
МГ 4-14 не более 12 30 30 не более 0,4
МГ4 10-22 не более 1,3 24 30 не более 1,6
МГС5 6-20 2-15 45 16 0,7-1,9
МГС20 6-25 не более 0,4 120 15 0,3-1,0
МГСО 6-20 2-15 30 30 не более 0,35
МГСО1М 6-20 не более 0,8 80 15 0,1-0,5
МГСОА 14-45 не более 0,3 100 15 0,1-0,45
М1А 8-25 2-8 12 33 0,8-2,0
МГС51 6-20 2-13 80 15 1,2-2,5
 
 
Твердость, кПа×104 
Удельное  электрическое сопротивление, мкОм×м 
Номинальная плотность тока, А/см2
Максимальная допустимая линейная скорость, м/с 
Переходное падение напряжения на паре щеток, В
Г3 7-19 8-20 12 60 1,9
Г20 -- 35-100 15 40 2,9
Г21 20-60 150-450 8,5 30 2,5-5,5
Г21А 20-60 150-400 10 25 3,0-6,0
Г33 18-64 н/б 900 10 35 3,5-6,0

 

Щётки для электрических машин изготавливаются с токоведущим проводом и без него. Применяется провод марки ПЩ - неизолированный, нормальной гибкости. Длина токоведущего провода измеряется от наиболее выступающей части щётки до центра отверстия в наконечнике или до конца провода без наконечника.

Соединение токоведущего провода с телом щётки (заделка) может осуществляться методами конопатки (К), развальцовки (Р), пайки (П) и запрессовки (З).

Длина провода L выбирается по ГОСТ 12232-89 из ряда (мм):
16; 20; 25; 32; 40; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160.

 Электрощетки - это элемент скользящего контакта электродвигателей и генераторов и служат они для отвода и подвода электрического тока на коллекторах, а так же на контактных кольцах двигателей. В зависимости от необходимых условий коммутации применяется один из возможных классов: угольнографитные (угольнографитовые), графитовые (графитные), электрографитированные (элекрографитные), меднографитные (меднографитовые), металлографитные (металлографитовые).

Выбирать их приходится в трех следующих случаях: в случае проектирования нового электродвигателя, при переводе электрической машины на другой режим работы, когда использующиеся ранее изделия перестают обеспечивать полноценное функционирование узлов токосъема и в том случае, если, когда установленный на работающем электродвигателе комплект угольных щеток изношен, а запасного комплекта аналогичной марки в распоряжении нет.

Основной момент правильного выбора щеток - это обеспечение электродвигателями требуемого режима работы сопряженного с ними оборудования при самых минимальных расходах на ремонт и обслуживание данных машин. Необходимые условия будут выполнены, при случае, если изделия удовлетворяют ряду требований, основными из которых являются следующие:
1. графитовые щетки не должны вызывать искрения связанного с переключением различных токов в замыкаемых секциях обмоток и должны качественно осуществлять коммутационный процесс электродвигателей и генераторов;
2. они должны обеспечить надежный контакт со всеми вращающимися элементами двигателя и не вызывать искрения, которое может быть связано с нарушением данного контакта;
3. они должны делать потери энергии в скользящем контакте как можно меньше;
4. они должны быть достаточно прочными, что исключит возможность их разрушения;
5. материал для производства графитовых электрощеток, должен быть износоустойчив, обеспечивающий сохранность всех поверхностей скольжения контактных колец и коллекторов, а так же не вызывать износа данных поверхностей.

Особенность всех перечисленных требований заключается в том, что большинство из них являются взаимоисключающими и выполнить одно из них можно только с помощью другого. Например, требование в пункте №1 можно выполнять, применяя материалы па сажевой основе, которые обладают повышенными свойствами коммутации, но износоустойчивость данных материалов в сравнении с графитовыми является низкой. В аналогичном противоречии находится требование указанное в пункте №5 требование о повышении износоустойчивости материалов для угольных электрощеток при одновременном снижении уровня их воздействия непосредственно на поверхности скольжения колец и коллекторов. При вышеуказанных обстоятельствах выбор электрических щеток для тех или иных условий эксплуатации - это серьезная задача, грамотное решение которой обеспечит получение хороших технико-экономических показателей работы электродвигателей, обслуживаемых ими исполнительных механизмов и всего предприятия в целом.

  • Перед тем как установить электрощетки, необходимо очистить весь коллектор от пыли, нагара и грязи с помощью специальной шлифовальной бумаги. Аналогичным образом необходимо полностью очистить токосъемный узел от загрязнений.
  • Для обеспечения более надежного скользящего контакта, нужно соблюдать рекомендуемый зазор между внутренней стенкой обоймы щеткодержателя и боковой поверхностью графитовой щетки.
  • Периодически нужно проверять их на предмет износа. В случае, если он не превышает 20%, то возможна замена без предварительной пришлифовки, при более высоком проценте износа - необходимо заменить весь комплект.
  • Провода угольной электрощетки не должны касаться друг друга или быть перекрещены, а каждый наконечник должен крепиться к отдельному болту.

