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El diodo de serie al motor universal y la longitud de las escobillas difieren en marcha intermitente, ¿por qué?

Un motor universal se supone que debe funcionar en dos etapas de velocidad: velocidad máxima / velocidad reducida y el motor funcionará en servicio intermitente como 3 segundos ON / 3 segundos OFF. Así que simplemente añadí un diodo serie (BY255) a motor universal para hacer funcionar el motor a velocidad reducida; pero una escobilla se desgasta más rápidamente cuando la otra se desgasta muy lentamente, ¿Por qué? Sospechaba de los transitorios de conmutación pero los supresores de sobretensión como los NTC no son una buena idea ya que necesitan tiempo de enfriamiento, y los costes son importantes si se trata de circuitos PCB que tienen al menos 3-4 componentes.

Detalles adicionales:

  • Fuente: 220 V 50 Hz
  • Mido 120 V en el motor (valor eficaz verdadero rectificado)
  • BY255: Rectificador de plástico de media corriente (tensión - 200 a 1300 voltios, corriente - 3,0 amperios)
  • Los cepillos se desgastan finos e iguales cuando están en servicio intermitente a toda velocidad
  • Cuando cambio la dirección del diodo, la otra escobilla empieza a desgastarse más rápido. La escobilla de carbón del lado del ánodo del diodo se desgasta más rápido (los electrones de la escobilla fluyen hacia adentro, la corriente convencional fluye hacia afuera).
  • Los valores de trabajo contionous del motor son 0,45 A, 83 W, 6300 RPM con carga ligera pero correcta.

Edito: He probado otro motor con otro tipo de escobilla pero de servicio continuo; los resultados son los mismos: una escobilla (lado ánodo) se desgasta muy rápido mientras que la otra escobilla se desgasta muy lentamente.

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Brian Drummond Puntos 27798

El funcionamiento intermitente significa un funcionamiento con mucha corriente y chispas en las escobillas cuando el motor funciona a una velocidad distinta de la nominal al acelerar.

La chispa se produce cuando el conmutador interrumpe la corriente, y puede minimizarse asegurándose de que esto ocurre cuando la tensión inducida es cero, lo que ocurre en una posición de escobilla diferente dependiendo de la velocidad del motor. Por lo tanto, la posición de las escobillas en los motores grandes es ajustable, y tienes que ponerlo en el punto neutro para minimizar las chispas , (pdf) pero posiblemente ajustado de fábrica para el mejor funcionamiento a velocidad normal en su motor.

Así que operando el motor a otras velocidades, el punto neutro está en un lugar diferente, y verá chispas durante los arranques. lo que desgastará las escobillas. Ahora bien, las chispas son pequeñas luces de arco, plasma caliente que se acelera a través del campo eléctrico y choca con los electrodos (en este caso, la escobilla y el conmutador en cada extremo). Y los arcos se comen a los ánodos - dos veces más rápido de lo que comen los cátodos, en el artículo enlazado.

En 1876, Paul Jablochkoff, un ruso afincado en París, realizó lo que en su momento se consideró un gran avance [... en la iluminación por arco eléctrico]. Su dispositivo se conocía como la "vela eléctrica", ya que consistía en dos varillas de carbón paralelas en posición vertical separadas entre sí por una capa de yeso de París. A medida que se consumían los carbones, la varilla positiva se consumía al doble de velocidad que la negativa, por lo que se prefería la corriente alterna para igualar la erosión. En otras lámparas de arco posteriores, la varilla de carbono positiva era el doble de grande que la negativa.

Así, en un momento dado, una escobilla es positiva mientras que el conmutador es negativo, y en la otra escobilla, el conmutador es positivo mientras que la escobilla es negativa. Ahora bien, "los arcos se comen a los ánodos" significa que la escobilla positiva sufrirá más daños que la otra. (El conmutador de cobre también sufrirá algún daño, pero se reparte uniformemente a medida que gira).

A plena potencia, su motor funciona con corriente alterna, por lo que las escobillas están dando vueltas (50 veces por segundo) en positivo, por lo que el desgaste es uniforme.

Sin embargo, un diodo en serie altera esta equidad: una escobilla es siempre positiva y, por tanto, se desgasta más rápidamente que la otra.

Así que lo que usted está viendo es probablemente una combinación de dos efectos: chispas inusualmente malas al operar el motor a través de mucha aceleración (alta corriente y lejos de su punto neutro) y la erosión diferencial de la escobilla positiva porque su diodo "controlador de velocidad" opera el motor de CC.

O bien cambia las escobillas periódicamente, o invierte el diodo todos los días (utiliza un interruptor DPDT para hacerlo más fácil), o instala un tipo de control de velocidad más amable, como un dimmer basado en triac, aunque los baratos pueden no ser lo suficientemente robustos para manejar cargas inductivas como los motores.

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Idhirees Khan Puntos 1

Comprueba las calidades de tus cepillos. Normalmente, las escobillas de tipo sándwich (2 escobillas pegadas) se utilizan con suministros de CA y las escobillas de tipo mono (una sola escobilla) se utilizan con suministros de CC.

Por ejemplo: Schunk L93MF7 para alimentación CA y Schunk L24F7 para alimentación CC. Si utiliza una escobilla de CA para una alimentación de CC, puede encontrar que el desgaste desigual es mayor.

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