Fırça arızaları

Elektrik motorları Fırça arızaları

Fırçaların (kömürlerin) zaman içerisinde küçülmesi, kırılması veya fırça-yay basıncının azalmasından dolayı fırça arızaları meydana gelir. Küçülen ve kırılan fırçalar yenisi ile değiştirilir. Yay basınçları ise tekrar ayarlanır yada yenisi ile değiştirilir. Değiştirilen fırçaları, fırça yuvalarına, fırçaların kollektöre temas eden kısımları ise kollektör yuvarlağına göre iyice alıştırılmalıdır. Eğer fırçalar yerinden kaymış ise kollektörde şerare (ark) oluşur. Bu durumda ac ve dc makineler yük altında çalışırken, fırça tutucuları en az şerare çıkan yere getirilip montajı yapılır.

Fırça Arızaları

1- Fırçaların bulunduğu ortamda, ortam kuru, ortam kimyasal maddelerle yüklü, hava aralıkları eşit değil, ortam nemli, ortam aşındırıcı, ortam yapışkan ise,

2- Fırçalar çok sert, çok ağır, ve çok yumuşak, fırçayı taşıyıcı mekanizmada tutukluk var, fırçalar, yuvalarında hareket ediyorlar, fırça yuvası ile fırça ve yine fırça yuvası ile kollektör arasındaki boşluk fazla ise,

3- Kollektör dilimleri yüksek, alçak ve tırtıklı, kollektör eğrilmiş, kollektör yüzeyinde düzleşme ve kollektör dilimlerinde kısa devre var ise,

4- Fırçaların değme dirençleri çok düşük ve çok yüksek, kollektörün ve fırçaların değme yüzleri çok parlak, fırçalar arasında dağılan akım eşit değil, yine fırça taşıyıcı kollar arasında dağılan akım da eşit değil, fırça kamçıları çok uzun, çok kısa ve çok sert ise,

5- Makina uzun zamandan beri ya az yükle yada yüksüz çalışıyor, makinanın balansı bozuk, makine fazla yükte çalışıyor, yağ yayılmış veya sis şeklinde yağ var, fırçaların cinsi, yay basınçları, eksensel dizilişi ve çevresel dizilişi uygun değil, yol verme akımı çok aşırı, fırça bağlantı pabuçları, fırça kalınlıkları ve havalandırma uygun değil ise,

6- Sargı ya da bağlantılar hatalı, dik motorlarda makinanın çalkalanması, transmisyon hatalar bundan dolayı titreşim mevcut, yataklar aşınmış, fırça yuvaları donanımı aşınmış, paralel çalıştırma eşit değil ise bunlar fırça arızalarına sebep olmaktadır.

Fırçalar Değiştirilirken

Kullanılmamış bir zımpara kağıdı ile bilezik yada kollektör yüzlerini parlatınız. Parlatılan lamellerin aralarını, fırça ve yuvalarını basınçlı havayla fırçalayarak temizliğini sağlayınız.
Kollektörün lamelleri arasında bulunan mikaları tornada düzleştiriniz (frezeleyiniz) yada kazıyınız. Lamellerin kenarlarının keskinliğini gideriniz. (pahlayınız)
Makinanın yataklarında boşluk ve milinde salgı bulunmamasına, kollektör yada bileziklerde ovallik olmamasını sağlayınız. Eğer yüzeye komple bakım (rektifiye) gerekiyorsa uygun cihazla yapılması doğru olur. Makinayı yerinden kaldırmadan kendi yataklarında nominal hız ve sıcaklığında döndürmek iyi sonuç verir.
Makina eksenine ve lamellere fırça yuvalarını taşıyan çubukların paralel olup olmadığına dikkat ediniz.
Fırça tutucu aşağıdaki gibi ayarlanmalıdır

Tüm kömür basınçlarıyla dinamometre eşit ve makina üreticileri listesindeki verdiği değerde olmalıdır. Eğer böyle bir değer yoksa tablodaki basınçlar kullanılmalıdır.

Kömür (Fırça) Cinsi	Basınç g/cm²Kollektörde	Bilezikte
Sert	175	–
Yumuşak grafit	150	175
Elektrografit	175	200
Madeni (maden oranı <% 70)	150	150
Madeni (maden oranı > rr70)	150	175

