Berus dan pemegang berus mesin elektrik arus terus: tujuan, bahan, jenis dan peranti

Dalam motor elektrik dan penjana, selalunya perlu untuk mewujudkan sambungan elektrik antara bahagian pegun dan berputar peranti.

Dalam kes belitan utama pemegun (iaitu pegun) mesin elektrik, mudah untuk menyusun cawangan daripadanya untuk menyambungkan sistem elektrik pegun luaran, tetapi dalam kes belitan utama pemutar (iaitu berputar), ia menjadi perlu untuk mengatur sesentuh elektrik gelongsor, kerana jika tidak belitan rotor tidak tersedia.

Sentuhan gelongsor elektrik boleh dilaksanakan dalam dua cara: sama ada sebagai sesentuh gelongsor gelang atau sebagai sesentuh gelongsor pengumpul. Dalam kedua-dua kes, operasi mesin elektrik memerlukan peranti khas - berus.

Dalam mesin elektrik pertama, berus adalah pakej yang dipasang dari plat tembaga atau wayar nipis, dari mana mereka mendapat namanya.

Berus mesin moden adalah kiub yang ditekan daripada serbuk arang batu, grafit atau tembaga dan oleh itu tidak sesuai dengan namanya, yang, bagaimanapun, kekal di belakang mereka.

Berus tembaga, besi dan gangsa, yang melakukan kerja dengan baik dalam mesin DC pertama pada akhir abad ke-19, ternyata bukan bahan yang sangat baik dari segi geseran. Ia cepat haus dan dalam reka bentuk mesin baharu ia digantikan dengan arang batu dan grafit.

Pada masa ini untuk mesin DC digunakan hampir secara eksklusif berus karbon dengan campuran grafit, galas, bergantung kepada peratusan grafit dan cara berus dibuat, nama-nama karbon-grafit, grafit atau elektrograf. Hanya untuk mesin voltan rendah, sehingga 30 V, berus logam-karbon digunakan, yang memberikan penurunan voltan yang lebih rendah dalam lapisan sentuhan (peralihan) pada pengumpul.

Berus karbon diperbuat daripada grafit tulen, karbon retort dan karbon hitam dalam pelbagai perkadaran. Arang batu adalah bahan pelincir sendiri yang tidak merosakkan permukaan yang digosok dan tidak cepat haus.

Berus grafit diperbuat daripada grafit asli tulen. Grafit dihancurkan menjadi serbuk halus, yang kemudiannya ditekan di bawah tekanan yang sangat tinggi ke dalam rod saiz yang dikehendaki. Arang batu dan grafit adalah pengalir elektrik yang sangat baik.

Berus elektrografit Ia pada dasarnya adalah berus karbon tetapi terdedah kepada suhu tinggi dalam relau elektrik dan dengan itu ditukar kepada grafit. Berus ini mempunyai sifat pengisaran yang sangat baik.

Berus karbon diperbuat daripada arang batu dan kuprum dihancurkan menjadi serbuk halus, kadangkala dengan penambahan logam hancur lain (paling kerap timah).

Pengeluaran berus ini dijalankan sedemikian rupa sehingga berus mempunyai kekonduksian terbaik dalam arah paksi, di mana arus kerja mesin berlalu, dan kekonduksian yang lemah (rintangan elektrik yang tinggi) dalam arah melintang, di mana arus tambahan bahagian yang disertakan ditutup semasa pertukaran.

Berus mesin elektrik adalah standard. Mereka dicirikan oleh kekerasan, penurunan voltan sementara dalam sentuhan dan ketumpatan arus yang dibenarkan.

Teknologi penghantaran tenaga ini, yang berusia lebih daripada seratus tahun, masih digunakan secara meluas sehingga kini. Berus karbon masih boleh didapati dalam banyak motor elektrik. Bermula dengan motor kecil dalam mainan, peralatan dapur elektrik, tingkap elektrik, pencukur, mesin basuh, pengering rambut, pembersih vakum atau alatan kuasa (gerudi elektrik, pengisar sudut, penghala, gergaji bulat, dll.),

Berus juga digunakan dalam mesin arus terus yang besar dalam lokomotif elektrik, kapal selam dan penjana stesen janakuasa, serta dalam turbin angin. Sehubungan itu, ciri geometri dan elektrik berus karbon adalah berbeza.

