Se hai visto scintille attraverso le prese di raffreddamento del motore su un trapano elettrico, hai visto spazzole del motore elettrico al lavoro. L'arco si verifica perché l'elettricità viene condotta dalla parte non rotante del motore, o statore, all'armatura, che è la parte che gira. Le spazzole sono la parte dello statore di un motore elettrico che conduce la corrente elettrica al rotore.
Trapano elettricoOperazione
Le spazzole sono mantenute in posizione dai portaspazzole, che contengono la spazzola e una molla. La molla preme la spazzola contro il commutatore con una forza sufficiente a fornire un buon contatto elettrico evitando troppa forza che causerebbe un'eccessiva usura. Molte scintille di uno strumento manuale possono indicare pennelli usurati.
Funzione
La corrente alternata inverte la sua direzione del flusso 60 volte al secondo. Un'armatura direttamente collegata a questa corrente proverebbe a fare la stessa cosa. Il commutatore è un anello con segmenti conduttori e isolanti alternati. Ogni segmento conduttore è collegato a un avvolgimento dell'armatura. La funzione delle spazzole è di condurre l'elettricità ai singoli segmenti mentre ruotano da una spazzola all'altra. Ciò consente al motore di girare in una direzione a una velocità determinata dal numero di avvolgimenti nell'armatura.
Composizione
Le spazzole per motori a potenza frazionaria sono realizzate con una miscela di carbonio e la forma di grafite di carbonio nota come grafite di carbonio. Per strumenti ad alta velocità come i router, i pennelli sono interamente in grafite a causa del suo attrito inferiore. I grandi motori utilizzano spazzole che sono una miscela di grafite e rame fino al 50 percento. La composizione di una particolare spazzola per un motore in una determinata applicazione è determinata da fattori quali la frequenza degli avviamenti, la probabilità di sovraccarichi, la durata prevista del motore e la pressione contro il commutatore.
Efficienza
La percentuale di corrente persa tra la spazzola e il commutatore è influenzata dalla qualità del contatto tra i due. Un buon accoppiamento tra spazzola e commutatore migliora l'efficienza. Anche il commutatore con meno strofinature o graffi, meno pozzi e meno film su di esso è più efficiente.
Indossare
Due tipi di usura influiscono sulle spazzole: meccanica ed elettrica. Durante il normale funzionamento si forma una pellicola di grafite tra la spazzola e il commutatore, che riduce l'usura meccanica. Irregolarità sulla superficie del commutatore e bassa umidità possono danneggiare questo film. L'usura elettrica è causata da punti ad alta tensione che producono le scintille che vedi. Ogni scintilla rappresenta una piccola buca in un pennello o nel commutatore.
