Почему искрят щетки в пылесосе: причины и решение проблемы

Схема двигателя

Для более наглядного понимания принципа работы коллекторного мотора существует два визуальных типа представления – упрощённый и подробный. Первый формат (рис

ниже) представляет собой обычную схему, акцентирующую внимание на подключении обмоток к сети

Более сложные конструкции (рис. ниже) имеют дополнительные отводы на роторе и статоре. К примеру, для питания автоматики или регулировки оборотов. Наличие термозащиты позволяет минимизировать вероятность перегрева верхнего слоя обмотки агрегата. Этот элемент уводит напряжение при срабатывании реле, останавливая работу вала.

Тахогенератор отражает скорость вращения двигателя. В качестве альтернативы на некоторых моделях устанавливают датчик Холла. Прибор получает сигналы посредством контактов коллекторных панелей.

Назначение щеток на УШМ

Перед тем, как выяснить причины искрения щеток на болгарке, необходимо разобраться с их назначением. Коллекторные щетки применяются не только в конструкции углошлифовальных машинок, но и в устройстве всех современных электроинструментов — дрели, перфораторы, электролобзики и прочие. В конструкции болгарки и других электроинструментов применяется 2 щетки, которые имеют простую конструкцию. Эта конструкция основана на следующих элементах:

Основная часть — имеет прямоугольную форму, и изготавливается из угля или графита
Контакт — это жила провода соответствующего диаметра, через которую происходит протекание электрического тока. Контакт соединяет провод с графитовой частью
Пружина — механизм, обеспечивающий прижим основной части к коллектору. На элементе пружинки может не быть, и это говорит о том, что предназначена такая щетка для установки в электроинструмент, где щеткодержатели имеют встроенный прижимной механизм в виде изогнутой пластины

Устройства предназначены для того, чтобы передавать электрический ток на ротор электроинструмента. Снимаемое напряжение со статора подается на ротор, что воспроизводится при помощи угольных щеток и коллектора. Подача тока на коллектор обеспечивает его вращение. При вращении ротора устройства контактируют с коллектором (медные ламели — выводы обмоток якоря), тем самым обеспечивая непрерывное протекание электрического тока.

В процессе применения устройств происходит их истирание, поэтому относятся они к категории расходных материалов. Срок службы щеток зависит не только от рабочего ресурса электроинструмента, но еще и от материалов, из которых они изготовлены. На износ щеток влияет не только механическое воздействие за счет силы трения, но еще и тепловое. Электрический ток при прохождении по проводнику вызывает его нагрев. Чем больше величины силы тока, тем выше температура нагрева. При прохождении тока через графитовые щетки, они также нагреваются. Чем выше нагрузка на электроинструмент, тем выше ток, а значит и увеличивается температура, которая отрицательно влияет на целостность расходных материалов.

Это интересно!Различий между щетками для соответствующих электроинструментов нет (за исключением способа закрепления), так как выбираются они исключительно по такому параметру, как размеры основной части.

Целостность обмоток ротора и статора

Круговой огонь возникает в результате чрезвычайно сильного расстройства коммутации, когда под сбегающим краем щетки появляются сильные искры и электрические дуги (рисунок 1).

Отметим, что пылесос может не включаться из-за функции автоблокировки при перегреве. Перегрев, в свою очередь, происходит из-за засора фильтров, воздушных каналов, пылесборника. Также из строя может выйти двигатель – это самая неприятная поломка из тех, что грозят пылесосу. Если столкнулись с ней, лучше обратиться к профессиональному мастеру по ремонту.

Предпочтительно, рекомендуется не производить своими руками ремонт пылесоса, но если человек уверен в своих способностях, то, преждевременно, ему следует знать о некоторых тонкостях этого дела. Существует, не так уж и много, причин поломки пылесоса.

Правильно, откровенно говоря, сейчас из двигателей пылесосов выжимают все возможное, запаса по мощности никакого, иначе бы мы не покупали бы так часто бытовую технику.

