Chổi Than Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý, Phân Loại Và Công Dụng

Chổi than là 1 thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống động cơ điện. Tuy nhiên, một số người vẫn chưa biết về nó, nguyên lý hay công dụng thực tế. Điều này hạn chế khả năng ứng dụng của thiết bị. Vậy còn chần chờ gì mà không cập nhật thêm những thông tin về chổi than cùng Thủy Khí Điện hôm nay.

1. Chổi than là gì?
2. Chất liệu của chổi than
3. Cấu tạo chổi than
4. Nguyên lý hoạt động của carbon brush
5. Các loại chổi than
6. Công dụng của carbon brush
7. Cách chọn chổi than phù hợp
8. Các hãng carbon brush uy tín

Chổi than là gì?

Chúng ta nghe nhiều đến chổi than nhưng chưa có biết được cụ thể nó là gì? Chính xác thì nó có hình dáng như 1 chiếc chổi nhỏ, đóng vai trò 1 chiếc bàn chải, dùng trong ngành dụng cụ điện công nghiệp cầm tay.

Chổi than là 1 vật dẫn điện có tên tiếng anh: “carbon brush“. Nó không chỉ có khả năng dẫn điện mà còn có thể truyền điện, kết nối điện bộ phận quay với bộ phận tĩnh.

Khái quát thì các carbon brush đều có nhiều điểm giống nhau, nó được làm từ than đá và được quấn xung quanh là những sợi đồng nhỏ. Tuy nhiên, trên thực tế thì thiết bị này có nhiều cấu trúc, hình dạng khác nhau nên chúng được phân thành nhiều loại để tiện cho việc lựa chọn.

Chất liệu của chổi than

Chổi than đơn thì yêu cầu 1 loại vật liệu nhất định còn các loại chổi than khác thì có thể làm từ các vật liệu khác nhau hoặc các vật liệu cùng nhau.

Vì sao chúng ta có thể thay đổi các vật liệu này mà không bắt buộc phải cố định 1 loại? Bởi vì chất liệu của chổi than có thể thay đổi để phù hợp với từng yêu cầu dòng điện và tải trọng. Ngoài thành phần chính, chủ yếu là carbon thì các hãng có thể thêm những chất phụ gia, thành phần phụ là niken hay đồng để tạo nên sự chắc chắn và cứng cáp.

Cấu tạo chổi than

Về hình dáng thì nó khá giống 1 bàn chải đánh răng nhưng lại có 2 đầu. Một đầu sẽ có những dây dẫn bằng đồng để nối với tấm carbon. Đầu thứ 2 sẽ được nối với khung giá đỡ.

Trong khi hoạt động, các chổi than sẽ được tiếp xúc và được cấp một nguồn điện thông qua 1 cái nhíp (lò xo). Nhíp trên thị trường khá phong phú với lò xo cò mổ, lò xo lá, lò xo cuộn… Chúng được gắn vào chổi than.

Thường thì khoảng cách phía đầu dây dẫn của chổi than đến miếng than nằm ở bên trong của thiết bị được bảo đảm 3-5mm. Người ta thường dùng chốt hoặc gắn keo để kết nối phần đầu dây dẫn với miếng than đó.

Ở bên ngoài, có những dấu hiệu đánh dấu, người dùng dễ dàng xác định được chính xác khoảng cách của dây dẫn ở bên trong. Mục đích của việc này là giúp cho kỹ thuật hay người dùng biết được mức độ mòn của chổi và sẽ có điều chỉnh, thay thế kịp thời khi chổi đã mòn.

Nguyên lý hoạt động của carbon brush

Khi hoạt động, ta quan sát thấy: Đầu carbon của chổi than dưới tác động của phần lò xo thì nó sẽ liên tục tiếp xúc và trượt lên cổ góp điện. Chính vì thế mà dòng điện cho phần roto sẽ được duy trì thông suốt.

Muốn chổi than di chuyển được một cách thuận tiện và dễ dàng thì khi lò xo đẩy cho nó tiếp xúc với cổ góp thì khoảng cách bề mặt giá đỡ đến chổi phải được đảm bảo. Thường thì sẽ dao động chỉ trong 0.8mm – 1.0mm. Điều gì xảy ra nếu khoảng cách này không nằm trong phạm vi quy định: Có thể rộng hơn 1.0mm hoặc hẹp hơn 0.8mm. Đó chính là chổi than làm việc không ổn định hoặc bị mòn nhanh hơn, dễ hỏng hóc.

+ Khi khoảng cách của giá đỡ và chổi than nhỏ hơn 0.8mm: Thì khi carbon brush làm việc nó sẽ bị giãn nở mạnh dưới tác động của nhiệt độ cao. Vì thế mà chổi sẽ bị kẹt lại. Hậu quả là carbon brush và giá đỡ có thể sẽ bị hỏng.

