Elektrik motorlarının içinde bulunan sargılar, rotor ve stator yapıları haricinde motorların tasarımında yaygın olarak kömür kullanılmaktadır. Bu kömürler genellikle motordan istenen verim alınamadığı zamanlarda ilk bakılan noktalardan biri olup elektrik motorlarında değiştirilmektedir. Fırça olarak da adlandırılan kömür elektrik motoru armatüründe bulunarak rotor üzerindeki sarımlardaki polaritelerin değiştirilmesini sağlamaktadır. Kömürler elektrikli el aletlerinden, elektrik süpürgelerine kadar birçok uygulamada kullanılmaktadır. Sadece doğru akım ile sürülen motorlarda değil, aynı zamanda alternatif akım ile çalışan belli motorlarda da fırça kömür kullanılmaktadır.
Elektrik motorlarında fırçanın kullanımını daha iyi anlatabilmek için aşağıdaki çizim referans alınabilir. Şekilde DC motorun en basit örneklerinden bir tanesi olan çift kutuplu DC motor örnek olarak gösterilmiştir. Komütatör rotorun uzantısı olarak düşünülebilir. Komütatörün elektrik akımı yönünün değiştirilmesini sağlayan araç olarak tanımlanabilmektedir. Burada kömür iletken olarak kullanılmakla birlikte rotorun konumuna göre komütatörü endükleyerek dönüş hareketine devam ettirilmesini sağlamaktadır. Kömür komütatör ara noktalarına denk geldiğinde motorun torku sıfır olmakta, hareket devam ettiğinde yeni bölgeye girdiğinde motorun torku yükselmektedir.
Kömürlü motorlarda kömürler bağlanırken arkalarına bir yay ile birlikte motora bağlanmaktadır. Bu yay sayesinde kömürlerin komütatör üzerine sürekli baskı yapması sağlanmaktadır. Bu sayede fırça kömürler sayesinde komütatör üzerinden elektrik akışı gerçekleşmektedir. Kömürlerin yapısı isminden de anlaşılacağı gibi grafitten oluşmaktadır. Grafit hem kaygan yapısı ile armatür yüzeyine temas eden kömürlerin daha geç aşınmasını sağlamakla birlikte iyi bir iletkendir. Grafit motorların haricinde yaygın olarak da kurşun kalemlerde kullanılmaktadır.
Motorlarda kömürlerin bir ömrü bulunmaktadır. Motorların kullanım ömrü boyunca kömürler kullanılarak küçülmektedir. Bazı problemli durumlarda ise kömür kullanım süresini doldurmadan kırılabilmektedir . Bir veya daha fazla kömürün eksik olması durumunda, komütatör üzerinde kutup yaratılamayacağı için motor ya sarsıntılı çalışmaya başlar ya da hiç çalışmaz. Bu durumun önlenebilmesi ve motor ömrünün kısalmaması için kömürlerin zamanında kontrol edilmesi ve bitme durumu söz konusu ise değiştirilmesi gerekmektedir.
DC motorların yanı sıra alternatif akım kullanılan bilezikli motorlarda da kömür kullanılmaktadır. Bilezikli motorlarda kömürün işlevi DC motorlardan farklıdır. Bilezikli elektrik motorlarında fırça kömürler kutup değişiminden ziyade motor kalkış torkunun arttırılabilmesi için rotor üzerine devre bağlanmasını sağlama amacı ile kullanılmaktadır. Burada devreden kasıt rotor sargıları üzerinde harici bir direnç devresi kullanılmasıdır. Aşağıdaki grafikte ise temel olarak benzer yapıda olan sincap kafes ve bilezikli motorların kalkış torklarının karşılaştırılması görülebilir.
Motor kömürlerinin değişimi ise kolay bir işlem olmakla birlikte işinin ehli kişilerin, tercihen elektrikle uğraşan kişilerin bu işlemi gerçekleştirmesi yerinde olur. DC motorların yanı sıra bilezikli motorlar gibi alternatif akım ile çalışan motorlarda da kömür değişimi gerekmektedir. Kömür değişimi nazaran kolay bir iş olup kömürlere motorun arka tarafında bulunan kapağın veya kapakların sökülmesi ile erişilebilmektedir. Kapakların altında bulunan kömürlere erişilmesi ile birlikte eski kömürler yerinden sökülerek motora uygun üretilmiş kömürler yerine takılarak kömür değişim işlemi gerçekleştirilmektedir.
Kaynak için:
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder