انرژی‌های الکتریسیته و برق از مهم‌ترین انرژی‌های مورد نیاز در صنعت هستند که برای به‌ کار بردن در صنایع مختلف آن را به انرژی‌های مختلف تبدیل می‌کنند. سیم‌های مسی و آلیاژهای مختلف آن توانایی انتقال انرژی از منبع به مصرف‌کننده را بر عهده دارند. جاروبک‌ها نوعی ذغال یا گرافیت هستند که جهت استفاده در ماشین‌های الکتریکی مانند موتورهای الکتریکی و ژنراتورها به کار می‌روند. این تجهیزات توسط نگهدارنده ذغال و یا جاذغالی نگه داشته می‌شوند. شاید برایتان سوال باشد که جاذغالی چیست و چه کاربردی در موتورهای الکتریکی دارد؟

برای فراهم کردن انرژی مورد نیاز در ژنراتورها و الکتروموتورها و همچنین انتقال جریان از ذغال صنعتی الکتریکی و سطح مقابل آن یعنی کلکتور یا اسلیپ رینگ استفاده می‌شود. جهت جابه‌جایی الکتریسیته و اتصال ذغال با سطح مقابل ذغال‌ها را در محفظه‌ای قرار می‌دهند تا بدون هیچ‌گونه لرزشی با فشاری ثابت هدایت شوند. این وسیله‌ کاربردی با ساخت ماشین‌آلات متنوع دچار تغییرات شده و متناسب با سیستم‌های مختلف جهت بهینه‌سازی از جاذغالی‌هایی خاص استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی سوال‌هایی مانند جاروبک چیست، کاربرد جاذغالی و معرفی انواع جاذغالی پرداخته‌ایم، پس تا انتها با ما همراه شوید.

جاروبک چیست؟

در پاسخ به سوال جاروبک چیست می‌توان عنوان کرد که یکی از مهم‌ترین تجهیزاتی که در ژنراتورها و موتورهای الکتریکی کاربرد دارند. جاروبک‌ها و یا همان نگهدارنده ذغال‌ها هستند و با انتقال جریان الکتریکی بین دو قسمت ثابت و چرخان می‌توانند برق را به صورت کامل منتقل کنند. جاروبک با انتقال جریان به کلکتور که عامل یکسوکننده گشتاور در موتورهای الکتریکی است می‌تواند وظیفه مهمی را انجام دهد.

تعداد ذغال‌های به کار رفته در الکتروموتورها به کلاف‌های موتور بستگی دارد و در صورتی ‌که از نوع چهار قطبی باشد چهار ذغال لازم است و برای الکتروموتور دو قطبی به صورت حتم نیاز به دو ذغال خواهد بود. جاذغالی‌های متعددی برای سیستم‌های مختلف طراحی شده‌اند تا متناسب با تعداد ذغال و نوع موتور به کار روند. برای اینکه بدانید انواع جاذغالی چیست بهتر است در ابتدا با وظیفه جاروبک آشنا شوید.

وظیفه جاروبک در ماشین های DC و موتورهای الکتریکی

یکی از مهم‌ترین وظایف جاروبک‌ ها در منابع تولید انرژی و مولد نیروگاه‌ها است، چرا که از این طریق جریان الکتریکی به روتور انتقال می‌یابد. در سیم پیچی روتور ژنراتور دارای جریان دو هزار آمپر است که به کمک آن جریان آهنربایی الکتریکی ایجاد شده و ژنراتور اقدام به تولید برق می‌کند. در نهایت جریان بالا به واسطه رینگ‌های لغزشی و ذغال‌ها به سیم پیچ روتور منتقل می‌شود.

جاروبک‌ها نقاطی اتصالی از جنس گرافیت و یا مسی هستند که روی سطح خارجی حلقه‌ای دوار ساییده می‌شوند. با توجه به این که جاذغالی  به ‌عنوان محفظه‌ عمل می‌کند و اتصال پایدار و مستمر ذغال با کلکتور را فراهم میسازد، در نتیجه با چرخش اسلیپ رینگ، جریان الکتریکی به بخش دوار انتقال می‌یابد.

تفاوت موتور ذغالی و موتور القایی

موتورهای القایی به واسطه استاتورها و با استفاده از میدان مغناطیسی به چرخش درمی‌آیند و عمر بسیار طولانی‌تری نسبت به سایر موتورها دارند. در مقابل موتورهای یونیورسال یا ذغالی توسط دو عنصر آرمیچر و بالشتک میدان دواری ایجاد می‌کنند که سیم‌بندی شده‌اند. در موتورهای ذغالی لرزش بیشتری ایجاد می‌شود.

