Elektromotor 87)
Elektromotoren Glossar Blog Bürstenverschleiß

Was passiert, wenn die Kohlebürsten abgenutzt sind?

Erfahren Sie im Glossar alles über Bürstenverschleiß,

Bürstenfeuer, Kollektorschäden und die Anker-

Reparatur bei AQ Pluss.

"Die Kohlen sind runter!" – ein Satz, den viele Anlagenbetreiber

fürchten. Erfahren Sie im AQ Pluss Glossar, wie

Bürstenverschleiß an Kollektoren und

Schleifringen entsteht.

Und warum die falsche Kohlenhärte den Motor ruiniert ... 
und wie ein drohender Ankerbrand verhindert wird!

WAS BEDEUTET BÜRSTENVERSCHLEISS?
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Wenn der Elektriker oder Service-Techniker meldet *"Bei Ihrem Motor sind die 
Kohlen runter!"*, bedeutet das meist den schlagartigen Stillstand der Maschine.

Bei Gleichstrommotoren (DC-Motoren), Universalmotoren und Schleifringläufern 
wird der elektrische Strom über sogenannte **Kohlebürsten** (oder schlicht 
**Kohlen**) auf den drehenden Rotor (Anker) übertragen. 

Da die Kohlebürsten unter ständiger Federspannung auf den rotierenden Kollektor 
oder Schleifring gepresst werden, unterliegen sie einem kontinuierlichen mecha-
nischen und elektrischen Verschleiß. Ist auch nur eine einzige Kohle so weit 
abgenutzt, dass der Kontakt abreißt, unterbricht der Stromkreis schlagartig – 
der Motor bleibt stehen.


DIE MECHANIK DES VERSCHLEISSES UND DIE ROLLE DES KOLLEKTORS
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Der Verschleißprozess wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst:

* **Mechanische Reibung:** 
  Der ständige Druck der Halterfedern reibt die Graphit-Koppel-Elemente im Lauf 
  der Zeit schrittweise ab.
* **Abrasivität der Kollektorspalte:** 
  Ein Kollektor besteht aus vielen einzelnen Kupferlamellen, die durch schmale 
  Isolationsspalte gegeneinander getrennt sind. Diese winzigen Kanten wirken 
  auf die rotierende Kohlefläche wie ein feines Schmirgelpapier.
* **Elektrischer Abbrand (Bürstenfeuer):** 
  Beim Übergang des Stroms von der feststehenden Kohle auf die rotierende La-
  melle entstehen Mikro-Lichtbögen. Dieses sogenannte **Bürstenfeuer** führt zu 
  zusätzlichem thermischem Materialabtrag.


WARUM DIE KOHLEHÄRTE SO ENTSCHEIDEND IST
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Bei der Erneuerung abgenutzter Kohlebürsten warnen Fachleute ausdrücklich vor 
minderwertigen "0815-Ersatzkohlen". Die exakte Graphit- und Kupfermischung muss 
exakt auf den Motortyp abgestimmt sein:

* **Zu harte Kohlen:** 
  Greifen die Kupferlamellen des Kollektors mechanisch stark an. Es entsteht 
  hoher Verschleiß am Kollektor selbst, begleitet von verstärktem Bürstenfeuer.
* **Zu weiche Kohlen:** 
  Nützen sich extrem schnell ab, "schmieren" feinen Graphitstaub in die Isola-
  tionsspalte und führen rasch zu Kurzschlüssen.


UNTERSCHIED: KOLLEKTOR VS. GLATTE SCHLEIFRINGE
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Nicht jede Bürste läuft auf einem unterbrochenen Lamellen-Kollektor:

* **Schleifringe:** 
  Bei Schleifringläufermotoren oder Generatoren läuft die Kohle auf glatten, 
  durchgängigen Metallringen. Da hier keine Nuten oder Isolationsspalte vor-
  handen sind, ist die Abrasivität deutlich geringer.
* **Kombinierte Systeme:** 
  Besonders ältere Großgeneratoren in Kraftwerken oder Industrieanlagen nutzen 
  oft beide Systeme parallel auf einer Welle – Schleifringe für das Hauptfeld 
  und Kollektoren für die Erregung.


DER "KOHLECRASH": VOM ABNUTZUNGSFEHLER ZUM ANKERBRAND
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Wird der schleichende Bürstenverschleiß ignoriert, droht eine teure Kettenre-
aktion:

1. Die Kohle nutzt sich vollständig ab, bis die Halterungsfeder oder 
   der Bürstenhalter selbst auf dem Kollektor schleift.
2. Die rotierenden Lamellen werden mechanisch tief eingekerbt und zerstört.
3. Durch den unvollständigen Kontakt entstehen massive Abrissfunken. Die ex-
   treme Hitze zerstört die angrenzende **Ankerwicklung (Kollektorwicklung)**.

Aus einem einfachen Verschleißteil-Wechsel wird somit ein Totalschaden am 
Anker.


REPARATUR UND ANKER-NEUWICKELUNG BEI AQ PLUSS MOTOREN
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Ein Großteil der DC- und Kollektormotoren, die in unserer Werkstatt eintreffen, 
leidet unter genau diesen Folgeschäden eines unbemerkten Bürstenversagens.

Sollte Ihr Anker den "Kohlecrash" nicht überstanden haben, muss der Motor nicht 
auf den Schrott: **AQ Pluss Motoren** dreht beschädigte Kollektoren ab, lötet 
Fehlerstellen nach oder wickelt Ihren durchgebrannten Rotor/Anker fachgerecht 
komplett neu.

> **AQ Pluss nutzen – bringt Nutzen!!**

Bild füge ich ein.

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Bürstenverschleiß, das kennen Sie eventuell schon, wenn Ihnen der Elektriker sagt „bei Ihnen sind die Kohlen runter“. Spätestens dann, wenn Ihr E-Motor, von welchem Gerät auch immer, nicht mehr will, weil sich der E-Motor nicht mehr dreht. Da genügt schon eine einzige Kohle (Bürste), die so weit runter ist (also abgenutzt), dass der Kontakt zum Kollektor (Bürstenhalter) fehlt. Es geht kein Strom mehr hinein oder mehr heraus, je nachdem, welche nicht mehr den Strom überträgt. Die Kohlen (Bürsten) sind ja einer Abnutzung unterworfen. Durch die Drehbewegung des Rotors und den Druck der Federn auf die Kohlen (Bürsten) reibt sich die Kohle langsam auf.

Vorsicht bei 0815 Ersatz, da sollte die Zusammensetzung des Kohlematerials schon stimmen. Zu hart – nicht gut, geht auf den Kollektor, es feuert mehr der Stromübertrag. Kohle (Bürste) zu weich, dann hält die nicht lange und „schmiert“ eventuell schnell weg. Beim Kollektor haben wir ja die Isolationsspalte zwischen den stromführenden „Plättchen“. Diese erhöhen natürlich die Abrasivität (Schmirgeleffekt) auf die Kohleflächen, die aufliegen. Also schneller weg als glatte Flächen.

Jetzt haben wir aber auch Kohlen (Bürsten), die auf Schleifringen aufliegen (kein Kollektor). Die sind glatt, kein Spalt dazwischen. Die nutzen sich nicht so schnell ab und haben auch etwas andere Bürstenhalter (Kohlehalter) in der Konstruktion. Meistens sind Schleifringe bei Schleifringläufermotoren und Generatoren. Gerade ältere Generatoren haben meist beide Systeme, Kollektor und Schleifringe, auf der Welle für den Stromübertrag auf die Erregerwicklung und Ankerwicklung – wir reden hier auch von großen Generatoren in Kraftwerken.

Ein Großteil der DC-Motoren, die zu uns zur Reparatur kommen, kommen wegen der Kohleprobleme. Das bedeutet, die Kohlen laufen runter – Ende, die Halterung kann schleifen, abbrechen und zerstört den Kollektor, den Rest bekommt der Kollektormotor vom Stromübertrag, der die Kollektorwicklung zerstört, muss nicht sein, ist aber oft so, wenn ein Kollektormotor „gestorben“ ist.

AQ Pluss nutzen – bringt Nutzen!!

Wir wickeln Ihnen den Anker neu, wenn er den Kohlecrash nicht durchgestanden hat oder sonst irgendwie sich „verabschiedet“ hat.

Interner Vermerk Überschrift ( lfd Nr ) Elektromotor Bürstenverschleiß 

E Motor Linkliste als Procductplacement für AQ Pluss Motoren

  Ps.:

Info Link zu ......................................  Elektromotoren finden leicht gemacht 
Es hilft Ihnen ihren defekten Elektromotor mit der Norm ab zu gleichen,

paßt Ihrer in die Norm, dann  gibt es einen Ersatzmotor, auch bei
AQ Pluss Motoren.

Info Link zu ....................................... Elektromotoren mit Suchassistent finden 

Suchen Sie eine Elektromotor für eine, z.B neue Problemlösung deren 
Anwendung noch offen ist, dann hilft Ihnen unsere Suchassistent

auf dieser Internetseite wahrscheinlich gut weiter.

Info Link zu ....................................... Hochtemperaturmotoren für das heiße 

kommen Sie in eine heiße Umgebung, dann sind die Normmotoren

schnell am Ende, 40 Grad Celsius und 50 Grad Cesius, dann 

ist Ende, die HTM von AQ Pluss können es viel heißer.

Info Link zu ....................................... Elektromotorreparatur - geht meiner zu reparieren 

wir hören immer wieder die Frage von Kunden - ist so ein Elektromotor noch

zu reparieren, auf dieser Internetseite haben wir eine große Anzahl von 

E Motoren-Bildern die Ihnen zeigen - bei diesen geht es auch.  

Diese Linksammlung fügen wir jedem Blogbeitrag ab sofort als Ps. bei.

Wir hoffen das es bei der Problemlösung hilft und wir darüber 

hinaus ebenfalls helfen können.

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