Verilen değerler, özel durumlarda fırça çalışma koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Fırçaların rahat çalışması için yuvanın ölçüleri tam ve iç yüzleri düzgün olmalıdır.
Bastırma düzeninin mafsalları varsa çalışma serbest olur, yoksa yağlanıp silinmelidir.
Fırça yuvaları alt yüzlerinin kollektörden uzaklığı, büyük makinalarda 2-3 mm, küçük makinalarda ise 1mm olmalıdır. Bu mesafeyi ayarlarken yuva ile kollektör arasına uygun kalınlıkta bir mukkava parçası konularak yuva bağlantısını gevşetmek gerekir. Yuva mukkavaya dayanıncaya kadar kollektöre yapıştırılıp, iyice sıkılmalıdır.
Yuvalar öyle dizilmelidir ki aynı iz üstünde çalışan fırçaların sayıları eşit olmalıdır. Böyle düzenlenmiş fırçalar, makina ekseni yönünde kaydırılır fırça izleri, kollektör yüzüne bölüştürülür. Böylece kollektörün oluk biçiminde aşınması engellenir.
Üst maddeyi yaparken bir fırça hattını taşıyan çubuk üstünde bulunan fırça yuvaları gevşetilmelidir. Bir lamelin kenarına bakarak fırçalar aynı iz üzerine getirilir. Gevşeyen yuvalar tekrar sıkılır.
Fırça sıralarının arasındaki uzaklıkları hesaplamak için lamel sayısı kutup sayısına bölünür. Sıraların aralıkları buna göre düzenlenir. Sıraların, makinanın endüktör (sabit) bölümüne göre hep beraber çevre boyunca kaydırılarak uygun yerler bulunmalıdır. Genel olarak makinanın çalıştığı rejime uygun durum bulunduğunda makina kıvılcımsız ve verimli çalışır, fırça ve kollektörün aşınması azalmış olur.

Fırçaların Yuvaya Uygunluğu

Yuva ölçüleri ile fırça ölçüleri birbirine uymalıdır.
Gerekli sayıda karbon fırça bulunmalıdır.
Fırçaların tümündeki kömür (karbon) ve marka tipini gösteren işaretler aynı olma koşulu vardır. Ayrı tip fırçalarla, çalışırsa iyi netice vermeyebilir.
Pabuç biçiminin ve kamçı boyunun fırça tutucusuna uygunluğuna bakmak gerekir.

Not: Fırça firması; fırça imalatı yaparak fırçaları marka tipine göre ve numaralandırır. Fırça fiyatı marka ve kalitesine göre değişir.

Fırçaların Yerleştirilmesi

Alt ve üst yüzeyleri eğik olan fırçalarda, fırçanın yuvasına doğru yönde yerleştirilmesi önemlidir.
Boşluk olması fırçanın yuvasında rahatça kaymasını sağlar. Ancak bu boşluklar, fırça genişliğinde 0-3, fırça kalınlığında 0,2mm den çok olmamalıdır.
Fırçanın en ufalmış halinde bile baskı düzeninin fırçanın tepesine uygun durumda basıp basmayacağına bakılmalıdır.
Pabuç ve kamçıyı doğru yerleştiriniz.

Fırçaların sürten yüzlerinin alıştırılması işlemine rodaj denir. Fırçalar, dönen bölümün yüzüne alıştırılmalıdır. Makina işletmeye konmadan önce fırçaların rodaj işlemi yapılmalıdır. Aşındırıcı yüzü fırçalara dönük olmalı, fırçaların altına bir zımpara kağıdı konulmalıdır. Zımpara bezleri iletken tanecikler içerdiğinden kullanılmamalı, burada özellikle zımpara kağıdı kullanılmalıdır. Zımpara kağıdı, makinanın çalışma sırasında dönüş tarafında ileri ve geri hareket etmesiyle fırçanın sürten yüzü alışıncaya değin aşınması sağlanır. Fırçanın yüzüne gömülme ihtimali olan ufak parçacıklar uzak tutulmalıdır. Makina durdurularak, körük yada basınçlı hava ile bakır ve zımpara tozları temizlenir. Fırçalar yuvalardan çıkarılır, yuvaların içlerinin temizliği yapılır.

Makinaya Yol Verilmesi

Makinaya yol vermeden önce fırçaların yuvalarda iyi kayabildiği kontrol edilmelidir.
Makinaya az yükle yol verilir. Yükü arttırarak patın denilen renkli iz tabakasının oluşması sağlanır.
Çalışmanın normal olması patın oluşması ile görülür. Bu zaman içerisinde fırçaların kayması düzenli olarak takip edilir. Duruma göre bakır renginden patın rengi, siyah renge dönüşebilir. Patın meydana gelmiş olması önemlidir. Patın meydana gelmesi biraz zaman alır. Makinaya iyi ayar verilmiş ise 50-100 saatte 1/4 yükten tam yüke alınması mümkündür.

Fırçaların Değiştirilmesi

Fırçaların değişimi sırasında bazı arızalar ortaya çıkabilir. En sık rastlanan arızalar şunlardır:

Fırçalarda ki kömürler kısalabilir, kırılabilir.
Yay basıncın da, kısalma sonucu azalma olur.
Kömür fırça tutucu ile gövde arasında kısa devre meydana gelebilir.
Fırçaların yerlerinin değişmesine fırça yatağındaki sıkıştırma vidasının gevşemesi sebep olur.