تفاوت اصولی موتورهای القایی و ذغالی در نوع ایجاد میدان است، در حقیقت میدان مغناطیسی دوار در موتورهای ذغالی دور هسته ایجاد می‌شود، اما در موتورهای القایی میدان مغناطیسی در روتور و استاتور به وجود می‌آید. برای آشنایی بیشتر با جاروبک‌ها در زیر در مورد انواع جاذغالی چیست توضیح داده‌ایم.

انواع جاذغالی (جاروبک)

جاذغالی‌ ها یا همان Carbon brush holder در سایزهای مختلف با تیپ‌های متفاوتی ساخته می‌شوند تا متناسب با سیستم و موتورهای خاصی قابل استفاده باشند. در ادامه برای بررسی کاربرد جاذغالی انواع گوناگون آن را معرفی کرده‌ایم که عبارتند از:

1- جاذغالی انبری (پایه دار)

این جاذغالی جهت اتصال اسلیپ رینگ با ذغال مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای پایه‌هایی برای ثابت ماندن ذغال صنعتی است. پایه‌ها اتصال بین شاسی جاذغالی و خود را با استفاده از فنر به سمت رینگ‌ها فشار داده و باعث برقراری اتصال بین آن‌ها می‌شوند. این نوع از جاذغالی در مدل‌های مختلف جاذغالی تک پایه، دو پایه، دو پایه با یک فنر، دو پایه با محفظه متحرک (Type SK) و غیره طراحی شده‌اند.

البته تولید این نوع از جاذغالی‌ها به روش‌های دیگری نیز امکان‌پذیر است و شباهت بسیار زیادی به انبردست دارد؛ از این ‌رو به جاذغالی انبری نیز معروف هستند.

2- جاذغالی کشویی پایه‌دار

این نوع از جاذغالی‌ها جهت اتصال با اسلیپ رینگ طراحی شده و دارای پایه‌هایی هستند که برخلاف مدل قبل ذغال درون پایه ثابت نمی‌ماند و پایه ذغال را به سمت رینگ فشار نمی‌دهد. شاید برایتان سوال باشد که در این شرایط نقش جاذغالی چیست، برای پاسخ به این سوال می‌توان ذکر کرد که ذغال در داخل محفظه پایه‌ها به شکل کشویی قرار گرفته و کمک فنر جاذغالی به سمت رینگ هدایت می‌شود تا ثبات و همچنین استحکام بیشتری را ارائه ‌دهند.

این نوع جاذغالی در ماشین‌آلات صنعتی عظیم‌الجثه کاربرد دارند و در دو تیپ مختلف دو پایه کشویی و تک پایه کشویی استفاده می‌شوند. این محفظه‌ها توسط شاسی‌های مختلف در محیط‌های گوناگون مونتاژ شده و در اختیار کاربران قرار می‌گیرند.

3- جاذغالی کشویی با فنر

جاذغالی‌های کشویی با فنر جهت اتصال سطح ذغال با کموتاتور کلکتور مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای سه نوع فنر حلزونی قابل کوک، اهرمی و یا قابلیت تنظیم فشار فنر هستند که با Type TF، TA و TB نشان داده می‌شوند.

4- جاذغالی کشویی بدون فنر

جاذغالی‌هایی که دارای فنرهای جدا از خود هستند را نوع کشویی بدون فنر گویند که در صورت لزوم و نیاز به تأمین فشار مورد نظر می‌توان آن را تعویض کرد. کاربرد جاذغالی کشویی بدون فنر در مصارف مختلف بوده و با Type RTR نشان می‌دهند.

5- جاذغالی شمعی

این جاذغالی را با توجه به شباهتی که به شمع اتومبیل دارد با نام جاذغالی شمعی می‌شناسند. اگر برایتان سوال باشد که نوع ذغال مورد استفاده در جاذغالی چیست می‌توان گفت که ذغال‌های گرد و استوانه‌ای ذغال‌هایی مناسب برای استفاده در جاذغالی‌های شمعی هستند. در این نوع محفظه‌ها فنری برای اتصال ذغال با سطح وجود ندارد و فنر به همراه ذغال مونتاژ شده است. جاذغالی شمعی در جنس و ابعاد مختلف تولید می‌شود.

موارد استفاده جاذغالی

در دستگاه‌های الکتریکی ذغال‌ ها نقش ویژه‌ای دارند و در صورتی ‌که محفظه مناسبی نداشته باشند امکان انتقال جریان با مشکل مواجه می‌شود. برای اینکه بدانید کاربرد جاذغالی چیست، می‌توان به نگهدارندگی و محافظت قوی آن اشاره کرد. مهم‌ترین بخش جاذغالی‌ها محفظه ذغال و فنر است که در صورت نامرغوب بودن اتصال دائم ذغال به شکل یکپارچه‌ای برقرار نمی‌شود. این قسمت بایستی به شکل دقیقی طراحی شود و جریان لازم را برای انتقال فراهم کند. اگر این محفظه آسیب ببیند اتصال قطع شده و سیستم با مشکل مواجه خواهد شد.

