Почему искрят щётки электродвигателя и что проверить
Мелкие голубоватые искры прямо под щётками — норма для коллекторного мотора болгарки, дрели или перфоратора. Тревожно, когда искры крупные, жёлтые или оранжевые, бегут кольцом по коллектору, а мотор греется и пахнет горелым. Порядок проверки: износ и ход щёток, притирка новых щёток, состояние коллектора, затем якорь. Щётки и чистку коллектора можно сделать самому. Кольцевой огонь, подгоревшие пластины через одну-две и запах лака — это якорь, его меняют или перематывают.
Щётки есть у коллекторных двигателей: в болгарках, дрелях, перфораторах, лобзиках, пылесосах, стиральных машинах старых моделей, в автомобильных стартерах и моторах постоянного тока. Ток к вращающемуся якорю идёт через коллектор — цилиндр из медных пластин-ламелей, по которому скользят угольные щётки. В момент, когда щётка переходит с одной ламели на другую, ток в секции обмотки меняет направление, и небольшая искра здесь неизбежна. Вопрос в её размере.
Какое искрение нормальное
Для машин постоянного тока степень искрения оценивают по шкале ГОСТ 183, на глаз. Для домашнего инструмента её удобно свести к трём состояниям:
| Что видно | Оценка | Что делать |
|---|---|---|
| Искр нет или редкие точки под краем щётки | Отлично | Ничего |
| Мелкие голубоватые искры под щётками, коллектор чистый | Норма для коллекторного инструмента | Ничего, следить за износом щёток |
| Крупные жёлтые искры, «бахрома» вокруг щётки, на коллекторе нагар | Плохо | Щётки, пружины, коллектор |
| Искры бегут по всему кругу коллектора, треск, запах | Авария, «круговой огонь» | Выключить сразу, проверять якорь |
Через вентиляционные прорези искры видно всегда, особенно в темноте и при пуске. На разгоне и торможении мотора искрение больше, чем на ровных оборотах, — это тоже нормально.
Причины по порядку проверки
1. Изношенные щётки. Короткая щётка хуже прижимается, пружина у конца хода давит слабее, контакт прыгает. Щётки в электроинструменте меняют по метке износа на боковой грани щётки — у ряда моделей это около 5 мм остатка — и всегда парой. Многие изготовители ставят отсечные щётки: в них стоит штифт, который при износе выталкивается и размыкает цепь — мотор просто останавливается. Перед этим такие щётки часто сильно искрят.
2. Новые щётки не притёрлись. Рабочая поверхность щётки должна повторять окружность коллектора. Пока она плоская, контакт идёт по краю, и первые минуты искрение сильное. Новые щётки притирают на холостом ходу без нагрузки несколько минут, давая мотору остывать. Если после притирки и получаса обычной работы искры не стали мельче — ищите другую причину.
3. Щётка заклинила в щёткодержателе. Пыль и угольная крошка забивают держатель, щётка зависает и перестаёт прижиматься. Снимите щётку: она должна свободно ходить в держателе, без перекоса, но и без заметной качки. Пружина не должна быть отпущенной или перегретой до синевы.
4. Грязный или изношенный коллектор. Рабочая дорожка в нормальном состоянии ровная, тёмно-коричневая, с глянцем. Плохие признаки — чёрный нагар пятнами, бороздки от щёток, медь выше изоляции между ламелями или изоляция выше меди.
5. Неподходящие щётки. Щётки от другой модели того же размера могут быть из другого материала: другая твёрдость и сопротивление дают другое искрение. Берите щётки по номеру модели инструмента.
6. Якорь. Межвитковое замыкание или обрыв в одной из секций — тогда на коллекторе появляется характерный след: подгоревшие ламели с одинаковым шагом, искра «выстреливает» на каждом обороте, мотор греется сильнее обычного и теряет мощность.
7. Перегрузка и подшипники. Тупой диск, перекос сверла, зажатая пилка — и ток растёт, искрение вместе с ним. Изношенный подшипник даёт биение якоря: щётки подпрыгивают на коллекторе.
Как почистить коллектор
1. Отключите инструмент от сети или снимите аккумулятор. Снимите щётки — у многих моделей они доступны через крышки снаружи, у других нужно снять заднюю часть корпуса.
2. Протрите коллектор безворсовой тряпкой, смоченной спиртом. Лёгкий нагар уходит так.
3. Плотный нагар снимают мелкой шлифовальной шкуркой зернистостью P600 и мельче, обернув её вокруг коллектора и поворачивая якорь. Крупный наждак и напильник оставляют риски, по которым щётки будут прыгать и снова искрить.
4. Канавки между ламелями прочистите от угольной пыли деревянной зубочисткой или тонким пластиковым скребком. Продуйте мотор сжатым воздухом.
5. Поставьте щётки и притрите их на холостом ходу.
Если ламели выработаны ступенькой, коллектор овальный или изоляция между ламелями выступает над медью, шкуркой это не исправить: коллектор протачивают на токарном станке и прорезают изоляцию ниже поверхности меди. Это работа сервиса.
Как проверить якорь
Простая проверка мультиметром: снимите щётки и меряйте сопротивление между соседними ламелями по кругу, на пределе 200 Ом. У исправного якоря все показания одинаковые — обычно доли ома или единицы ом в зависимости от мотора. Резко меньше на одной паре — замыкание витков в секции, в несколько раз больше или обрыв — обрыв секции или плохая пайка провода к ламели. Межвитковое замыкание, которое мультиметр не видит, находят тестером якорей в сервисе.
Без приборов якорь выдают признаки: подгоревшие ламели с одинаковым шагом, синий цвет обмотки, запах горелого лака, мотор греется на холостом ходу.
Когда в сервис
Новые щётки притёрлись, коллектор чистый, а искры по-прежнему крупные или идут кольцом — неисправен якорь или обмотка статора. Якорь меняют целиком: перемотка бытового инструмента обычно не окупается. Если инструмент искрит и при этом бьёт током через корпус, работать им нельзя до ремонта.
Частые вопросы
Нормально ли, что щётки искрят?
Мелкие голубоватые искры под щётками — норма. Крупные жёлтые и круговой огонь — неисправность.
Почему сильно искрят новые щётки?
Они ещё не притёрлись к коллектору. Дайте поработать несколько минут на холостом ходу.
Чем чистить коллектор?
Спиртом и мелкой шкуркой P600 и мельче. Наждак и напильник нельзя.
Когда менять щётки?
По метке износа на щётке, у ряда моделей — около 5 мм остатка, или когда отсечная щётка остановила мотор. Меняют обе сразу.
