شرارات ناتجة عن التآكل غير الطبيعي لفرش الكربون وأسباب ميكانيكية

يُعدّ الشرر الناتج عن تآكل الفرش مشكلة شائعة في تشغيل محركات التيار المستمر أو المحركات غير المتزامنة ذات الدوار الملفوف. لا يقتصر تأثير الشرر على تسريع تآكل الفرش والمبدلات/حلقات الانزلاق فحسب، بل يُولّد أيضًا تداخلًا كهرومغناطيسيًا، وقد يُشكّل مخاطر على السلامة. يُحلّل مورتينغ أسباب هذه المشكلة من خلال ما يلي:

الأداء: تآكل سريع للفرشاة واستبدال متكرر؛ شرارات ملحوظة أثناء التشغيل، حتى أنها تحرق سطح حلقة الانزلاق؛ قفز الفرشاة أو اهتزازها.

فرش الكربون - 1

الأسباب الميكانيكية الرئيسية للشرارات:

ضعف ملامسة الفرشاة: هذا أحد أكثر الأسباب شيوعاً.

ضغط الزنبرك غير الكافي: يمكن أن يؤدي تقادم الزنبرك أو تشوهه أو إعدادات الضغط الأولية المنخفضة جدًا إلى ضغط تلامس غير كافٍ بين الفرشاة والمبدل/حلقة الانزلاق، مما يزيد من مقاومة التلامس، ويتسبب في ارتفاع درجة حرارة نقاط التلامس، ويجعل حدوث الشرارات أكثر احتمالًا أثناء تبديل التيار أو الاهتزازات الدقيقة.

فرش كربونية - 2

الضغط المفرط للزنبرك: في حين أن الضغط المفرط قد يحسن الاتصال، إلا أنه يؤدي إلى تفاقم الاحتكاك الميكانيكي والتآكل، ويولد حرارة زائدة وغبار الكربون، وقد يتلف طبقة الأكسيد على سطح المبدل، مما يزيد من الشرارة.

فرش عالقة في حامل الفرش: يمكن أن يتسبب تشوه حامل الفرش، أو تراكم الرواسب، أو عدم تطابق أبعاد الفرش، أو التآكل على جوانب الفرش في تحركها بشكل غير مرن داخل حامل الفرش، مما يمنعها من متابعة الاهتزازات الطفيفة أو اللامركزية لحلقات التبديل/الانزلاق بشكل صحيح، مما يؤدي إلى اتصال غير مستقر.

عيوب السطح على المبدل/حلقة الانزلاق: يمكن أن تؤدي عدم انتظام السطح (الخدوش، الحفر، علامات الحرق)، أو الإهليلجية/اللامركزية المفرطة، أو صفائح الميكا البارزة (المبدل)، أو الحركة المحورية المفرطة إلى تعطيل التلامس الانزلاقي السلس والمستمر بين الفرشاة والسطح الدوار.

تركيب الفرش بشكل غير صحيح: لم يتم تركيب الفرش بشكل صحيح في الموضع المركزي أو بالزاوية الصحيحة.

الاهتزاز المفرط للآلة: ينتقل الاهتزاز من المحرك نفسه أو معدات القيادة إلى منطقة الفرشاة، مما يتسبب في حركة الفرشاة.

التآكل غير المتساوي للمبدل/حلقة الانزلاق: مما يؤدي إلى سطح غير مستوٍ.


تاريخ النشر: 27 أغسطس 2025