При сильном износе этих элементов, электродвигатель не развивает обороты на полную мощность, а также может не включаться (постоянно или периодически). В этом случае, при включенном электроприборе отверткой с изолированной рукояткой можно прижать щетку к якорю. Если наблюдается увеличение оборотов двигателя, то проблема выявлена правильно.

При существенном несовпадении значений, может появиться проблема с предохранителем и в местах перегиба провода, которые могут быть повреждены из-за резкого перепада напряжения. В проверке контактов хорошо помогает индикатор (тестер).

Вентилятор прикрепляется к вращательному валу, за счет чего и проходит процесс всасывания. Как правило, основной причиной выхода из строя мотора является небрежное отношение к нему или же долгий срок эксплуатации.

Как бы там ни было, но иногда случаются неисправности, в той или иной степени связанные с использованием щеток. Поэтому мы рассмотрим несколько подобных случаев и разберем, как лучше решить конкретную проблему.

Сам не электрик, но общее представление имею. Перестал работать пылесос LG v-9155wa. Проверил питание на мотор поступает. Разобрал. Внутри двигатель vmc753e5 / 4681FI2429A Щетки нормальные.

Информация на сайте о технических характеристиках, наличии на складе, стоимости и изображениях товаров не является публичной офертой.

Если в обмотке и уравнителях произойдет замыкание, нарушится пайка или возникнет прямой обрыв, искрение будет неравномерным под щетками, а подгоревшие пластины расположатся по коллектору на расстоянии одного полюсного деления.

Магнитное поле машины симметрично, если строго соблюдаются правильный шаг по окружности между наконечниками главных и дополнительных полюсов и выдержаны расчетные зазоры под полюсами.

Когда электродвигатель запущен и работает, он практически всегда искрит. Иногда это не означает ничего страшного, а иногда – сигнализирует о том, что прибор скоро выйдет из строя. В любом случае полезно знать, почему электродвигатель вообще искрит – это поможет при необходимости вовремя принять меры.

Грязь – это враг пылесоса

Пылесос, как известно, служит для того, чтобы легче было содержать в чистоте помещение и то, что в нем находится. При этом и сам агрегат должен быть, конечно, чистым. В том числе и поверхность коллектора

Особое внимание надо обратить на место, где она соприкасается со щетками. Дело в том, что при трении щеток о поверхность коллектора или кольца может появляться пыль – угольная, то есть графитовая, или угольно-металлическая, если щетки медно-графитовые

И уж она-то дает просто замечательные искры, которые очень красиво смотрятся, но совершенно не нужны ни вам, ни пылесосу.

Что нужно сделать? Конечно, почистить пылесос. Вам нужны:

наждачная бумага (мелкая);
спирт или бензин;
салфетка.

Сама процедура предельно проста:

Снимите нагар, который образовался в результате контакта пыли с горячей поверхностью, с помощью шкурки.
Обезжирьте поверхность мягкой тряпочкой, смоченной в спирте или бензине.

Важно! Почистить и обезжирить нужно также контакты на роторе, они могут быть очень грязными

Сильно искрят щетки электродвигателя пылесоса

Сильное искрение может привести к разным неисправностям:

снижается мощность пылесоса;
перегревается электродвигатель;
всасывание то снижается, то увеличивается.

Нормально ли это, принцип работы двигателя

Если прямоугольную рамку, по которой протекает электрический ток и которая в конструкции имеет ось вращения, поместить между полюсами электромагнита, то она начнет вращаться. Это физический закон. При этом направление вращения зависит от направления движения тока.

Последний подается на устройство через контакты в виде полуколец, которые прикреплены к рамке. Но перед ними установлены щетки, являющиеся проводниками электричества. Они же называются подпружиненными скользящими контактами.

В электродвигателях рамок не одна, а множество. Соответственно и большое количество полуколец. Это обеспечивает непрерывное вращение якоря, который и состоит из рамок.

