Замена щёток на болгарке

Угловая шлифовальная машина (или как ее еще называют «болгарка») — незаменимый и востребованный в работе мастера инструмент. Как и любой другой он подвержен естественному износу. В процессе эксплуатации инструмента возникают разные поломки, и одной из самых распространенных является искрение щеток на УШМ. В статье мастер сантехник расскажет, почему искрят щетки на болгарке, а также почему они сгорают и как выполняется их замена.

Назначение щеток на УШМ

Перед тем, как выяснить причины искрения щеток на болгарке, необходимо разобраться с их назначением. Коллекторные щетки применяются не только в конструкции углошлифовальных машинок, но и в устройстве всех современных электроинструментов — дрели, перфораторы, электролобзики и прочие.

В конструкции болгарки и других электроинструментов применяется 2 щетки, которые имеют простую конструкцию.

Эта конструкция основана на следующих элементах:

• Основная часть — имеет прямоугольную форму, и изготавливается из угля или графита;
• Контакт — это жила провода соответствующего диаметра, через которую происходит протекание электрического тока. Контакт соединяет провод с графитовой частью;
• Пружина — механизм, обеспечивающий прижим основной части к коллектору. На элементе пружинки может не быть, и это говорит о том, что предназначена такая щетка для установки в электроинструмент, где щеткодержатели имеют встроенный прижимной механизм в виде изогнутой пластины.

Устройства предназначены для того, чтобы передавать электрический ток на ротор болгарки.

Снимаемое напряжение со статора подается на ротор, что воспроизводится при помощи угольных щеток и коллектора. Подача тока на коллектор обеспечивает его вращение.

При вращении ротора устройства контактируют с коллектором (медные ламели — выводы обмоток якоря), тем самым обеспечивая непрерывное протекание электрического тока.

В процессе применения устройств происходит их истирание, поэтому относятся они к категории расходных материалов. Срок службы щеток зависит не только от рабочего ресурса электроинструмента, но еще и от материалов, из которых они изготовлены. На износ щеток влияет не только механическое воздействие за счет силы трения, но еще и тепловое. Электрический ток при прохождении по проводнику вызывает его нагрев. Чем больше величины силы тока, тем выше температура нагрева. При прохождении тока через графитовые щетки, они также нагреваются. Чем выше нагрузка на электроинструмент, тем выше ток, а значит и увеличивается температура, которая отрицательно влияет на целостность расходных материалов.

Обратите внимание! Различий между щетками для соответствующих электроинструментов нет (за исключением способа закрепления), так как выбираются они исключительно по такому параметру, как размеры основной части

Из чего изготавливают

Щетки на болгарку и прочие электроинструменты изготавливаются из разных материалов, но основными являются — уголь и графит. Именно этот материал имеет низкий коэффициент трения, а также обладает повышенной прочностью к истиранию. Для улучшения контакта, в состав графита или угля при изготовлении щеток добавляются разные примеси. В зависимости от используемых примесей, различают следующие виды щеток:

• Угольные;
• Омедненные;
• Угольно-графитовые;
• Графитные;
• Медно-угольные;
• Медно-графитные.

Состав основной части влияет не только на срок службы или износ, но еще и на такой параметр, как признаки искрения. Величина искрения щеток зависит от состава, из которого они изготовлены. При их покупке нужно обращать внимание на состав, и не приобретать оснастку неизвестного происхождения и сомнительного качества.

Обратите внимание! В конструкции щеток находится керамический наконечник, который выполняет одну из важных задач. При истирании графитового слоя до предела, наконечник начинает контактировать с медными ламелями коллектора. Керамика не проводит электрический ток, поэтому болгарка при истирании щеток будет работать с перебоями или вовсе не будет включаться, пока устройства не будут заменены

Причины почему искрят щетки

Причинами сильного искрения щеток на болгарках являются следующие факторы:

• Неисправности обмотки якоря. Если возникает нарушение изоляции обмотки якоря, то в итоге это способствует развитию межвиткового замыкания, а также замыканию на сердечник. Кроме того, может произойти обрыв обмотки, что в итоге станет причиной повышения нагрузки. Характерным признаком неисправности обмотки якоря является снижение оборотов, увеличение шума и падение мощности;
• Щетки плохо прижимаются к коллектору. За прижим основной части отвечает пружинка, которая со временем эксплуатации теряет свои изначальные пружинящие свойства;
• Обмотка ротора оборвалась от медной пластины коллектора — такое явление встречается крайне редко, однако при перегрузке электроинструмента, вполне может возникнуть;
• Нарушается центрирование якоря электромотора, что в итоге способствует сильному искрению щетки на болгарке;
• Нарушена форма коллектора. Коллектор, состоящий из медных ламелей, имеет цилиндрическую форму, которая может быть нарушена при перемотке ротора. При малейшей деформации формы коллектора, будет возникать искрение щетокКоллектор электромотора;
• Нарушение изоляции между ламелями коллектора. Каждая пластина коллектора изолирована между собой, а при нарушении миканитового изоляционного слоя, происходит возникновение искрения. Изоляция между пластинами может быть нарушена также по причине оседания графитового слоя в пазах;
• При износе подшипников якоря. Если подшипники неисправны, то возникает биение вращающегося якоря, и как следствие, возникают признаки искрения;
• Искривление вала ротора. Согнуть его трудно, но если это происходит, то двигатель начинает работать с нагрузкой. Чтобы инструмент не вышел из строя, рекомендуется заменить ротор;
• При неправильном припаивании концов обмоток якоря к медным пластинам коллектора. Такие ошибки не допускаются на заводе, однако их может допустить обмотчик, который перематывает якорь электроинструмента;
• Не подходящий состав графитовых щеток. Рассматриваемые детали изготавливают из угля и графита, добавляя при этом разные виды примесей. Делается это неспроста, а для того, чтобы использовать щетки в зависимости от напряжения и частоты вращения вала. Графит бывает мягким и жестким. Чем ниже напряжение питания, тем мягче выбирается марка графита. Для высоковольтных электроинструментов необходимо брать жесткие щетки, которые в составе не имеют меди;
• Деформация ламелей по причине их нагрева. Если болгарка испытывает чрезмерные нагрузки, то может произойти деформация одной или нескольких ламелей коллектора. Пластины приподнимаются относительно остальных, в результате чего нарушается контакт. Такая неисправность вызывает сильное искрение щеток при работе электроинструментаПовреждение коллектора болгарки;
• Плохой контакт в месте подключения щетки. Если клемма неплотно соединяется с устройством, то итог такого нарушения контакта может проявляться в виде чрезмерного искрения;
• Наличие нагара на медных пластинах — периодически или регулярно рекомендуется выполнять очистку поверхности медных ламелей от нагара. Нагар обычно проявляется по причине износа щеток, поэтому при обнаружении почернений на поверхности коллектора, его следует протереть спиртом.

Почему на УШМ сгорают щетки

Кроме искрения, часто владельцы электроинструмента сталкиваются с тем, что горят щетки на болгарке. Отличается это явление от искрения тем, что происходит быстрый износ основной части элемента. Сразу после установки новых элементов, происходит их износ уже сразу при первом применении электроинструмента.

Главная причина скрывается не в самих щетках, а в коллекторе. Если на коллекторы выпадают или истираются ламели, то это приводит к увеличению нагрузки. Эту нагрузку испытывают графитовые элементы, которые при включении болгарки, начинают быстро изнашиваться — этот процесс ускоренного износа называется сгорание. Элементы в прямом смысле горят по причине прохождения большого тока. Многие называют этот процесс истиранием, но в действительности щетки быстро стереться от механического воздействия не могут. Причиной сгорания является сильное искрение, в результате чего графит в прямом смысле попросту сгорает.

Причины, почему горят щетки на болгарке, следующие:

• Выпадение или износ медных ламелей коллектора.
• Межвитковое замыкание между ламелями или обмоткой ротора — способствует увеличению тока, от которого нагреваются щетки, и начинают гореть. Чтобы выявить причину, понадобится прозвонить якорь
• При сильной перегрузке электроинструмента — если эксплуатировать болгарку длительное время без перерывов, то итог такого применения будет проявляться в виде сгорания щеток за 5-10 секунд.

Есть также такое понятие, как круговой огонь. Возникает это явление при больших толчках тока якоря, например, при перегрузках, коротких замыканиях, а также при снижении напряжения сети. Круговой огонь проявляется при повторных зажиганиях дуги. Повышение нагрузки и даже короткого замыкания возникает при использовании болгарки для пиления древесины. При обработке древесины происходит зажим режущего диска, тем самым возрастает ток в 15-25 раз от номинала. Чаще всего причинами сгорания элементов является коллектор, поэтому если за месяц пришлось сменить 2-3 пары щеток, значит, пора провести диагностику электроинструмента.

Как понять что нужно менять щетки

Многие меняют щетки только после того, как обнаруживают сильное искрение инструмента, а также появление запаха гари. Многих мастеров не останавливают даже эти признаки, и они продолжают эксплуатировать инструмент, пока он не перестанет включаться. Когда же необходимо менять угольные щетки, чтобы не навредить устройству электроинструмента. Для этого имеются следующие признаки:

• Сильное искрение — если появляются признаки сильного искрения, то необходимо разобрать инструмент, и произвести осмотр расходных элементов. Искрение — это первый признак того, что расходные элементы предстоит заменить;
• Появление запаха гари — если при работе инструментом слышен запах нагара, то рекомендуется разобрать болгарку и произвести замену графитовых щеток;
• При износе основной части свыше 30%-40%. Однако определить начальную их длину практически невозможно, если только не измерить ее перед установкой элементов;
• При появлении таких признаков, как дергание и «рычание» электроинструмента.

Еще подлежат устройства замене, если они имеют неравномерный износ, а также не соответствуют качеству.