جاذغالی‌ها را از جنس آلیاژ مقاوم در برابر خورندگی مانند ترکیبات برنج، برنز، مس، فسفر و از فلز غیر آهن تولید می‌کنند. جاذغالی ها در ماشین آلات مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که بخشی از آن ها را در ادامه به موارد کاربرد و استفاده از جاروبک می پردازیم:

• لوکوموتیوهای برقی و دیزلی (موتورهای کششی)
• مترو (موتورهای کششی)
• اتومبیل های خیابانی (موتورهای کششی)
• واگن برقی (موتورهای کششی)
• روغن و گاز (حفاری، بالابر، پمپ و موتور لنگر)
• استخراج (کشش، بیل، موتور چرخ لودر جلو و کامیون، نوار نقاله)
• کارخانه های کاغذ سازی (ماشین آلات کاغذ سازی، سیم پیچ)
• متالورژی (کارخانه های نورد، دستگاه های سیم کشی، اکسترودر، دستگاه سیم پیچ)
• کارخانه های سیمان (موتور کوره، هواکش، نوار نقاله زمینی یا هوایی)
• صنعت پلاستیک (اکسترودرها)
• هوافضا (موتورهای کمکی، ژنراتور و دینام)
• لیفتراک (موتور بالابر، موتور کششی)
• آسانسور (موتور بالابر)
• بنادر و دریایی
• صنایع شیمیایی (دینام)
• برق حرارتی معمولی (توربو ژنراتور)
• آسیاب بادی (ژنراتور)
• نیروگاه های برق آبی (ژنراتور)
• موتورهای ماشین آلات
• درب و کرکره
• صندلی چرخدار برقی
• موتورهای موشکی
• موتورهای تهویه
• دستگاه های فتوکپی
• تمیز کننده های استخر
• ژنراتورهای تاکو
• ماشین آلات بسته بندی
• و…

جمع‌بندی

برای اینکه سیستم‌های مختلف صنعتی بتوانند به درستی کار کنند نیاز به ابزار خاصی دارند تا جریان را انتقال دهند. یکی از مهم‌ترین تجهیزاتی که در الکتروموتورها مورد استفاده قرار می‌گیرند جاروبک یا ذغال‌های صنعتی هستند. برای اینکه به صورت دقیقی بدانید جاروبک چیست می‌توان به کاربرد این وسیله اشاره کرد. جاروبک‌ها جریان را از قسمت ثابت دستگاه به قسمت متحرک منتقل می‌کنند. این تکنولوژی خاص با استفاده از سایش دو جسم رسانا در بخش ذغال و اسلیپ رینگ بوده و برای هدایت با فشار ثابت لازم است ذغال در داخل محفظه‌ای قرار بگیرد که این محفظه با نام جاذغالی شناخته می‌شود.

شاید برایتان سوال باشد که جاذغالی چیست و کاربرد جاذغالی در دستگاه‌های الکتروموتور و ژنراتور به چه صورت است؛ در پاسخ می‌توان عنوان کرد که این محفظه باعث می‌شود که ذغال بتواند بدون ایجاد لرزش با فشاری ثابت به سمت کموتاتور حرکت کرده و اتصال را به خوبی برقرار کند. این محفظه را با نام‌های پایه ذغال نیز می‌شناسند که در انواع مختلفی مانند جاذغالی پایه‌دار، کشویی پایه‌دار، کشویی فنردار و… تولید می‌شود.

سوالات متداول

• جاذغالی چیست؟

محفظه‌ای برای قرار دادن ذغال صنعتی (Carbon brush) بوده که در انواع مختلفی مانند پایه‌دار، کشویی پایه‌دار، شمعی و… طراحی می‌شود.

• کاربرد جاذغالی چیست؟

جهت سایش درست دو جسم رسانا ذغال را در داخل محفظه‌ای قرار می‌دهند تا بدون لرزش به سمت اسلیپ رینگ هدایت شود و اتصال را به خوبی برقرار کند.

• برای خرید جاذغالی به کجا مراجعه کنیم؟

برای خرید محصولات مورد نیاز الکتریکی خود با بالاترین کیفیت ممکن و به صورت مقرون‌به‌صرفه بهتر است با کارشناسان ساوالکتریک در ارتباط باشید و انواع محصولات جاذغالی را تهیه کنید.

بیشتر بخوانید:

کاربرد ذغال صنعتی در الکتروموتور

تفاوت ذغال مسی (متال دار) و ذغال گرافیتی (ذغال کربنی)

ذغال صنعتی چیست؟ با انواع زغال صنعتی و عملکرد آن آشنا شوید