कार्बन ब्रश क्या है और कार्बन ब्रश कार्य सिद्धांत

कार्बन ब्रश एक बहुत छोटा औद्योगिक घटक है। हालाँकि कार्बन ब्रश छोटा है, लेकिन इसका मूल्य बदलना मुश्किल है। कार्बन ब्रश विभिन्न मोटरों के अंदर आवश्यक भागों में से एक है। इसकी मुख्य सामग्री कार्बन सामग्री है, जिसमें प्रवाहकीय गुण होते हैं और इसका उपयोग उन घटकों तक धारा संचारित करने के लिए किया जाता है जिन्हें घूर्णी गति की आवश्यकता होती है।

सबसे पहले कार्बन ब्रश का आविष्कार ब्रिटिश वैज्ञानिक जोसेफ विल्सन स्वान ने 1867 में किया था। इलेक्ट्रिक मोटर और जनरेटर के विकास के साथ, कार्बन ब्रश का धीरे-धीरे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा।

19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में, कार्बन ब्रश का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता था। विभिन्न प्रकार के औद्योगिक और घरेलू उपकरणों में, का उपयोगकार्बन ब्रशइन उपकरणों को करंट संचारित करने और विद्युत ऊर्जा रूपांतरण और यांत्रिक गति प्राप्त करने की अनुमति देता है।

कार्बन ब्रश की संरचना निश्चित नहीं है। कुछ सिर्फ एक नंगे कार्बन ब्रश हैं, कुछ कार्बन ब्रश और तार हैं, कुछ कार्बन ब्रश, तार, कनेक्टर हैं, कुछ कार्बन ब्रश, तार, स्प्रिंग्स, धातु कनेक्टर हैं, और कुछ कार्बन ब्रश, धातु ब्रश धारक/प्लास्टिक ब्रश धारक हैं। लेकिन इसका मुख्य भाग कार्बन ब्रश हेड है, जो अधिकतर चौकोर आकार में प्रस्तुत किया जाता है।

कार्बन ब्रश का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से मोटर या जनरेटर जैसी घूमने वाली मशीनरी के स्थिर भाग और घूमने वाले भाग के बीच ऊर्जा या सिग्नल संचारित करना है।
कार्बन ब्रशकार्बन ब्रश (इनपुट करंट) के माध्यम से घूमने वाले रोटर में बाहरी करंट (उत्तेजना करंट) जोड़ना है; कार्बन ब्रश (ग्राउंडिंग कार्बन ब्रश) (आउटपुट करंट) के माध्यम से बड़े शाफ्ट पर स्थिर चार्ज को पृथ्वी में पेश करना; रोटर की ग्राउंडिंग सुरक्षा और रोटर के सकारात्मक और नकारात्मक वोल्टेज को जमीन पर मापने के लिए बड़े शाफ्ट (ग्राउंड) को सुरक्षा उपकरण की ओर ले जाया जाता है; करंट की दिशा बदलना (कम्यूटेटर मोटर्स में, ब्रश भी कम्यूटेशन की भूमिका निभाते हैं)।

प्राकृतिक ग्रेफाइट

प्राकृतिक ग्रेफाइट इस प्रकार के कार्बन ब्रश का मुख्य कच्चा माल है। बाइंडर डामर या राल से बना होता है, जिसे 1000 डिग्री पर पकाया या सिंटर किया जाता है। इस प्रकार की मोटर में अच्छा स्नेहन प्रदर्शन और वर्तमान संग्रह प्रदर्शन होता है। उनमें से अधिकांश का उपयोग छोटे और मध्यम आकार के डीसी मोटर्स और उच्च गति टरबाइन जनरेटर के कलेक्टर रिंगों में किया जाता है जो सुचारू रूप से चलते हैं।

