Vonken veroorzaakt door borstelslijtage zijn een veelvoorkomend probleem bij de werking van gelijkstroommotoren of asynchrone motoren met wikkelrotor. Vonken versnellen niet alleen de slijtage van borstels en commutatoren/sleepringen, maar genereren ook elektromagnetische interferentie en kunnen zelfs veiligheidsrisico's opleveren. Morteng analyseert de oorzaken van het probleem op basis van de volgende punten:
Prestaties: Snelle slijtage van de borstels en frequente vervanging; merkbare vonken tijdens bedrijf, zelfs verbranding van het oppervlak van de sleepring; borstels die springen of trillen.
De belangrijkste mechanische oorzaken van vonken:
Slecht borstelcontact: Dit is een van de meest voorkomende oorzaken.
Onvoldoende veerspanning: Veroudering van de veer, vervorming of een te lage begindrukinstelling kunnen resulteren in onvoldoende contactspanning tussen de borstel en de commutator/sleepring. Hierdoor neemt de contactweerstand toe, worden de contactpunten warmer en is de kans groter dat er vonken ontstaan tijdens stroomcommutatie of microtrillingen.
Te hoge veerspanning: Te hoge druk kan het contact weliswaar verbeteren, maar het verergert de mechanische wrijving en slijtage, genereert te veel hitte en koolstofstof en kan de oxidelaag op het oppervlak van de commutator beschadigen, waardoor er meer vonken ontstaan.
Borstels zitten vast in de borstelhouder: vervorming van de borstelhouder, ophoping van afzettingen, borstelafmetingen die niet op elkaar aansluiten of slijtage aan de zijkanten van de borstels kunnen ervoor zorgen dat de borstels niet meer soepel in de borstelhouder kunnen bewegen. Hierdoor kunnen ze de kleine trillingen of excentriciteit van de commutator/sleepringen niet goed volgen, wat resulteert in een onstabiel contact.
Oppervlaktedefecten op de commutator/sleepring: Oppervlakte-onregelmatigheden (krassen, putjes, brandplekken), overmatige ellipticiteit/excentriciteit, uitstekende mica-vellen (commutator) of overmatige axiale beweging kunnen het soepele, continue glijdende contact tussen de borstel en het roterende oppervlak verstoren.
Onjuiste installatie van de borstels: de borstels zijn niet correct in het midden of onder de juiste hoek geïnstalleerd.
Overmatige trillingen van de machine: trillingen van de motor zelf of van de aandrijfapparatuur worden overgebracht op het borstelgebied, waardoor de borstel gaat bewegen.
Ongelijkmatige slijtage van de commutator/sleepring: Leidt tot een oneffen oppervlak.
Plaatsingstijd: 27-08-2025
