Slovensko
Uhlíkové kefy VIII. – Zásady pre ich správnu výmenu
Trením dvoch materiálov - uhlíkové kefy a komutátor nevynímajúc - vždy dochádza k ich vzájomnému opotrebovaniu a obmedzeniu životnosti. Pri elektrických ručných náradiach tento proces urýchľujú nielen vysoké otáčky rotora, ale najmä rôzne vonkajšie vplyvy.
Čo je impulzom pre výmenu kief?
K výmene uhlíkových kief by sme sa mali dostať tou najprirodzenejšou a najsprávnejšou cestou, a to na základe periodickej kontroly komutátora. Bohužiaľ, táto cesta je v našich zemepisných šírkach veľmi zriedkavá. Našinec s náradím väčšinou pracuje, kým sa dá a najčastejším signálom pre ich výmenu je, že náradie prestalo pracovať.
Aj tu sú však obvykle dva varianty.
Prvým je, že náradie prestalo pracovať „z ničoho nič“. Tieto slová často počuť, ale keďže je reč o strojoch a elektrotechnike, také niečo ako „z ničoho nič“ neexistuje a každé prečo má aj svoje preto. Náhle zastavenie bez akýchkoľvek sprievodných javov je spôsobené v drvivej väčšine prípadov prerušeným prívodom prúdu, čo môže byť samozrejme spôsobené napríklad aj prerušenou prívodnou šnúrou. Iste, vinnými môžu byť aj uhlíkové kefy, avšak v takomto prípade to pravdepodobne znamená, že náradie má kefy (alebo aspoň jednu z nich) s integrovaným vypínacím mechanizmom (obr. 1).
Často sa nazývajú samovypínacie a ich úlohou je odpojiť kefu od napájania, keď sa opotrebením skráti na kritickú dĺžku. V princípe však aj tu ide o prerušenie prúdu.
Obr. 1. Pár uhlíkových kief, pravá z nich s vypínacím mechanizmom (A)
Druhým variantom je, že vo Vašom náradí nie sú kefy s vypínacím mechanizmom a náradie, podobne ako v prvom prípade, prestalo pracovať „z ničoho nič“.
Už vieme, že „z ničoho nič“ v tejto problematike neexistuje a naviac tento prípad je iný. Iný v tom, že obsluha si musela všimnúť celú škálu symptómov – signálov, že niečo nie je v poriadku. Nie v posledných sekundách, ale v posledných desiatkach minút bol určite citeľný slabší výkon motora sprevádzaný zvýšeným iskrením, nezvyčajným zvukom a nepríjemným zápachom. Bolo dosť času na včasnú výmenu kief a teraz treba niesť následky. A tvrdenia, že na náradí sa nič nedalo spozorovať, sú iba prázdne reči – alebo bola obsluha slepá, hluchá, bez čuchu a hmatu...
Tak či onak, predpokladajme, že sme sa dopracovali k nutnosti výmeny kief. Než pristúpime k postupu, povedzme si niekoľko podstatných faktov.
Kefa a komutátor musia byť „v symbióze“ – znamená to, že musia „patriť k sebe“. K danému typu motoru patria kefy presného typu a zloženia, nie iba „nejaké“ kefy, ktoré sú práve poruke. Napríklad tvrdosť kief je často spomínaným, avšak nie jediným dôležitým parametrom. Iste, príliš tvrdé kefy ničia komutátor, oter z príliš mäkkých kief zase rýchlo zaplní drážku medzi lamelami komutátora a ľahko môže nastať skrat. Avšak hustota činného prúdu, obvodová rýchlosť komutátora, úbytok napätia, súčiniteľ trenia a aj ďalšie parametre – to všetko „nejakými“ kefami neviete dodržať.
Vychádzajme preto z toho, že náradie osadíme originálnymi kefami. Vyhneme sa problémom, o ktorých ani netušíme a môžeme zabudnúť na také požiadavky, ako sú komutačné schopnosti, minimálne straty na kefách, mechanická pevnosť, odolnosť voči iskreniu, veľkosť prechodového odporu, schopnosť znášať dlhodobé preťaženie či podťaženie (napr. dlhodobý chod naprázdno), požiadavka na rovnomerné rozloženie prúdu, dobrá leštiaca schopnosť atď. Iba kefy, ktoré optimálne spĺňajú tieto požiadavky, nám pomôžu na komutátore vytvoriť tak potrebný film.
