Электрощетки

Электрощетки являются составляющим элементом токосъемного устройства электрических машин и используются для передачи электрического тока через скользящий контакт между вращающимися и неподвижными частями электродвигателя.
Классификация электрощеток:
1. Угольнографитные электрощетки изготавливаются из графита (натурального или искусственного), сажи, кокса и их комбинации с применением связующих веществ. К угольнографитным электрощеткам относятся электрощетки марок Г3, Г20, Г21, Г21А, Г33 и др., которые применяются в электромашинах постоянного и переменного тока, в электродвигателях бытовой техники и электроинструмента и т. п.
2. Меднографитные электрощетки изготавливаются из смеси металлических порошков и натурального графита с применением (или без) связующих веществ. К меднографитным электрощеткам относятся электрощетки марок 611ОМ, М1А, МГ, МГ4, МГС5, МГС20, МГСО, МГСО1М, МГСОА, М1А, МГС51 и др., которые находят применение в электрических машинах, преобразователях тока, генераторах, асинхронных двигателях, стартерах, моторедукторах, низковольтных машинах с высокой плотностью тока, исполнительных механизмах автомобильного транспорта и т. п.
3. Электрографитированные щетки изготавливаются методом высокотемпературной обработки (графитации) смеси графита (натурального или искусственного) с сажей, коксом и связующих веществ. Кэлектрографитированным электрощеткам относятся щетки марок ЭГ2А, ЭГ4, ЭГ8, ЭГ14, ЭГ13, ЭГ13П, ЭГ141, ЭГ61АК, ЭГ74, ЭГ74К, ЭГ75, ЭГ841К, ЭГ64К и др., которые применяются в электромашинах, генераторах и тяговых электродвигателях ж/д транспорта, в экскаваторах, в металлургической промышленности, в генераторах постоянного тока тракторов, в электромашинах с тяжелыми условиями коммутации т. п.
Электрощетки для электродвигателей и генераторов это детали токосъемного устройства ( щеткодержателя) из токопроводящего состава ,для осуществления контакта к вращающимся частям электрических машин.
КОНСТРУКЦИЯ
Исходя из размеров, формы граней и спсоба подключения провода щётки изготавливаются следующих вариантов :
Конструкция и тип щеток электрических машин
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() |
Номинальные размеры щеток выбираются из ряда: 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 30,0; 64,0; 100,0; 125,0. Допускается изготовление щеток с другими размерами по согласованию с заказчиком.
Обозначения размеров щеток должны соответствовать указанным на чертеже и записываются:/p >
![]() | t х a х r ― для одинарных щёток ( 2 х t / 2 ) х a х r для разрезных щёток, где ; t- тангенциальный размер a- аксиальный размер r- радиальный размер |
ТОКОВЕДУЩИЕ ПРОВОДА
Щётки для электрических машин изготавливаются с токоведущим проводом и без него. Применяется провод марки ПЩ ― неизолированный, нормальной гибкости. Длина токоведущего провода измеряется от наиболее выступающей части щётки до центра отверстия в наконечнике или до конца провода без наконечника.
![]() | Соединение токоведущего провода с телом щётки (заделка) может осуществляться методами конопатки (К), развальцовки (Р), пайки (П) и запрессовки (З). Длина провода L выбирается по ГОСТ 12232-89 из ряда (мм): Необходимое сечение провода выбирается в зависимости от токовой нагрузки |
| Номинальное сечение провода, мм2 | Допустимая токовая нагрузка, А |
| 0,16 | 3,90 |
| 0,30 | 6,00 |
| 0,50 | 9,00 |
| 0,75 | 12,00 |
| 1,00 | 15,00 |
| 1,50 | 19,00 |
| 2,50 | 26,00 |
| 4,00 | 38,00 |
| 6,00 | 50,00 |
| 10,00 | 75,00 |
НАКОНЕЧНИКИ
Для крепления токоведущего провода к болту щёткодержателя на проводе устанавливается наконечник. Основные типы применяемых наконечников указаны в таблице:
Таблица
Вилочный открытый (В)![]() | Вилочный закрытый (ВГ)![]() | Флажковый закрытый (ФГ)![]() |
Пластинчатый открытый (П)![]() | Пластинчатый закрытый (ПГ)![]() | Двойной открытый (Д)![]() |
Примеры полного обозначения наконечников:
- 8ПГ2-10 ― Пластинчатый закрытый наконечник с диаметром 8 мм под два провода сечением 10 мм2;
- 5ФГ1-1,5 ― Флажковый закрытый наконечник с диаметром 5 мм под один провод сечением 1,5 мм2.