+ Khi khoảng cách giữa giá đỡ và chổi than lớn hơn 1.0mm thì chắc chắn, chổi sẽ bị rung lắc. Từ đó, việc tiếp xúc sẽ không ổn định. Kéo dài tình trạng này thì sẽ làm cho carbon brush có thể tóe ra các tia lửa điện, chổi nhanh mòn hơn và mài mòn không đều.

Các loại chổi than

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại như:

Chổi than đơn

Loại này là chổi than có 1 miếng.

Chổi than kết cấu dạng sandwich

Cấu tạo của nó gồm 2 hay nhiều miếng than để có thể ghép cứng lại với nhau. Nó được sử dụng như 1 chổi than. Những miếng than ghép này có thể khác nhau về vật liệu hoặc giống nhau về vật liệu.

Chổi than kép

Đây là loại được ghép lại từ 2 chổi than đơn. Việc lắp ghép này thông qua đầu nối, dây cáp thông thường.

Chổi than tách

Đây là loại mà kết cấu của nó gồm 2 hay nhiều các miếng than nhưng không gắn kết với nhau theo chiều dày. Chúng sẽ di chuyển tương ứng với nhau hay đơn giản là dùng như 1 carbon brush. Các miếng than này có thể là loại cùng vật liệu hoặc không cùng vật liệu với nhau. Chúng cũng có thể không liên kết hoặc có liên kết vật lý.

Công dụng của carbon brush

Chức năng chính của chổi than chính là kết nối điện năng giữa bộ phận truyền động và các bộ phận khác trong 1 động cơ điện. Cụ thể để khách hàng có thể hiểu chính là 1 bộ phận quay hay còn gọi là roto và 1 bộ phận tĩnh hay còn gọi là stato.

Chổi than được ứng dụng trong rất nhiều công cụ, máy móc cơ giới như: Máy hút bụi, máy mài, máy khoan cầm tay, máy đánh bóng… Bởi vì đa số những công cụ cầm tay này đều hoạt động theo cơ chế truyền điện để tạo nên 1 lực xoay mạnh mẽ.

Bên cạnh đó, carbon brush còn dùng trong những loại máy dân dụng như: Máy say sinh tố, máy hút bụi, máy sấy, máy băm… Chổi than được dùng trong hệ thống mô tơ của xe ô tô, xe cơ giới, xe máy và trong các động cơ của máy phát điện.

Cách chọn chổi than phù hợp

Sau khi đã sử dụng một thời gian thì những carbon brush trong các thiết bị điện sẽ bị mòn đầu carbon dần. Hiện tượng này là điều tất nhiên vì thế nên người dùng cần tìm mua 1 sản phẩm mới để thay thế.

TKĐ có 1 số kinh nghiệm để giới thiệu tới các bạn khi cần tìm chổi than máy khoan hay motor… là:

+ Nắm được thông tin cần thiết từ hãng sản xuất hay đơn vị phân phối lại một cách rõ ràng, chi tiết.

+ Cần biết được thiết bị cần như thế nào: Kích thước chổi, mã chổi, bề dài, rộng và dày của chổi là bao nhiêu. Các dây dẫn điện thì có đường kính như thế nào.

+ Tiếp theo là biết được thông số của động cơ: Dòng điện đang sử dụng, công suất tiêu thụ điện năng, tốc độ quay, nhiệt độ…

Các hãng carbon brush uy tín

Mặc dù trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất nhưng theo ThuyKhiDien thì khách hàng vẫn dành sự ưu tiên cho 3 thương hiệu sau:

Makita

Maikita có rất nhiều nhà máy được đặt tại Trung Quốc, Hoa Kỳ, Anh, Đức, Brazil, Romania và Thái Lan. Chúng được sản xuất ở nước ngoài và nhập khẩu chính ngạch vào Việt Nam.

Một số loại chổi than của Maikita mà khách hàng có thể tham khảo như: CB-85 (191998-3) HP1630, CB-64 191627-8, CB85A – B-80282,  (CB-459) 195026-6, 100-B-80298…

Bên cạnh đó, hãng còn thiết kế chuyên biệt từng loại như: dùng cho máy Maktec MT606, cho máy Bosch GWS 900-100, cho máy khoan Makita CB-411A dùng cho máy HP3709, HP030, 6951, 9910, 9032, 9500NB, 6922NB, DS4011, JN1601, KP0800X…

Dewalt

Hãng này thì ít được biết đến rộng rãi như Maikita: chổi than máy mài Dewalt DW810-4, dùng cho máy cắt sắt D28720.

Bosch

Bosch đã quá uy tín trên thị trường, không chỉ ở Việt Nam mà còn nhiều nước trên thế giới.

Một số dòng của hãng như: Carbon brush cho máy khoan pin 18V Bosch 1607000CZ1, cho máy khoan bê tông A96 Bosch 1617000525, dùng cho máy GCO 200 (1607014171), cho máy mài Bosch GWS 060 (1619P07571)…

5/5 (1 bình chọn)