Полукольца изготовлены из меди и собираются в коллектор, поэтому этот тип моторов так и называют – коллекторными. Щетки изготовлены из графита – материала не самого прочного, который со временем исстирается.

Внимание! Коллекторные двигатели имеют небольшой вес и размеры, но большую скорость вращения. Поэтому именно их устанавливают во многие виды бытовой техники

И в пылесосы, в том числе.

Из чего изготавливают

Щетки на болгарку и прочие электроинструменты изготавливаются из разных материалов, но основными являются — уголь и графит. Именно этот материал имеет низкий коэффициент трения, а также обладает повышенной прочностью к истиранию. Для улучшения контакта, в состав графита или угля при изготовлении щеток добавляются разные примеси. В зависимости от используемых примесей, различают следующие виды щеток:

Угольные
Омедненные
Угольно-графитовые
Графитные
Медно-угольные
Медно-графитные

Состав основной части влияет не только на срок службы или износ, но еще и на такой параметр, как признаки искрения. Величина искрения щеток зависит от состава, из которого они изготовлены

При их покупке нужно обращать внимание на состав, и не приобретать оснастку неизвестного происхождения и сомнительного качества

Это интересно!В конструкции щеток находится керамический наконечник, который выполняет одну из важных задач. При истирании графитового слоя до предела, наконечник начинает контактировать с медными ламелями коллектора. Керамика не проводит электрический ток, поэтому болгарка при истирании щеток будет работать с перебоями или вовсе не будет включаться, пока устройства не будут заменены.

Причины почему искрят щетки

Очень часто можно заметить, как искрят щетки на болгарке. Обнаруживаются признаки искрения через вентиляционные отверстия в корпусе электроинструмента. Мастера интересуются, почему искрят щетки на болгарке, даже после их непосредственной замены. Причин для этого множество, и чтобы разобраться в этом, необходимо иметь представление об устройстве электроинструмента. Если знать, как устроена углошлифовальная машинка внутри, то понять, почему сильно искрят щетки, не составит большого труда.

https://youtube.com/watch?v=W-k9JyxuWik%3F

Причинами сильного искрения щеток на болгарках являются следующие факторы:

Неисправности обмотки якоря. Если возникает нарушение изоляции обмотки якоря, то в итоге это способствует развитию межвиткового замыкания, а также замыканию на сердечник. Кроме того, может произойти обрыв обмотки, что в итоге станет причиной повышения нагрузки. Характерным признаком неисправности обмотки якоря является снижение оборотов, увеличение шума и падение мощности
Щетки плохо прижимаются к коллектору. За прижим основной части отвечает пружинка, которая со временем эксплуатации теряет свои изначальные пружинящие свойства
Обмотка ротора оборвалась от медной пластины коллектора — такое явление встречается крайне редко, однако при перегрузке электроинструмента, вполне может возникнуть
Нарушается центрирование якоря электромотора, что в итоге способствует сильному искрению щетки на болгарке
Нарушена форма коллектора. Коллектор, состоящий из медных ламелей, имеет цилиндрическую форму, которая может быть нарушена при перемотке ротора. При малейшей деформации формы коллектора, будет возникать искрение щеток
Нарушение изоляции между ламелями коллектора. Каждая пластина коллектора изолирована между собой, а при нарушении миканитового изоляционного слоя, происходит возникновение искрения. Изоляция между пластинами может быть нарушена также по причине оседания графитового слоя в пазах
При износе подшипников якоря. Если подшипники неисправны, то возникает биение вращающегося якоря, и как следствие, возникают признаки искрения
Искривление вала ротора. Согнуть его трудно, но если это происходит, то двигатель начинает работать с нагрузкой. Чтобы инструмент не вышел из строя, рекомендуется заменить ротор
При неправильном припаивании концов обмоток якоря к медным пластинам коллектора. Такие ошибки не допускаются на заводе, однако их может допустить обмотчик, который перематывает якорь электроинструмента
Не подходящий состав графитовых щеток. Рассматриваемые детали изготавливают из угля и графита, добавляя при этом разные виды примесей. Делается это неспроста, а для того, чтобы использовать щетки в зависимости от напряжения и частоты вращения вала. Графит бывает мягким и жестким. Чем ниже напряжение питания, тем мягче выбирается марка графита. Для высоковольтных электроинструментов необходимо брать жесткие щетки, которые в составе не имеют меди
Деформация ламелей по причине их нагрева. Если болгарка испытывает чрезмерные нагрузки, то может произойти деформация одной или нескольких ламелей коллектора. Пластины приподнимаются относительно остальных, в результате чего нарушается контакт. Такая неисправность вызывает сильное искрение щеток при работе электроинструмента
Плохой контакт в месте подключения щетки. Если клемма неплотно соединяется с устройством, то итог такого нарушения контакта может проявляться в виде чрезмерного искрения
Наличие нагара на медных пластинах — периодически или регулярно рекомендуется выполнять очистку поверхности медных ламелей от нагара. Нагар обычно проявляется по причине износа щеток, поэтому при обнаружении почернений на поверхности коллектора, его следует протереть спиртом