Обратите внимание! На домашнюю болгарку не рекомендуется покупать омедненные щетки, так как они быстро выведут из строя коллектор якоря за счет большого содержания меди в составе. Омедненные элементы можно использовать на болгарках, которые имеют специальное покрытие на коллекторных пластинах

Как заменить самостоятельно

Приступая к замене щёток, как и при любом проникновении внутрь корпуса электроинструмента, необходимо отключить питание электросети путём извлечения штепсельной вилки из розетки.

Обратите внимание! В виду конструкционных разнообразностей угловых шлифовальных машин, замена графитовых контактов у каждой модели инструмента может иметь свои особенности

Замена щеток болгарки без разборки корпуса

Некоторые производители подошли к возможности замены щёток очень рационально. В корпусе машины имеются резьбовые пробки-заглушки. И весь процесс проверки или «ремонта» занимает две минуты (для обеих графитовых контактов):

• Вывинтить отвёрткой пробку;

• Поддеть тонкой отвёрткой прижимную крышечку, и вынуть щётку;

• Если щётка по сравнению с новой потеряла 70 – 80 % длины, то её стоит заменить. В противном случае старый графитовый контакт надо поставить той же стороной, как было до извлечения, чтобы исключить процесс притирки. Ведь щётки изнашиваются неравномерно из-за того, что они соприкасаются с вращающейся цилиндрической поверхностью;

• Завинтить пробку до упора;

Обратите внимание! Пробка может завинчиваться и вверх тормашками. Поэтому надо следить, чтобы сверху был паз под отвёртку. Иначе при следующем вывинчивании возникнут трудности

• Повторить все действия со щёткой, расположенной с обратной стороны корпуса болгарки.

Это самый простой способ замены щёток у болгарки, не предусматривающий разборки корпуса. Поэтому при выборе новой болгарки этот нюанс можно принять во внимание.

Замена щеток болгарки без задней рукоятки

У шлифмашин, не имеющих задней рукоятки, замена щёток производится в следующей последовательности:

• Вывинтить саморез с торца болгарки;

• Стянуть защитный цилиндрический кожух;

• Стянуть крышечку с блока контакта;

• Поддеть тонкой отвёрткой прижимную крышечку щётки и вытянуть графитовый стержень;

• Вставить новую щётку, закрыть блок контакта крышкой;
• Повторить все действия с другой щёткой;
• Надеть кожух на УШМ и зафиксировать его саморезом.

Иногда встречается другой способ крепления щёток

В этом случае последовательность действий будет следующая:

• Снять кожух;
• Освободить щётку от прижимной ленточной пружины, подковырнув последнюю отвёрткой;

• Извлечь щётку из направляющего блока, подковыривая отвёрткой;

• Снять контакт щётки с разъёма. Также при помощи подковыривания отвёрткой;

• Соединить контакт нового графитового стержня с разъёмом, вставить щётку в направляющий блок и прижать пружиной;
• Повторить все действия со второй щёткой, закрыть корпус кожухом и привинтить его саморезом.

Это два самых распространённых способа замены графитовых контактов.

Замена щёток на болгарке с задней рукояткой

Болгарки, имеющие заднюю рукоятку, позволяют добраться до щёток немного другим, более простым способом:

• Возле рукоятки необходимо найти небольшое ремонтное окно, закрытое пластиковой пластиной, которая зафиксирована болтом;
• Надо вывинтить саморез, поддеть в пазу отвёрткой пластиковую пластину, вынуть её из корпуса, открыв ремонтное окно;

• Следующие действия по замене щёток такие же, как и у маломощных болгарок: освободить ленточную пружину (1), освободить штекер (2), вынуть за провод щётку из направляющего блока;

• Затем вставить новую щётку, соединить штекеры, закрепить графитовый стержень ленточной пружиной, закрыть пластиковой пластиной ремонтное окно и завинтить болт;
• Повторить все действия со второй щёткой, находящейся с противоположной стороны корпуса.

Вполне возможно, что могут существовать и другие способы замены графитовых щёток, обусловленные конструкционными особенностями шлифмашин.

Видео

В сюжете - Как заменить щетки на болгарке

В сюжете - Что случится если вовремя не менять щётки на болгарке

В сюжете - Почему горят, искрят щетки на болгарке, какие причины неисправностей

Итог

Конструкционно болгарки отличаются друг от друга, поэтому методика замены щёток может немного отличаться от базовых способов, описанных выше. Но общие черты всё же просматриваются:

• Щётки находятся рядом с задней рукояткой или тем местом корпуса, которое предназначено для удержания инструмента.
• Наиболее распространённые конструкции графитовых щёток: с пружиной и без неё.

Первый тип конструкции предполагает упрощённый способ замены, ведь он имеет и провод, и контактную пластину, и прижимную пружину.

Беспружинные щётки требуют чуть более трудоёмкого процесса замены, ведь фиксирующая пружина крепится на корпусе и она более жёсткая, а провод крепится в отдельном месте при помощи штекера.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Смазка для редуктора болгарки — выбор и нанесение смазки