Chổi than là gì? Đây là câu hỏi được nhiều người thắc mắc khi tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của động cơ điện, đặc biệt là trong máy khoan. Bài viết này Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami sẽ giải đáp chi tiết chổi than là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại cũng như tác dụng không thể thiếu của nó đối với máy khoan. Từ đó, bạn sẽ biết cách bảo quản và thay thế chổi than đúng cách để duy trì hiệu suất làm việc tối ưu của động cơ máy khoan.
Chổi than là gì?
Vậy chổi than là gì? Chổi than là một bộ phận dẫn điện có hình dạng giống như một chiếc chổi/bàn chải nhỏ, thường được chế tạo từ vật liệu chính là than chì (carbon). Xung quanh thân than là các sợi dây đồng được quấn lại. Chổi than đóng vai trò thiết yếu trong việc truyền tải dòng điện giữa phần tĩnh (stator) và phần quay (rotor) của mô tơ điện, đặc biệt là động cơ một chiều và xoay chiều. Ta thường thấy sự hiện diện của chổi than trong các thiết bị sử dụng động cơ điện như máy khoan cầm tay, đồ gia dụng, đồ chơi trẻ em…
Cấu tạo chổi than
Để trả lời cho câu hỏi “chổi than là gì“, ta cần tìm hiểu về cấu tạo của nó. Phần thân chính của chổi than được làm từ than chì (cacbon), là vật liệu có khả năng dẫn điện và chịu nhiệt tốt. Ngoài ra, chổi than còn có các bộ phận đi kèm như lò xo tạo lực ép để chổi than tiếp xúc với phần cổ góp của roto, dây dẫn điện bên trong và phần than bên ngoài để người dùng có thể quan sát độ mòn. Tùy theo yêu cầu sử dụng, một số loại chổi than có thể được pha trộn thêm các vật liệu khác như đồng, bạc, nhựa… nhằm tăng cường độ dẫn điện và độ bền.
Nguyên lý hoạt động của chổi than
Về nguyên lý hoạt động, khi mô tơ được cấp điện, phần đầu của chổi than sẽ ép sát vào bề mặt cổ góp trên trục quay roto. Nhờ sự tiếp xúc trượt liên tục này, dòng điện từ phần tĩnh sẽ được dẫn truyền sang phần quay, giúp roto có thể quay và tạo ra động năng. Để chổi than hoạt động ổn định, cần duy trì khoảng cách từ 0.8-1mm giữa bề mặt chổi than và giá đỡ. Nếu khe hở quá hẹp dưới 0.8mm, chổi than dễ bị giãn nở do nhiệt độ cao khi hoạt động, gây kẹt và làm hỏng chổi than. Ngược lại, nếu khe hở quá rộng trên 1mm sẽ tạo ra độ rung lắc, khiến chổi than mau mòn và phát sinh tia lửa điện nguy hiểm.
Các loại chổi than máy khoan
Chổi than máy khoan được chia thành nhiều loại khác nhau dựa theo cấu trúc và đặc điểm của động cơ sử dụng. Có 4 loại phổ biến là:
- Chổi than đơn: bao gồm 1 khối than duy nhất, thường dùng cho các máy có công suất vừa và dòng điện trung bình.
- Chổi than kép: được ghép từ 2 miếng chổi than đơn, giúp nâng cao khả năng dẫn điện và chịu tải.
- Chổi than tách rời: gồm nhiều miếng than riêng biệt, không ghép cứng, thích hợp cho động cơ yêu cầu độ bền cao, làm việc liên tục.
- Chổi than kiểu sandwich: có cấu trúc gồm nhiều lớp than với vật liệu giống hoặc khác nhau được ghép chặt, giúp cải thiện độ dẫn điện và kéo dài tuổi thọ.
Tác dụng của chổi than trong máy khoan
Sau khi đã hiểu chổi than là gì, cấu tạo và các loại chổi than, ta thấy được tầm quan trọng không thể thiếu của nó đối với hoạt động của máy khoan:
- Duy trì sự dẫn điện ổn định, liên tục giữa stato và roto, giúp động cơ máy khoan quay đều.
- Tạo ra sự tiếp xúc điện hoàn hảo nhưng vẫn cho phép roto quay tự do nhờ cấu tạo như một chiếc chổi.
- Giúp mô tơ máy khoan tạo ra đủ công suất, moment xoắn cần thiết để đáp ứng các ứng dụng khoan.
- Hạn chế sự phát sinh của tia lửa điện, giữ cho dòng điện ổn định.
Nếu chổi than bị mài mòn quá mức hoặc gặp sự cố sẽ làm giảm đáng kể hiệu suất hoạt động, công suất cũng như tuổi thọ của máy khoan. Những biểu hiện cho thấy cần thay chổi than mới như: động cơ yếu, chạy không ổn định, phát ra tiếng ồn lớn hoặc tiếng rít bất thường, xuất hiện tia lửa điện, máy ngừng hoạt động đột ngột.
Cách bảo quản chổi than
Để chổi than luôn trong tình trạng tốt nhất, hoạt động hiệu quả, ta cần:
- Thường xuyên vệ sinh, loại bỏ bụi bẩn bám trên bề mặt chổi than và cổ góp.
- Tránh để máy khoan hoạt động quá nóng, chú ý việc tản nhiệt và làm mát.
- Sử dụng máy khoan đúng thông số kỹ thuật, không nên quá tải trong thời gian dài.
- Thay thế chổi than định kỳ khoảng 1-2 năm tùy tần suất sử dụng để đảm bảo chất lượng.
Trên đây là toàn bộ thông tin giải đáp cho câu hỏi “chổi than là gì?”, vai trò quan trọng của nó đối với máy khoan cũng như cách bảo quản chổi than đúng cách. Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami hy vọng rằng bài viết này sẽ giúp người dùng vận hành, bảo trì máy khoan tốt hơn, nhằm tối ưu hóa hiệu suất sử dụng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