Часто мастера после того, как поменяют щетки на болгарке, наблюдают явление чрезмерного искрения. Опираясь на вышеописанные факторы, можно выявить причину, и устранить ее до того, как инструмент выйдет из строя. Рассматриваемые элементы стоят недорого, однако по причине их неправильного выбора и применения, может сломаться электроинструмент. Чтобы узнать, какая неисправность является причиной сильного искрения, понадобится разобрать электроинструмент, и произвести его осмотр, а также прозвонить обмотку ротора.

https://youtube.com/watch?v=JhnK8Mi2syY%3F

Почему на УШМ сгорают щетки

Кроме искрения, часто владельцы электроинструмента сталкиваются с тем, что горят щетки на болгарке. Отличается это явление от искрения тем, что происходит быстрый износ основной части элемента. Сразу после установки новых элементов, происходит их износ уже сразу при первом применении электроинструмента. Предстоит разобраться, почему же горят щетки на болгарке.

Главная причина скрывается не в самих щетках, а в коллекторе. Если на коллекторы выпадают или истираются ламели, то это приводит к увеличению нагрузки. Эту нагрузку испытывают графитовые элементы, которые при включении болгарки, начинают быстро изнашиваться — этот процесс ускоренного износа называется сгорание. Элементы в прямом смысле горят по причине прохождения большого тока. Многие называют этот процесс истиранием, но в действительности щетки быстро стереться от механического воздействия не могут. Причиной сгорания является сильное искрение, в результате чего графит в прямом смысле попросту сгорает.

Причины, почему горят щетки на болгарке, следующие:

Выпадение или износ медных ламелей коллектора. Как выглядит износ ламелей коллектора, показано на видео. В материале также показано, как можно попытаться устранить такую неисправность
Межвитковое замыкание между ламелями или обмоткой ротора — способствует увеличению тока, от которого нагреваются щетки, и начинают гореть. Чтобы выявить причину, понадобится прозвонить якорь
При сильной перегрузке электроинструмента — если эксплуатировать болгарку длительное время без перерывов, то итог такого применения будет проявляться в виде сгорания щеток за 5-10 секунд

Есть также такое понятие, как круговой огонь. Возникает это явление при больших толчках тока якоря, например, при перегрузках, коротких замыканиях, а также при снижении напряжения сети. Круговой огонь проявляется при повторных зажиганиях дуги. Повышение нагрузки и даже короткого замыкания возникает при использовании болгарки для пиления древесины. При обработке древесины происходит зажим режущего диска, тем самым возрастает ток в 15-25 раз от номинала. Чаще всего причинами сгорания элементов является коллектор, поэтому если за месяц пришлось сменить 2-3 пары щеток, значит, пора провести диагностику электроинструмента.

https://youtube.com/watch?v=wgklou5abVk%3F

Как устранить неисправность?