Böyle durumlarda motor kömürü ile kollektör arasında ark oluşur. Motor kömürü arızalandığı zaman özellikleri aynı olan yenileri ile değiştirilmeli, yay basıncı da tekrar kontrol edilip ayar verilmelidir.

Kollektör Arızaları

Kollektörde oluşan arızalar, dilimler arasında yada dilimlerle gövde arasında kısa devre olmasındandır. Özellikle dilimler arasındaki mikanın zamanla, yağ, kömür tozu, pislik ve arktan dolayı kömürleşmesi sonucunda, mikalar arasında kısa devre oluşur.
Arızalanmış rotoru baştan sarmadan önce kollektörün kontrolü yapılmalıdır. Bazen kollektörler özelliklerini yitirmiş ve aşınmış olur bu durumda kollektörü yenisiyle değiştirmek gerekir. Kollektörün bakımı yapılıp tekrar sarılırsa çalıştırılan rotordan tam verim alınamaz. Bu sebeple rotor sarımı yapılan kollektörlü makinaların hepsinde kollektörü değiştirilir.

Bobin uçlarının lehim yapılan kısmı hasar görebilir. Dilimlerin arasında pislik, yağ, toz ve kömür tozu kısa devre yapmasına sebep olabilir Dilimlere gelen bobin uçları ayrılır ve komşu dilimler seri lamba ile tek tek kontrolleri yapılır. Seri lamba uçları dilimler üzerinde tutulmamalı, düşük gerilimli ve küçük güçlü bir lamba ile kontrol edilmelidir. Kollektör ve fırçanın birbiriyle sürtünmesinden dolayı kollektörde dengesiz aşınmalar oluşur. Aşınma çok aşırı değilse kollektörde bakım yapılır. Kollektörde dengesiz aşınma var ise tornayla düzeltilir. Eğer aşınma azsa zımpara kağıdı ile düzeltilir. Kontrolden sonra kömürleşmiş mikalar, ince ağızlı demir testere ucu veya çakı ile temizlenmelidir.

Kollektör Değiştirilirken

Milden çıkarılmak istendiğinde kollektör, çekerek mile zarar vermeyecek şekilde olmalıdır.
Yerleştirme yapılırken mile yeni kollektörü denge bozulmayacak şekilde kasılma oluşmasına imkan vermeden yerleştirilmelidir. Bu işlemi yaparken de milin baş tarafına geçebilecek demir borular kullanmak gerekir. Üst taraftan borulara çekiçle vurulur mile ve kollektöre herhangi bir zarar verilmeden yerleştirme işlemi gerçekleştirilir.
Yerleştirilen kollektör ilk yerine tamamen oturmuş olmalıdır. Geride de kalmamalı ileriye de sabitlenmiş olmamalıdır. Aksi durumda fırçalar kollektöre iyi basmaz bir süre sonra rotor yine arıza verir.

Makinalarda Balans

Elektrik motorları imalatı yapılırken rotorlarda bazı zaman salınım meydana gelebilir. Rotoru sargılı asenkron motorlarda tekrar sarım yapıldığında gürültülü çalışma ve salınım olabilmektedir. Bu durum rotorda dengesizlik yani balanssızlık oluşturmaktadır. Dengesizlik (balanssızlık) dönmede meydana gelen kalkış eksenini, dönme ekseni ile çalışmadığı için bu durum meydana gelir. Bu durumun zıttı ise dengeli çalışmadır. Rotorun her sargı noktasında balanssızlık eşit olmalıdır. Eşit olmazsa bu durum yataklarda eşit dağılım meydana getirerek merkezkaç kuvvetleri oluşturur. Sonuçta rulman yatakları az zamanda aşınır ve rotor statora sürtmeye başlar. Fırçaların basma kuvveti ve dengesi bozulduğundan kollektör ve fırça hasar görür. Rotor yeniden yanabilir. Bu nedenlerden dolayı sarım yapılmış rotorlar ve rotoru sargılı asenkron motorların tekrar arıza meydana getirmemesi için mutlaka balanslarının alınması lazımdır. Balans makinasında bu işlem yapılmaktadır. Balans makinası fiyatları markaya ve kalitesine göre değişim gösterir.

Balans Alma (dengeleme)

Rotor üstündeki dişlerde matkap ile boşaltmalar meydana getirilir.
Endüvi üzerindeki soğutma pervanesinin üstüne uygun yerlere bilezikler tutturulur.
Rotorların sargı başlarına, sertleşen bir madde konulur.
Rotorun sac paketi açılan oyuklara dengeleme ağırlıkları yerleştirilir. Elektrik motorlarının bakımı ve korunması bir çalışmayı gerektirir. Çünkü yaklaşık olarak arızaların 1/4 ünü elektrik arızaları kapsar. AC motor ve DC motorların bakımı ayrı ayrı olmakla birlikte arızaları meydana getiren nedenleri de hemen hemen aynıdır.