Hver moderne bil har en elektrisk starter, der giver start på kraftenheden.En vigtig komponent i starteren er et sæt børster, der leverer elektrisk strøm til armaturet.Læs om startbørster, deres formål og design samt diagnostik og udskiftning i den præsenterede artikel.
Formål og rolle for børster i den elektriske starter
I de fleste moderne køretøjer udstyret med forbrændingsmotorer løses opgaven med at starte kraftenheden ved hjælp af en elektrisk starter.I løbet af det sidste halve århundrede har startere ikke gennemgået væsentlige ændringer: Grundlaget for designet er en kompakt og enkel DC-elektrisk motor, som er suppleret med et relæ og en drivmekanisme.Startmotoren består af tre hovedkomponenter:
- Kropssamling med stator;
-Anker;
- Børstesamling.
Statoren er den faste del af elmotoren.De mest almindeligt anvendte er elektromagnetiske statorer, hvor magnetfeltet skabes af feltviklinger.Men du kan også finde startere med statorer baseret på konventionelle permanentmagneter.Armaturet er den bevægelige del af den elektriske motor, den indeholder viklinger (med polspidser), en kollektorsamling og drivdele (gear).Rotationen af ankeret er tilvejebragt af vekselvirkningen af magnetiske felter dannet omkring anker- og statorviklingerne, når en elektrisk strøm påføres dem.
Børstesamlingen er en elektrisk motorsamling, der giver glidende kontakt med et bevægeligt armatur.Børstesamlingen består af flere hoveddele - børster og en børsteholder, der holder børsterne i arbejdsstilling.Børsterne presses mod ankeropsamlerenheden (den består af et antal kobberplader, der er ankerviklingernes kontakter), hvilket sikrer en konstant strømforsyning til ankerviklingerne under dens rotation.
Startbørster er vigtige og kritiske komponenter, som bør beskrives mere detaljeret.
Typer og design af startblade
Strukturelt er alle starterbørster grundlæggende ens.En typisk børste består af to hoveddele:
- Børste støbt af blødt ledende materiale;
- Fleksibel leder (med eller uden terminal) til at levere strøm.
Børsten er en parallelepipedum støbt af et specielt ledende materiale baseret på grafit.I øjeblikket er starterbørster lavet af to hovedmaterialer:
- Elektrografit (EG) eller kunstig grafit.Materiale opnået ved presning og ristning af koks eller andre ledende materialer baseret på kulstof og kulbrintebindemiddel;
- Kompositmaterialer baseret på grafit og metalpulver.De mest almindeligt anvendte kobber-grafitbørster er presset af grafit og kobberpulver.
De mest udbredte kobber-grafit børster.På grund af inklusion af kobber har sådanne børster mindre elektrisk modstand og er mere modstandsdygtige over for slid.Sådanne børster har flere ulemper, hvoraf den vigtigste er den øgede slibende effekt, hvilket fører til øget slid på ankermanifolden.Starterens driftscyklus er dog sædvanligvis kort (fra et par tiere sekunder til flere minutter om dagen), så sliddet på manifolden er langsomt.
En eller to fleksible ledere med stort tværsnit er stift fastgjort i børstens krop.Ledere er kobber, strandet, vævet af flere tynde ledninger (hvilket giver fleksibilitet).På børster til laveffektstartere anvendes normalt kun én leder, på børster til højeffektstartere er to ledere fastgjort på hver sin side af børsten (for ensartet strømforsyning).Installation af lederen udføres normalt ved hjælp af en metalbøsning (stempel).Lederen kan enten være bar eller isoleret - det hele afhænger af designet af en bestemt starter.En klemme kan placeres for enden af lederen for at lette installationen.Lederne skal være fleksible, hvilket gør det muligt for børsten at skifte position under slid og under starterdrift, uden at miste kontakten med manifolden.
Der bruges flere børster i starteren, normalt er deres antal 4, 6 eller 8. I dette tilfælde er halvdelen af børsterne forbundet til "jorden", og den anden halvdel til statorviklingerne.Denne forbindelse sikrer, at når startrelæet er tændt, tilføres strøm samtidigt til statorviklingerne og armaturviklingerne.
Børsterne er orienteret i børsteholderen på en sådan måde, at strømmen på hvert tidspunkt tilføres visse ankerviklinger.Hver børste presses mod manifolden ved hjælp af en fjeder.Børsteholderen er sammen med børsterne en separat enhed, som, hvis det er nødvendigt at reparere eller udskifte børsterne, kan skilles ad og nemt monteres på plads.
Generelt er startbørster meget enkle, så de er pålidelige og holdbare.Men de har også brug for periodisk vedligeholdelse og reparation.
Problemer med diagnostik og reparation af startbørster
Under drift udsættes startbørster for konstant slid og betydelige elektriske belastninger (på tidspunktet for start af motoren strømmer en strøm på 100 til 1000 eller mere ampere gennem børsterne), så over tid falder de i størrelse og kollapser.Dette kan føre til tab af kontakt med opsamleren, hvilket betyder en forringelse af driften af hele starteren.Hvis starteren begynder at arbejde værre over tid, ikke giver den nødvendige vinkelhastighed for krumtapakslen eller slet ikke tænder, skal du kontrollere dets relæ, tilstanden af de elektriske kontakter og endelig børsterne.Hvis alt er i orden med relæet og kontakter, og starteren ikke fungerer godt, selv når den er tilsluttet batteriet, uden om relæet, så skal problemet søges i børsterne.
For at diagnosticere og udskifte børster skal starteren demonteres og skilles ad, generelt udføres demontering som følger:
- Skru boltene, der holder starterens bagside, af;
- Fjern dækslet;
- Fjern alle tætninger og klemmer (normalt er der to O-ringe, en klemme og en pakning i starteren);
- Fjern forsigtigt børsteholderen fra ankermanifolden.I dette tilfælde vil børsterne blive skubbet ud af fjedre, men der vil ikke ske noget forfærdeligt, da delene holdes af fleksible ledere.
Nu skal du foretage en visuel inspektion af børsterne, vurdere graden af slid og integritet.Hvis børsterne har for stort slid (har en kortere længde end anbefalet af producenten), revner, knæk eller andre skader, skal de udskiftes.Desuden ændres det komplette sæt børster med det samme, da de gamle børster snart kan svigte, og reparationer skal udføres igen.
Demontering af børster udføres afhængigt af deres type fastgørelse.Hvis lederne blot er loddet, skal du bruge en loddekolbe.Hvis der er klemmer på lederne, så reduceres afmontering og montering til afskruning/skruning af skruer eller bolte.Installation af nye børster udføres i omvendt rækkefølge, mens det er nødvendigt at overvåge pålideligheden af elektriske kontakter.
Efter udskiftning af børsterne samles starteren i omvendt rækkefølge, og hele enheden er installeret på sin normale plads.De nye børster har en flad arbejdsdel, så de vil være "indkørt" i flere dage, hvorefter starteren bør undgås ved øget belastning.I fremtiden kræver startbørsterne ikke særlig pleje og vedligeholdelse.
Indlægstid: 27. august 2023