Ušetrenie malej sumy nám môže spôsobiť veľké škody. Čo urobiť v prípade, keď nie je iné východisko, iba použiť „nejaké kefy“? Aj na to je recept, ale povieme si o ňom inokedy.
Kefy sa môžu vymeniť dvoma spôsobmi. Výmenou a „výmenou“. Na internete nájdete ich rôzne verzie. My sa budeme zaoberať tým prvým spôsobom, a to dôkladne a (aj) na základe skúseností tak, aby výsledkom bola čo najlepšie odvedená práca. Niektoré nasledujúce body budú krátke a možno známe, ale patria do postupu práce. A pri niektorých sa zastavíme dlhšie.
Obr. 2. Plastové zátky kief starších modelov náradí
Elektrické ručné náradie odpojte od zdroja energie. Ak je sieťové, odpojte ho od siete a ak je akumulátorové, vyberte akumulátor. Náradie očistite iba zľahka tak, aby ste nezmazali stopy, ktoré po rozobraní nájdete. Môžu tam byť dôležité signály.
Odstráňte príslušnú časť krytu, aby ste sa dostali k uhlíkovým kefám. Niektoré staršie náradia a dnes najmä náradia v kategórii „hobby“ môžu mať dve plastové zátky so závitom a s prítlačnými pružinami na oboch stranách plastového plášťa. Stačí ich uvoľniť a získate prístup ku kefám (obr. 2). Je to síce praktické riešenie, ale napríklad ku komutátoru sa nedostanete a teda nezistíte jeho stav. Samozrejme, môžete vymeniť iba uhlíkové kefy a nič iné neurobiť, avšak od dôslednosti ste v takomto prípade veľmi ďaleko.
Uhlíkové kefy odpojte. Je potrebné uvoľniť pružinový držiak a (alebo) príslušné skrutky. Zaznamenajte si akékoľvek nezvyčajné stavy kief a dôkladne – najlepšie pomocou lupy – sa sústreďte najmä na ich kontaktnú plochu. Bude sa veľmi pravdepodobne podobať na niektorý z príkladov uvedených v článku o častých alebo menej častých signáloch na kontaktnej ploche. Podľa tohto sa viete zorientovať a stanoviť prípadný záver, v akom stave sa Vaše náradie nachádza.
Skontrolujte stav držiakov kief a prítlačných pružín, či nevidíte niečo nezvyčajné. Napríklad či nie sú vychýlené, deformované alebo inak mechanicky poškodené držiaky kief, či nie je do strany vychýlená alebo deformovaná prítlačná pružina, či nie sú niektoré časti kontaminované mazadlami a podobne. Ak nájdete takéto alebo podobné anomálie, zamyslite sa, čo ich mohlo spôsobiť. Tu Vám môže pomôcť práve to, že ste hneď na začiatku náradie zámerne neočistili.
Buďte dôslední. Nestačí iba niečo napraviť alebo očistiť. Dôležité je hľadať a nájsť príčinu, prečo „niečo“ nastalo a nečistoty vo vnútri Vám môžu pomôcť. Do náradia mohol napríklad zapadnúť cudzí predmet, ktorý spôsobil takéto poškodenia. Treba ho nájsť a odstrániť. Kontaminácia olejmi alebo tukmi? Nemajú tam čo hľadať! Odkiaľ sú? Unikli z blízkeho ložiska? Netreba ho vymeniť, aby sa nezadrelo? Alebo bola uhlová brúska na stole a niekto z neopatrnosti striekol mazací olej na závit, ktorý chcel hneď vedľa rezať a olej sa nedopatrením cez ventilačné štrbiny dostal do náradia? Iba na okraj – aj takéto mastné nečistoty narúšajú správnu činnosť kief tým, že sa vytvorí lepkavá zmes oleja a uhlíkového prachu, ktoré môžu mať určitý stupeň vodivosti a spôsobiť skrat. Alebo inak – ak má niečo určitý stupeň vodivosti, potom to má aj určitý stupeň „nevodivosti“ a môže pôsobiť ako „nedokonalý izolant“ tam, kde to vôbec nepotrebujeme. Zvyšuje sa prechodový odpor, tým klesá účinnosť a rastie teplota a... začína sa špirála negatívnych príčin a následkov.
