其實對于碳刷與滑環(huán)的區(qū)別來說,相信大家都知道滑環(huán)了,那我們今天主要來說一說碳刷,知道了它后,我們也就知道它的區(qū)別是什么了。那它也叫做電刷,它也是一種滑動時接觸的元件?,F(xiàn)在它在非常多的電氣設(shè)備當(dāng)中是不可缺少的。那它的產(chǎn)品材質(zhì)主要有什么呢,我們來看一下,主要有石墨,浸脂石墨,還有金屬或是含銅或是含銀的石墨,那這就是它的主要材質(zhì)了,可以說這一點和滑環(huán)自然有著非常大的不同之處了吧。
碳刷一般都是純碳加凝固劑而制成的。所以說它的外型一般是方塊的,是卡在了金屬的支加上的。而它的里面有的就是彈簧直接把它壓在轉(zhuǎn)軸上。所以說電機(jī)在轉(zhuǎn)動的時候的電可以通過換相器來輸送給線圈的。但是我們也知道了它的主要成分就是碳,因此叫它碳刷,現(xiàn)在大家知道碳刷與滑環(huán)的主要區(qū)別是什么了吧。那它的一個大特點就是在使用的過程當(dāng)中,當(dāng)然是需要定期來進(jìn)行維護(hù)的,然后是需要清理一些積碳的,這一點可以麻煩一些,但是一些工業(yè)中它是不能缺少的。
碳刷與滑環(huán)可以說都是工業(yè)生產(chǎn)中,不可缺少的當(dāng)然它們的作用也是有所不同的,有的是兩個都需要的,我們可能見過碳刷的都知道它的樣子是有點像像皮條一樣的,在它的頂部是有導(dǎo)線可以引出的。然后就是它的體積是根據(jù)設(shè)備的需要來的,有大有小。它作為一種滑動的元件,在電氣設(shè)備中是不可缺少的,碳刷與滑環(huán)這兩個在工業(yè)活動當(dāng)中應(yīng)用最廣的元件,我們看它們今天的市場也是異常的火的。作為傳遞能量還有信號的介質(zhì),它們是最棒的,像是滑環(huán)的作用我們是都知道的,今天我們也知道碳刷的作用。它可以說在對金屬磨擦導(dǎo)電的同時也不會對金屬進(jìn)行磨擦,所以說從這一點上看,在很多行業(yè)它是必須要用到的。
碳刷與滑環(huán)其實從性能還有從產(chǎn)品特點上看都是有所區(qū)別的,現(xiàn)在的碳刷主要應(yīng)用于各類的的電動機(jī),還有輪軸機(jī)的的,它們具有的都是非常良好的換向性能。從本質(zhì)上看碳刷與滑環(huán)
沒有太大的區(qū)別,但是從它們的工作性能上看,我們說還是有所不同的,至于怎么來選擇,當(dāng)然還是根據(jù)行業(yè)的不同來進(jìn)行選擇了。
發(fā)電機(jī)碳刷和滑環(huán)之間磨損問題的探討碳刷和滑環(huán)間工作面的磨損有兩種:一是純機(jī)械磨損;一是在電流作用下的電氣磨損和機(jī)械磨損。?
(1)純機(jī)械磨損?
(2)在電流作用下的電氣磨損和機(jī)械磨損?
在電流作用下,不僅有機(jī)械磨損,還有電氣磨損。所謂電氣磨損,指的是由于電弧高溫和放電等因素的作用,使極面材料受到損壞的情況。而由于電氣磨損影響極面,所以也會對機(jī)械磨損的程度產(chǎn)生影響。?
由于電流通過碳刷和滑環(huán)的接觸面,且其直接傳導(dǎo)的部位不斷變動,電流密度又很大,使一些點溫度很高;又由于電弧的高溫作用,會使兩側(cè)極面局部熔化、脫落,金屬會變成金屬蒸汽,碳刷則結(jié)構(gòu)松化,受氧化腐蝕而脫落,此即電氣磨損的表現(xiàn)。但是,極性不同,磨損情況是不一樣的。在電弧作用下,陽極(正極)表面局部灼熱而蒸發(fā)出“金屬蒸汽”,使陽極表面損蝕,這叫“陽極蒸發(fā)”;陰極(負(fù)極)因受正離子撞擊和高溫作用發(fā)射電子,使陰極表面也遭受破壞,這叫“陰極粉化”。由于陽極蒸發(fā)和陰極粉化的作用,碳刷和滑環(huán)由于電流方向不同會出現(xiàn)極性差別。?
當(dāng)電流由碳刷流向滑環(huán)時,此時碳刷為正極,滑環(huán)為負(fù)極,則結(jié)果是:碳刷面上發(fā)生微小程度的陽極蒸發(fā),碳粒、石墨離子遷移到滑環(huán)表面,碳刷有電氣磨損?;h(huán)表面有輕微的陰極粉化,并附著碳粒、石墨,成潤滑、光澤的鏡面。由于滑環(huán)表面平滑,機(jī)械磨損較小。?當(dāng)電流由滑環(huán)流向碳刷時,此時碳刷為負(fù)極,滑環(huán)為正極,則結(jié)果是:碳刷面上發(fā)生陰極粉化,電氣磨損小?;h(huán)表面發(fā)生陽極蒸發(fā)。大量金屬蒸發(fā),使其表面損蝕嚴(yán)重,同時,這些金屬粒子也易附于碳刷磨損面上,反過來會使換向器表面嚴(yán)重磨損,出現(xiàn)條痕。這種情況下,滑環(huán)表面粗糙,呈金屬光亮,面間機(jī)械磨損大。?
總的來說,當(dāng)碳刷為正極時:碳刷電氣磨損大,機(jī)械磨損輕微,滑環(huán)的電氣磨損和機(jī)械磨損都很?。划?dāng)碳刷為負(fù)極時,碳刷電氣磨損小,機(jī)械磨損大,滑環(huán)的電氣磨損、機(jī)械磨損都很大。?
為了使磨損均勻一些,對于滑環(huán),因為正環(huán)電流由碳刷流向滑環(huán),碳刷正極性,滑環(huán)負(fù)極性,故正環(huán)磨損??;同理,負(fù)環(huán)磨損大,故兩環(huán)極性應(yīng)經(jīng)常調(diào)換。各電廠大修時常倒換正、負(fù)環(huán)的連接電纜,就是這個道理。?
當(dāng)沒有電流時,碳刷磨面上的粗硬粒子易嵌入滑環(huán)表面,引起較大的機(jī)械磨損,甚至引起摩擦振動。當(dāng)流過電流時,碳刷磨面上的粗硬粒子被炸裂、粉化,沾在表面,減小摩擦,使機(jī)械磨損減小,并使碳刷運行十分平靜。所以,在正常電流情況下,電流對減小機(jī)械磨損還有好處。但是,如果電流密度過大,則陽極蒸發(fā)嚴(yán)重,會使電氣磨損加劇。而電氣磨損加劇后,使滑環(huán)表面粗糙化,碳刷表面附著金屬粉,機(jī)械損耗又會增加,所以通過碳刷的電流密度應(yīng)有一個限度。?
至于彈簧壓力,對磨損也有影響。壓力過小,碳刷和滑環(huán)表面接觸不穩(wěn)定,容易引起電弧,使電氣磨損增大。壓力過大,刷面的硬粒對滑環(huán)表面刮割嚴(yán)重,又會使機(jī)械磨損增加。因此,彈簧壓力要適中。