Étincelles provoquées par l'usure anormale des balais de charbon et des causes mécaniques

Les étincelles dues à l'usure des balais constituent un problème courant lors du fonctionnement des moteurs à courant continu ou des moteurs asynchrones à rotor bobiné. Ces étincelles accélèrent non seulement l'usure des balais et des collecteurs/bagues collectrices, mais génèrent également des interférences électromagnétiques et peuvent même présenter des risques pour la sécurité. Morteng analyse les causes de ce problème comme suit :

Performances : Usure rapide des balais et remplacement fréquent ; étincelles perceptibles pendant le fonctionnement, pouvant même brûler la surface de la bague collectrice ; sauts ou vibrations des balais.

balais de carbone-1

Les principales causes mécaniques des étincelles :

Mauvais contact de la brosse : c’est l’une des causes les plus fréquentes.

Pression de ressort insuffisante : le vieillissement, la déformation ou des réglages de pression initiaux trop faibles du ressort peuvent entraîner une pression de contact insuffisante entre la brosse et le collecteur/la bague collectrice, augmentant ainsi la résistance de contact, provoquant un échauffement des points de contact et augmentant la probabilité d’étincelles lors de la commutation du courant ou des micro-vibrations.

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Pression excessive du ressort : Bien qu’une pression excessive puisse améliorer le contact, elle exacerbe le frottement mécanique et l’usure, génère une chaleur excessive et de la poussière de carbone, et peut endommager le film d’oxyde sur la surface du collecteur, augmentant ainsi les étincelles.

Balais bloqués dans le porte-balais : La déformation du porte-balais, l’accumulation de dépôts, des dimensions de balais inadaptées ou l’usure sur les côtés des balais peuvent les empêcher de se déplacer correctement dans le porte-balais, les empêchant ainsi de suivre correctement les vibrations mineures ou l’excentricité du collecteur/des bagues collectrices, ce qui entraîne un contact instable.

Défauts de surface sur le collecteur/la bague collectrice : des irrégularités de surface (rayures, piqûres, marques de brûlure), une ellipticité/excentricité excessive, des feuilles de mica saillantes (collecteur) ou un mouvement axial excessif peuvent perturber le contact de glissement lisse et continu entre la brosse et la surface rotative.

Installation incorrecte des brosses : brosses mal installées, non centrées ou mal positionnées.

Vibrations excessives de la machine : les vibrations provenant du moteur lui-même ou de l’équipement d’entraînement sont transmises à la zone des brosses, provoquant leur mouvement.

Usure irrégulière du collecteur/de la bague collectrice : entraînant une surface irrégulière.


Date de publication : 27 août 2025