Zámerne neočistené náradie nám umožní vidieť realitu. Ak sa Vám naskytne podobný pohľad, ako je na obr. 3., musí Vám byť jasné, že pružina sa nepohybuje ľahko vo svojej dráhe a musí prekonávať odpor vzniknutý nahromadením prachu na okrajoch alebo okolo držiaku. Takéto odkrytie reality vytvorí aspoň verný obraz o starostlivosti o náradie a máte dôvod vyťahať za uši kompetentnú osobu.
Pri prítlačných pružinách ešte zostaneme. Ich správna funkčnosť – rovnomerný prítlak predpísanej hodnoty – je veľmi dôležitá. Nedostatočný prítlak je príčinou nedostatočného kontaktu a spôsobuje iskrenie, príliš veľký prítlak zase spôsobí rýchlejšie opotrebenie kief a aj komutátora. Pružiny z kvalitného materiálu majú však dlhú životnosť. Okrem toho je dôležité to, aby tlačili na kefy rovnomerne. Rozdiel v prítlaku pod 10% je vyhovujúci.
Obr. 3. Nečistotou zanesené kefy
Obr. 4. Meranie prítlaku pružín
Prítlak si môžete odmerať aj sami jednoduchým silomerom. Nie je to super presná metóda, ale má zmysel – s istotou viete vylúčiť pružiny s výrazne odlišnými vlastnosťami. Vložíte medzi kefu a komutátor jemný cigaretový papierik, pomaly zvyšujete ťah silomera až do momentu jeho uvoľnenia a odčítate hodnotu na displeji. Treba si uvedomiť, že pružina tlačí na kefu vždy, aj keď sa náradie nepoužíva, preto je logické, že tu môže byť reč o jej únave a z toho plynúcej zmeny vlastností.
Na obr. 4 A je nová pružina u nového kladiva BX-1200, na obr. 4 B je šesťročné kladivo s trikrát menenými kefami. Ďalej vidíme výsledok merania uhlovej brúsky WX-12501. Nová je na obr. 4 C a trojročná po šiestich výmenách kief na obr. 4 D. Záver si urobte sami.
Prekontrolujte a ošetrite komutátor. Ak ste to doposiaľ neurobili, teraz je najvyšší čas – je to veľmi dôležité. Podrobný postup nájdete tu.
Ak ste v „útrobách“ náradia nič nenašli, nadišla chvíľa dôkladne ho vyčistiť. Urobte to stlačeným vzduchom a po vyčistení náradie znova prehliadnite. Možno teraz nájdete niečo, čo naopak v znečistenom stave nebolo možné zistiť. Pri čistení sa sústreďte najmä na motorový priestor a držiaky uhlíkových kief. Nové kefy sa v nich musia pohybovať úplne ľahko.
Pri vkladaní nových kief iba jedna poznámka. Pozor na ich nesprávnu polohu, ak sú v priereze štvorcové. Ide síce pri elektrických náradiach o zriedkavý jav, ale niekde sa aj s ním môžete stretnúť. Naše kefy majú všetky obdĺžnikový prierez, inak ako správne sa ani nedajú namontovať.
Nové uhlíkové kefy by mali byť predpripravené so správnym rádiusom. To „mali by byť“ som nenapísal náhodou. Opotrebovaním komutátora sa totiž nepatrne zmenšuje jeho priemer, preto ani nové originálne kefy nemusia mať absolútne presný rádius.
Na obr. 5 A je zachytený stav, kde kefy nemajú žiadny rádius a dotýkajú sa komutátora jednou priamkou (presnejšie úsečkou, ktorá má dĺžku rovnú dĺžke kefy). Obr. 5 B znázorňuje kefu, ktorá má takmer totožný rádius ako komutátor. Takmer je takmer, teda je to podstatne lepšie ako v prvom prípade, ale stále je to takmer, aj keď sa kefa a komutátor na klznom kontakte navzájom dotýkajú podstatne väčšou plochou.
Obr. 5. Žiadny rádius kefy (A), nepresnosť spôsobená opotrebovaním komutátora (B)
Obr. 6. Kontaktná plocha novej kefy pre
uhlové brúsky WX-23001
Práve na takéto prípady sú naše kefy dobre pripravené, a to najmä tie do motorov s veľkým príkonom. Na kontaktnej ploche majú rovnobežné drážky hĺbky asi 0,1mm (obr. 6.) – to preto, aby si „sadli“ s povrchom komutátora čo najskôr a aby sa z „takmer“ stalo „perfekt“.