Изъять старые щетки и заменить их идентичными. Новые комплекты продаются в большинстве хозяйственных магазинов или на точках с электротоварами. При выборе замены стоит учитывать параметры плотности графитового вещества и конструктивные особенности конкретной болгарки. Состав и плотность щеток отличаются в зависимости от технических характеристик УШМ. Если эти параметры не совпадают, новые щетки будут также искрить и гореть.

Исследовать коллектор на предмет механических повреждений. При попадании на него пыли, грязи, песка в момент работы могут образоваться царапины, вмятины, сколы. Оценить их степень, если имеются.

Почему искрят щетки электродвигателя

Коллекторные электродвигатели отличаются от двигателей других типов наличием коллекторно-щеточного узла. Узел обеспечивает электрическое соединение цепи ротора с цепями, расположенными в неподвижной части мотора, и включает в себя коллектор (набор контактов, расположенных непосредственно на роторе) и щётки (скользящие контакты, расположенные вне ротора и прижатые к коллектору).

Во время работы коллекторного двигателя в электроинструменте, иногда можно наблюдать искрение щеток. В некоторых случаях этот симптом приводит к скорой поломке электроинструмента, а в некоторых. не сулит ничего плохого. Так или иначе, полезно в каждом случае понимать, в чем причина искрения, чтобы при необходимости принять правильные меры своевременно. В данной статье мы рассмотрим причины искрения щеток, а также меры борьбы с проблемами, вызывающими это явление.

Очевидно, что прерывистый механический контакт щеток с коллектором не может не приводить к искрению, ведь по сути много раз в секунду разрывается и замыкается вновь электрическая цепь ротора.

Ротор содержит на себе обмотку, которая является нагрузкой преимущественно индуктивного характера. Разрыв такой цепи неизбежно сопровождается переходным процессом, который связан с появлением маленьких дуг от самоиндукции обмотки ротора или обмоток ротора и статора. Разумеется, щетки со временем изнашиваются, как и пластины коллектора, но порой проблемы возникают еще до момента износа.

Справедливости ради отметим, что по названной выше причине, даже исправный коллекторный двигатель не может работать вообще без искр, небольшое искрение всегда на коллекторе есть. Полностью исправный прибор нормально выходит на полную мощность, развивает рабочие обороты и чуть-чуть все равно искрит. Другое дело, если искрение сильное — здесь возникает обоснованное беспокойство.

Искрение щеток как признак их износа

Если щетки уже сильно изношены, просто в силу возраста двигателя, то двигатель не сможет развить полные обороты и выйти на полную мощность. При этом искрение будет очень сильным, а заводиться двигатель будет не с первого раза.

Как проверить, что это именно так? Если изношенные щетки прижать отверткой к коллектору — контакт станет плотным, и двигатель заработает. Но стоит прижим ослабить, как вновь появятся искры — расстояние между пластинами и щетками станет заполнено маленькими дугами. Щетки явно изношены — их следует заменить новыми. Иногда замена возможна только всего вместе. с щеткодержателями и с пружинами.

Возможно в обмотке ротора возникло замыкание

Обмотка якоря (ротора) коллекторного двигателя традиционно содержит в себе несколько секций. Если хотя бы одна повреждена, если имеет место межвитковое замыкание, то в одну секцию будет подаваться больший ток, чем в другие. Это приведет к перегреву обмотки в одном месте, и к неравномерному искрению на коллекторе — на отдельных переходах на пластинах искры будут сильнее, чем на других. Здесь требуется перемотка якоря или целиком новый якорь.

Исправна ли обмотка статора

Похожая неисправность возможна внутри статора, когда часть обмотки перегревается, и возле одной из щеток наблюдается сильное искрение. Проверьте сопротивления обеих половин обмотки статора, они должны быть одинаковыми. Если одна из частей обмотки статора имеет сопротивление сильно меньшее чем у другой, то требуется перемотка либо замена статора.