Bilangan zon (membentuk permukaan silinder pengumpul) pemasangan berus pada pengumpul biasanya sama dengan bilangan tiang mesin. Bilangan berus dalam setiap zon bergantung pada nilai arus dan ketumpatan arus di bawah berus yang dibenarkan untuk jenis berus tertentu, tetapi kurang daripada dua berus setiap zon hanya boleh didapati dalam mesin yang sangat kecil, kerana dengan satu berus setiap zon sukar untuk memastikan kebolehpercayaan sentuhan berus.

Berus yang kekal dalam zon yang sama dipanggil set berus zon, dan set semua set zon mesin tertentu dipanggil set berus lengkap.

Permukaan hujung berus pada bahagian yang bertentangan dengan pengumpul biasanya bersalut kuprum, kadangkala ditindih. Pada arus kecil yang ditarik oleh berus, keadaan yang cukup memuaskan untuk saliran arus disediakan oleh permukaan sentuhan berus dengan pemegang berus dan spring mampatan.

Berus besar dipasang dengan penutup yang diperbuat daripada kepingan kuprum, dipasang dengan ketat di atasnya, dan dengan wayar yang dipasang pada mereka, diperbuat daripada kabel fleksibel lembut bahagian yang sesuai, dengan hujung untuk mengikat di bawah skru ke pemegang berus atau pada bahagian yang bertujuan untuk mengalirkan air. arus berus. Penutup berus tali dipanggil lengan berus.

Berus dipegang dalam kedudukan tetap berbanding pengumpul pemegang berus, yang reka bentuknya sangat pelbagai.

Jika mesin elektrik direka untuk kedua-dua arah putaran, maka pemegang berus jejari digunakan, yang memastikan lokasi berus sepanjang jejari pengumpul. Pada mesin dengan satu arah putaran tertentu, pemegang berus sering digunakan dengan sedikit kecenderungan berus ke jejari.

Pemegang berus untuk mesin DC kuasa rendah dan sederhana

Pemegang berus besar untuk mesin DC

Pemegang berus zon tunggal dilekatkan pada jari berus bulat atau persegi atau ke pengapit berus… Jari berus atau pengapit dari kawasan berus yang berbeza diperkukuh penyokong berus atau tidur berusdari mana mereka mesti diasingkan dengan pasti.

Sebaliknya, tidur sekata dilekatkan sama ada pada galas, atau pada perisai hujung, atau pada kuk, atau, akhirnya, secara bebas pada plat asas mesin (untuk pengumpul panjang).

Syarat penting yang mesti dipenuhi oleh sokongan berus atau kepala silang berus adalah ketiadaan getaran mutlak, kebolehcapaian untuk memeriksa dan melaraskan berus, mudah menanggalkan pemegang berus individu untuk pembaikan dan keupayaan untuk memutarkan keseluruhan sistem berus secara serentak untuk pemasangan tepat dalam kedudukan pertukaran yang betul sambil mengekalkan kepekatan penuh pemegang berus dan pengumpul.

Berus, pemegang berus, jari (atau pengapit) dan traverse (atau sokongan) membentuk apa yang dipanggil pengumpul semasa mesin DC. Ia juga termasuk sambungan antara set berus zon dengan polariti yang sama.

Untuk mengalirkan arus, jari berus dan pengapit zon dengan nama yang sama (iaitu, kekutuban yang sama, positif atau negatif) disambungkan secara elektrik antara satu sama lain dengan wayar terlindung bahagian yang sepadan.

Dengan cara ini, dua gelang pengumpul lengkap atau separa diperoleh, yang kemudiannya disambungkan dengan kabel fleksibel keratan rentas yang sesuai ke terminal luar mesin. Yang terakhir dipasang pada papan pengapit khas sama ada pada kuk atau pada plat utama mesin. Papan terminal, ditutup dengan penutup pelindung, membentuk kotak terminal.

Penggunaan dan pemilihan berus yang betul, digabungkan dengan penyelenggaraan yang betul, menghasilkan peningkatan prestasi mesin dan mengurangkan kos masa henti.

Memandangkan geseran yang disebabkan oleh putaran peranti menyebabkan haus kasar, berus mesti diganti secara berkala.Untuk tujuan itu, motor tanpa berus.