Причины неудовлетворительной работы щеток

Плохая работа электрощеток для электрических машин может иметь разные признаки. Дефекты легко обнаруживаются в процессе регулярных наблюдений за состоянием электрощеток, щеткодержателей и рабочих поверхностей контактных колец и коллекторов, элементов их арматуры. Одинаковый дефект в работе различных деталей щетки может быть вызван рядом причин. В тот же момент какая-либо отдельная из них может вызвать появление разных дефектов. Указанные обстоятельства осложняют обнаружение причин, которые могут вызывать нарушение нормального функционирования скользящего контакта. Задача заключается в выявлении причин и устранении с наименьшими затратами труда и времени. Обобщение практики эксплуатации электродвигателей и генераторов говорит о том, что в наиболее частых случаях нарушение работы скользящего контакта должным образом, может быть вызвано следующими причинами:
1. Воздушное давление под щеткой выше атмосферного.
2. Неодинаковы зазоры магнитной системы.
3. Атмосфера загрязнена газами, которые вызывают коррозию.
4. Атмосфера запыленная.
5. В атмосфере содержится очень маленькое количество влаги.
6. Атмосфера насыщена различными химическими веществами.
7. В атмосфере есть содержание клеящих и липких веществ.
8. Атмосфера содержит большое количество влаги.
9. Неравномерное нажатие скользящего контакта.
10. Между кольцами оседает щеточная пыль.
11. Скользящий контакт свешивается с контактных колец.
12. Заедание деталей механизма щеткодержателя.
13. На контактной поверхности щетки есть неровности, которые воспроизводят неровности поверхности скольжения контактного кольца.
14. Неравномерное расположение скользящего контакта на кольцах синхронных машин, вызывающее неравномерно распределенный нагрев различных участков кольца.
15. Заедание электрических щеток в щеткодержателях.
16. Маленький угол наклона реактивных щеток.
17. Слишком мягкие щетки.
18. Слишком твердые.
19. Имеется слишком большая площадь поперечного сечения (высокие механические потери).
20. Слишком тяжелые.
21. Большое расстояние между нижней кромкой обоймы щеткодержателя и коллектором.
22. Очень большой зазор между обоймой щеткодержателя и щеткой.
23. Слишком велика МДС добавочных полюсов.
24. МДС добавочных полюсов не соответствует положенным условиям работы.
25. Местное биение пластин коллектора.
26. Слишком мала МДС добавочных полюсов.
27. Замкнутые коллекторные пластины.
28. На пластинах коллектора плохо сняты или совсем не сняты фаски.
29. На поверхности коллектора имеются плоские места (лыски).
30. Деформация коллектора.
31. Слишком маленькое контактное сопротивление скользящего контакта.
32. Слишком большое контактное сопротивление.
33. Неравномерное распределение электрического тока между включенными параллельно электрощетками.
34. Контактная поверхность коллектора и щеток была слишком заполирована (остеклена).
35. Неверно выбраны размеры токоведущих проводов и их наконечников или их соединение сделано некачественно.
36. Неверно выбраны размеры наконечников токоведущих проводов.
37. Слишком жесткий материал токоведущих проводов угольной щетки.
38. С контактным кольцом соприкасаются токоведущие провода.
39. Слишком короткие токоведущие провода скользящего контакта.
40. Слишком длинные токоведущие провода электрощетки.
41. Фундамент машины расшатан.
42. Недостаточная эластичность токоведущих проводов скользящего контакта.
43. Значительные колебания нагрузки.
44. Неверная обработка коллектора, которая обусловлена дрожанием резки.
45. Дисбаланс электрической машины.
46. Химическое взаимодействие поверхности коллектора электрической машины или кольца с материалом щеток у неработающей машины.
47. Остановка электрической машины происходит всегда в одном и том же положении.
48. Перегрузка электрической машины.
49. Между коллекторными пластинами выступает изоляция.
50. Электродвигатель или генератор довольно продолжительное время работает с низкой либо нулевой нагрузкой.
51. Износ подшипника электрической машины.
52. Выбрасывание смазки.
53. Содержание вредных примесей в материале контактного кольца.
54. Плохое качество скользящего контакта.
55. На поверхности кольца имеются плоские места (лыски).
56. Периодические изменения нагрузочного тока (или гармонические составляющие).
57. Давление пружин щеткодержателей занижено или завышено.
58. Неверно выбрано давление пружин щеткодержателей.
59. Неверная расстановка щеток по окружности коллектора.
60. Неверная установка скользящего контакта в радиальном направлении.
61. Щеткодержатель износился.
62. Очень высокий пусковой ток.
63. Несимметричное расположение скользящих контактов.
64. Тангенциальный размер выбран неверно.
65. Вибрация в связи с дефектами в системе передачи.
66. Плохая вентиляция.
67. Повреждения обмоток.
68. Биение в электродвигателе либо генераторе, особенно с вертикальным исполнением.
69. Повреждение пайки витковых или уравнительных соединений.
70. Неверный выбор марки щеток.

Перегрев различных щеткодержателей может быть в случае неравномерного распределения электрического тока между параллельно включенными электрощетками, уменьшением удельного нажатия на них и частицами пыли, которые попали в щеткодержатель непосредственно из окружающей среды. Мелкие частицы этой пыли могут быть причиной появления задиров и рисок на внутренних стенках в обойме щеткодержателя. При обнаружении, что какие либо детали угольной щетки электродвигателя или генератора находятся в плохом состоянии, и после выявления причин, из-за которых возникло такое состояние, нужно незамедлительно принять меры к их устранению. Необходимость проведения предписанных для этой цели действий определяется характером обнаруженного нарушения, режимом работы производства, на котором оборудование эксплуатируется и графиком его эксплуатации.