Posledným krokom je zábeh motora, ktorý je tou povestnou bodkou na písmene „i“. Pri elektromotoroch je to tak trochu zvláštna problematika, zďaleka nie tak zložitá ako napríklad zábeh spaľovacieho motora, ale oplatí sa o nej niečo vedieť. Nabudúce. Proces výmeny uhlíkových kief v uhlovej brúske si môžete pozrieť v krátkom videu.
Video: Proces výmeny uhlíkových kief
Záver
Ak bola v náradí správna, už opotrebovaná uhlíková kefa včas vymenená za správnu novú uhlíkovú kefu so správnym rádiusom a inštalovaná v čistom držiaku, potom spolu s pravidelne ošetrovaným komutátorom sú splnené po stránke elektrotechnickej všetky predpoklady pre dlhú životnosť elektrického ručného náradia. Preto, a to mi prepáčte, nerozumiem, prečo chce niekto porušiť fyzikálne zákony a zároveň spôsobiť sám sebe škodu? Žeby lenivosť? Alebo nevedomosť? Alebo skúša, čo to vydrží?
Nešetrite na nesprávnom mieste – kúpte si originálne uhlíkové kefy. Keď máte náradie Bosch, kúpte si uhlíkové kefy Bosch, keď Metabo, kúpte si kefy Metabo. Keď máte HERMAN, kúpte si HERMAN. Ale kúpte si ich originálne.
Kľúčové slová: uhlíkové kefy, uhlíky, výmena uhlíkových kief, návod na výmenu uhlíkov, zásady správnej výmeny, periodická kontrola komutátora, elektrické náradie, akumulátorové náradie, uhlové brúsky výmena uhlíkov, iskriace uhlíky
Zdroje:
Interné technické a školiace materiály spoločnosti HERMAN
Ing. Herman Nagypál
Vyštudoval som vojenskú školu, odbor letecká elektrotechnika. S náradím a nástrojmi som sa naučil pracovať už v detstve s otcom na stavbe rodinného domu. Každý náš nový produkt testujem aj osobne - vlastnými rukami vo svojej dobre vybavenej dielni. Vo voľnom čase sa rád preháňam na motorke po rumunských horských priesmykoch. Okrem toho študujem trendy v odbore a rád si vyskúšam aj konkurenčné produkty. Nad niektorými sa pousmejem, nad niektorými sa čudujem (že sa niekto dal nachytať a kúpil to) a niektoré sú fakt dobré. Skoro ako naše 😊.
Ďakujeme za Vašu recenziu
Nedpovedali ste správne na otázky z článku
Ján Boháč –
Zaujímavé a poučné informácie pre cloveka
Andrej Katona –
Zaujimave info.
Michal Marcinčák –
Poučný článok
Ladislav Király –
zaujimavy clanol s mnozstvom infomacii
Viktor Menyhert –
Zaujimave info
Ondrej Staňo –
ZAUJIMAVE INFORMACIE
Viera Glajzová –
Dobrý článok
Monika Dicová –
zaujímavé čítanie
Mikulas Tóth –
zaujimavy clanok
Ľudmila Brnová –
zaujimave info
Radoslav Jenča –
Dakujem.Zaujimave informacie.
Pavel Kulik –
Dobre napísaný článok.
Martin –
Zrozumiteľne poskytnuté informácie.Ďakujem.
Marek Špak –
dobrý článok poučný
Peter Pilip –
Dobrý článok
Iveta Šestáková –
claok je velmi zaujimavo napisany
Zdenko Farbár –
zaujímavé informácie
Silvia Hanzelová –
zaujímavý a poučný článok o kefách
Josef Marek –
Super článek, až je budu měnit určitě si vzpomenu na všechny rady tady napsané :o)
Ján Cirák –
Dobrý článok.
DORY Zsolt –
Zaujimavé info
Oliver –
Zaujímavý článok
Iveta Potočná –
zaujimavy clanok
Mária Vajda Susányi –
vela veci som nevedela
Ladislav Fazekaš –
Cenné informácie, Perfektný článok ktorý stojí za to si ho prečítať.
Bohuš –
dobre informacie
Sándor Szűcs –
.
.
Preložiť text Zobraziť originálJanka Gajdošová –
Super článok
Juraj –
Perfektne spracovaný, náučný a praktický článok.