Загрязненный коллектор — причина ненужного замыкания на нем, в результате появляются лишние искры

Пыль на коллекторе образуется в результате постепенного износа щеток — это графитовая пыль. Она накапливается между пластинами (ламелями) коллектора, и создает «несанкционированные» замыкания. Из-за замыканий появляются искры. Просто почистите коллектор наждачной бумагой, уберите грязь между ламелями.

Обязательно проверьте, как расположены щетки, не смещена ли одна из них относительно нормального положения, поправьте щетки в случае необходимости. Когда щетки расположены криво, графитовая пыль образуется в непомерно большом количестве, нежели при правильном расположении щеток.

Еще одна причина загрязнения — нагар на коллекторе из-за его перегрева. Когда все другие причины искрения устранены, необходимо почистить контакты от нагара чтобы улучшить контакт щеток с ними.

Если контакт хороший, сопротивление не увеличивается сверх номинала, и лишних искр не возникает. Счистить нагар можно как графитовую пыль. наждачной бумагой, только вращая ротор при зажатом в специальных колодках коллекторе.

Для начала

Прежде чем взять в руки отвертку и разбирать пылесос, устраните три частых проблемы:

вычистите забитый пылесборник;
проверьте засоренные фильтры;
трещины в шланге или телескопической трубе.

Проверьте, не забит ли пылесборник

Если мешок заполнен мусором более чем на две трети, мощность всасывания ослабевает, создается ощущение что «не тянет».

Убедитесь, что не засорились шланг, трубка или щетка

Если с мешком все в порядке, а тяга по-прежнему отсутствует, проверьте другие комплектующие — щетки, телескопическую трубку и шланг. Шланг может иметь повреждения – трещины, дыры, быть засоренным или не до конца вставленным в корпус.

Из-за них мусор плохо проходит, пылесос сильно гудит, воет, жужжит и издает другие неадекватные громкие звуки, из него воняет гарью или чем-то еще горелым. Обычно после удаления засора тяга полностью восстанавливается.

Также проверьте комплектующие на изношенность: в некоторых случаях всасывание затрудняют заклинившие подшипники двигателя или даже неправильная посадка щетки.

Ищем трещины в гофрированном шланге

Шланг с трещинами создает подсос воздуха и не даёт создавать разряжение, чтобы затянуть мусор.

Для этого разрежьте трубу, вставьте внутрь фрагмент пластиковой трубки, зажмите ее стыки хомутами и заклейте разрез скотчем.

Чистим фильтры

Один из фильтров расположен перед вентилятором. У циклонных пылесосов, как правило, это пластина из поролона внутри пластмассового разборного корпуса. Сзади корпуса находится сетка с мелкими ячейками. Пластину нужно хорошо выбить и вместе с фильтром промыть в воде.

Второй, задний фильтр тонкой очистки установлен на выхлопе пылесоса. Чаще всего он представляет собой отдельный бокс с большим количеством ячеек. Ячейки нужно почистить мягкой щеткой и промыть под струей проточной воды.

Если на пылесосе установлен водяной аквафильтр, не забывайте чистить его после каждой уборки: разобрать, перемыть каждый элемент и тщательно высушить. Это нужно делать, даже если с пылесосом нет проблем, чтобы в грязной воде не размножались бактерии и грибки.

Вспоминаем, не перегрели ли технику

Перегреваться техника может не только из-за долгой работы — есть и другие причины:

нагрелся, потому что поврежден сетевой кабель;
засорился коллектор якоря;
износились подшипники и щетки;
вышел из строя электронный блок или кнопка пуска.

Самая серьезная неисправность пылесоса — поломка двигателя. Чтобы выявить ее, придется разбирать устройство.

Почему искрят щетки в пылесосе