Strefa neutralna w silniku prądu stałego to takie położenie szczotek względem komutatora, w którym podczas komutacji w zezwoju nie indukuje się napięcie powodujące nadmierne iskrzenie. Szczotki powinny być ustawione właśnie w tej strefie, aby silnik pracował poprawnie w obu kierunkach obrotów.
Dlaczego ustawienie szczotek jest ważne?
W silniku prądu stałego szczotki doprowadzają prąd do wirnika przez komutator. Jeżeli szczotki są przesunięte poza strefę neutralną, komutacja zachodzi w niekorzystnych warunkach. Skutkiem mogą być:
- silne iskrzenie szczotek,
- nierówna prędkość obrotowa przy zmianie kierunku,
- nagrzewanie się komutatora i szczotek,
- szybsze zużycie szczotek,
- przypalanie powierzchni komutatora.
Objaw charakterystyczny
Jeżeli silnik prądu stałego w układzie nawrotnym pracuje z różną prędkością w obu kierunkach, a iskrzenie szczotek jest wyraźnie większe tylko przy jednym kierunku obrotów, typową przyczyną jest nieprawidłowe ustawienie szczotek względem strefy neutralnej.
W takim przypadku właściwą czynnością naprawczą jest ustawienie szczotek w strefie neutralnej, a nie wymiana łożysk czy samo szlifowanie komutatora.
Czego nie mylić?
- Zużyte łożyska powodują hałas, luzy, drgania i wzrost oporów mechanicznych, ale nie są typową przyczyną asymetrycznego iskrzenia zależnego od kierunku obrotów.
- Zły nacisk szczotek może powodować iskrzenie, ale zwykle nie daje tak wyraźnej różnicy między kierunkami.
- Uszkodzony lub zabrudzony komutator wymaga obróbki, ale jeśli główny objaw zależy od kierunku obrotów, najpierw należy sprawdzić położenie szczotek.
Wniosek egzaminacyjny
Przy różnej prędkości silnika DC w obu kierunkach i większym iskrzeniu szczotek tylko w jednym kierunku należy wybrać czynność: ustawić szczotki w strefie neutralnej.