НАКЛАДКИ
Для предотвращения выкрашивания верхней поверхности щётки под действием нажимного пальца щёткодержателя применяются специальные накладки. Типы применяемых накладок указаны в таблице:
| Обозначение | Общий вид | Наименование и характеристика накладки | Применение |
| НК-1 | ![]() | Согнутая под прямым углом, с упорным отверстием или без него под нажимной палец | Для радиальных щёток с нажимными устройствами различных конструкций |
| НК-2 | ![]() | То же, что и НК-1, но с выступом для ограничения износа щётки | Для радиальных щёток с ограничением износа |
| НК-3 | ![]() | Согнутая под острым углом | Для реактивных волочащихся и радиальных щёток |
| НК-4 | ![]() | То же, что и НК-3, но с выступом для ограничения износа щётки | Для реактивных волочащихся и радиальных щёток с ограничением износа |
| НК-5 | ![]() | Согнутая под прямым углом, с упорным отверстием и двумя выступами для ограничения износа щётки | Для радиальных неразрезных щёток с нажимными устройствами различных конструкций и ограничения износа |
| НК-6 | ![]() | Резиновая накладка с двумя или четырьмя отверстиями | Для радиальных щёток, работающих при больших вибрациях |
Качество работы щеток на коллекторе (коммутации) определяет качество всей машины в целом и ее надежность в эксплуатации:стоимость ремонта и эксплуатационные расходы.
Основные характеристики электрощеток
| Марка щетки | Твердость кгс/мм2 | Плотность тока А/см2 | Линейная скорость | Переходное падение напряжения на пару щеток, В | Давление на щетку кгс/см2 | Коэффициент трения, | |||
| Г3 | 7 | 19 | 12 | 60 | 0,6 | 1,4 | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Г21 | 20 | 60 | 5 | 30 | 32 | 5,5 | 0,15 | 0,25 | 0,22 |
| Г22 | 17 | 55 | 10 | 30 | 2 | 2 | 0,4 | 0 25 | |
| 611М | 5 | 12 | 12 | 40 | 0,6 | 1,6 | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| ЭГ2А | 7 | 22 | 12 | 50 | 1,0 | 2,0 | 0,2 | 0,25 | 0,23 |
| ЭГ2АФ | 5 | 22 | 15 | 90 | 1,1 | 2,1 | 0,15 | 0,2 | 0,23 |
| ЭГ4 | 2 | 7 | 12 | 60 | 1,0 | 2,2 | 0,15 | 0,2 | 0,25 |
| ЭГ8 | 8 | 35 | 11 | 45 | 1,2 | 2,0 | 0,2 | 0,4 | 0,25 |
| ЭГ14 | 8 | 30 | 12 | 45 | 1,1 | 2,1 | 0,2 | 0,4 | 0,25 |
| ЭГ51 | 17 | 55 | 13 | 60 | 1,0 | 2,1 | 0,2 | 0,25 | 0,22 |
| ЭГ61 |
|
| 13 | 60 | 1,2 | 30 | 0,35 | 0,5 | 0,17 |
| ЭГ71 | 6 | 14 | 12 | 45 | 1,3 | 2,3 | 02 | 0,25 | 0,3 |
| ЭГ74 | 15 | 50 | 15 | 50 | 1,2 | 2,4 | 0,175 | 0,25 | 0,22 |
| ЭГ74АФ | 20 | 50 | 15 | 60 | 1,0 | 2,0 | 0,15 | 0,2 | 0,22 |
| ЭГ85 | 17 | 50 | 15 | 50 | 1,4 | 2,8 | 0,175 | 0,35 | 0,2 |
| Ml | 8 | 25 | 25 | 33 | 1,0 | 1,9 | 0,15 | 0,2 | 0,25 |
| МЗ | 7 | 18 | 15 | 45 | 1,4 | 2,2 | 0,15 | 0,2 | 0,25 |
| Мб | 10 | 25 | 24 | 35 | 1,0 | 2,0 | 0,15 | 0,2 | 0,2 |
| W20 | 8 | 25 | 15 | 45 | 1,0 | 1,8 | 0,15 | 0,2 | 0,26 |
| МГ | 4 | 14 | 30 | 30 | 01 | 03 | 0,18 | 0.23 | 0,2 |
| МГ2 | 4 | 18 | 28 | 30 | 0,3 | 0,7 | 0,18 | 0 23 | 0,2 |
| МГ4 | 10 | 22 | 24 | 30 | 0,6 | 1,6 | 0,2 | 0,25 | 0,2 |
| МГС5 | 6 | 15 | 24 | 35 | 0,7 | 1,9 | 0,20 | 0,25 | 0,22 |
| МГСО | 6 | 20 | 30 | 30 | 0,08 | 0,35 | 0,20 | 0,25 | 0,25 |












