धात्विक ग्रेफाइट

इस प्रकार के कार्बन ब्रश की मुख्य सामग्री इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर और ग्रेफाइट हैं। आवश्यकताओं के आधार पर, कभी-कभी अन्य धातुओं जैसे सिल्वर पाउडर (सटीक उपकरणों में उपयोग किया जाता है और बहुत महंगा), एल्यूमीनियम पाउडर, सीसा पाउडर आदि का उपयोग किया जाता है। यह उच्च भार और कम कम्यूटेशन आवश्यकताओं (जैसे कार स्टार्टर मोटर्स, आदि) के साथ कम वोल्टेज मोटर्स के लिए उपयुक्त है।

इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेफाइट

मुख्य घटक विभिन्न कार्बन पाउडर सामग्री जैसे कार्बन ब्लैक, कोक और ग्रेफाइट हैं, जिन्हें 2500 डिग्री पर उच्च तापमान उपचार के बाद माइक्रोक्रिस्टलाइन कृत्रिम ग्रेफाइट में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रकार के कार्बन ब्रश में उत्कृष्ट कम्यूटेशन और स्व-चिकनाई गुण होते हैं, और इसका व्यापक रूप से विभिन्न एसी और डीसी मोटर्स में उपयोग किया जाता है।

कार्बन ब्रशब्रश्ड डीसी मोटरों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कार्बन ब्रश का प्राथमिक कार्य करंट संचारित करना है। जब ब्रश डीसी मोटर चालू होती है, तो करंट बिजली की आपूर्ति से स्टेटर में प्रवेश करता है और कार्बन ब्रश के माध्यम से रोटर पर कॉइल में संचारित होता है। घूमने वाले रोटर के साथ संपर्क में आने वाले कार्बन ब्रश कॉइल में करंट लाते हैं, जिससे एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो रोटर को घूमने के लिए प्रेरित करने के लिए स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करता है।
और कार्बन ब्रश में स्पार्क्स को बेहतर बनाने का कार्य भी होता है। करंट के संचरण और वियोग के कारण चिंगारी और चाप उत्पन्न हो सकते हैं। कार्बन ब्रश में उपयोग की जाने वाली विभिन्न ग्रेफाइट सामग्रियों में अच्छी विद्युत चालकता और पहनने का प्रतिरोध होता है, जो मोटर में चिंगारी और आर्क को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है।

कार्बन ब्रश को प्रतिस्थापित करते समय, घिसाव, लंबाई और आकार जैसे कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे मोटर का उपयोग समय बढ़ता है, कार्बन ब्रश और रोटर के बीच घर्षण के कारण कार्बन ब्रश कुछ हद तक खराब हो जाएगा। कार्बन ब्रश के घिसने से मोटर के प्रदर्शन और स्थिरता पर असर पड़ेगा।
सामान्यतया, जब कार्बन ब्रश दिखाई दे: इसे तब बदला जाना चाहिए जब:

1. गंभीर घिसाव (मूल लंबाई के 1/3 से कम);
2. गंभीर क्षति;
3. कार्बन ब्रश और स्लिप रिंग के बीच संपर्क सतह 70% से कम है, इसलिए कार्बन ब्रश को एक नए से बदला जाना चाहिए। यदि कार्बन ब्रश की लंबाई बहुत छोटी है, तो रोटर पहुंच योग्य नहीं हो सकता है, जिससे करंट सुचारू रूप से प्रवाहित नहीं हो पाएगा और मोटर का सामान्य संचालन प्रभावित होगा।
इसके अलावा, यदि कार्बन ब्रश टूट गया है या विकृत हो गया है, तो खराब संपर्क होगा, और कार्बन ब्रश को एक नए से बदलने की आवश्यकता होगी। विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्य और उपयोग की आवृत्ति कार्बन ब्रश प्रतिस्थापन की आवृत्ति को प्रभावित करेगी। यदि उपकरण के उपयोग के दौरान करंट अस्थिर है या असामान्य शोर होता है, तो यह एक संकेत भी हो सकता हैकार्बन ब्रश बदलें.