Karbon Fırçaların Ölçüleri ve Tasarımı

Karbon Fırçaların ölçüleri, DIN 43000-1 ve DIN IEC 60136-3 ile ve sırasıyla t x a x r olarak belirlenmiştir. Herhangi bir yanlışlığı önlemek için, siparişlerde bu sıralamaya uyulması tavsiye edilir.

t: teğetsel Fırçanın, kollektör veya bilezik dönüş yönündeki ölçüsü
a: eksenel Fırçanın, rotor miline paralel ölçüsü
r: radyal Fırçanın, rotor miline dik ölçüsü

                          Kolektör                                                                               Bilezik

Esnek bölgenin uzunluğu ( l ) fırçanın ucu ile terminal merkezinin arasındaki mesafe kadardır.

Esnek bölgenin kesidi SIN 46438’e uygun olarak belirlenmiştir.

Konik yüzeyli fırçaları sipariş ederken; ölçüler kenar taslaklarına bağlı olarak belirtilmelidir.
Örneğin; üst koni k¹ = 20°, alt koni k² = 30° veya duruma göre r¹ ve r².

Kamçı kesiti, fırçanın malzemesi ve kesitine bağlı olarak DIN 46438 ve DIN 43003-1 ile belirlenmiştir. Kamçı boyu (l), fırça üstü ile kablo pabucunun ortası arasındaki mesafedir.

Bükümlü pabuçlar veya soketlerde serbest tel boyu esas alınır. Kablo pabuçlarının şekil ve ölçülerine ait tarifler DIN 46224 standardında verilmiştir.

Blok fırçalar Herhangi bir elektrik veya mekanik sorun bulunmayan makinalarda kullanılan basit fırça tipidir.
İkili veya Üçlü fırçalar Blok fırçalar, nispeten ağır ve esnek olmayan yapıdan kurta- rılıp, daha iyi elektrik ve mekanik kontak özellikleri taşıyabilmesi amacıyla eşit boyutta iki veya üç parçalı olarak imal edilir. Böylece, fırça yüzeyi ile kollektör arasında daha fazla elektrik kontak noktası oluşturulur. Ayrıca, arçalar arası direnç nedeniyle fırça içi yatay devre direnci de arttırılmış olmaktadır. Bütün blokun parçalanması, fırça parçalarına düşen kuvvetleri indirgeyici yönde etkileip daha yüksek dinamik mukavemet kazandırmaktadır. Dönüş yönü değiştiğinde, temas yüzeyinin uyumu, blok fırçaya kıyasla daha seri olduğundan iki veya üç parçalı fırçalar genellikle çift yönlü akinalarda tercih edilmektedir. Bu tip fırçaların üstüne yapıştırılan lastik, fiber veya her ikisi bir arada kullanılan lamine yalıtkanlar hem baskı kuvvetinin eşit dağılımını, hem de titreşimlerin daha iyi sönümlenmesini sağlar. Fırça parçalarının, dönüş yönündeki (t) ölçüsü mekanik nedenlerle 4 mm’ den ince olmamalıdır.
Açılı ikiz fırçalar Parçalı fırçaların özel bir şeklidir. Her iki fırça parçası üstkenarı, orta eksene doğru eşit açıda eğimli yapılmıştır. Fırça üstünde, genellikle yalıtkan bir malzemeden uygun eğimde yapılmış baskı parçası bulunur. Böylece, parça yüzeylerinin sürtünme kuvveti arttırılmış ve ivme kuvveti indirgenerek fır- çanın dinamik mukavemeti yükseltilmiş olur.
Paralel ikiz fırçalar Paralel ikiz fırçalarda, herbir fırçanın, ikili fırça tutucu içinde kendi yuvası bulunur ve ayrı mandallar ile kollektöre bastırılır. Bunun sonucunda parçalar üzerinde dengeli bir baskı kuvveti ve eşit akım dağılımı temin edilir.
Yapışık ikiz fırçalar Yapışık ikiz fırçalar, şeklen Blok fırçalara benzeyen ve iki parçanın yalıtkan malzeme ile birbirine yapıştırılmış olduğu Parçalı Fırça tipidir. ullanım şartlarına göre, parçalar aynı veya farklı karbon malzemeden imal edilebilir. Yapışık parçalar birbirinden izoleli olup elektrik irtibatı kamçılar üzerinden tamamlandığından, yatay akı uzun bir yol takip ederek devreyi tamamlar ve fırçada aranan iyi komütasyon özelliği elde edilir. Yapıştırma işlemi iletken malzemelerle yapıldığında değişik özellik ve varyasyonlara sahip Birleşik Fırçalar ortaya çıkar.
Aşınma ikazlı karbon fırçalar Aşınma ikazlı karbon fırçalar, aşınma limitine ulaşıldığında sinyal verir ve böylelikle daha kolay ve güvenli bakım olanağı elde edilir. Karbon fırça içine izoleli bir ikaz kablosu yerleştirilir. Fırçanın aşınması sonucunda iletken kontak ucu kollektöre temas ederek uyarı verir. Alınan uyarı, bir elektrik devresi üzerinden ses veya ışıklı ikaz olarak gösterilir.