Uma pequena faísca entre as escovas e o coletor de um motor elétrico é uma ocorrência comum. No entanto, a situação é diferente quando as faíscas são diretamente "vomitadas" fora. O aumento das faíscas nas escovas do motor elétrico de um aspirador significa uma avaria que pode diminuir significativamente a vida útil do aparelho. Este fenómeno pode também ser acompanhado por uma diminuição da potência motora, funcionamento irregular, sobreaquecimento e outros problemas. Neste artigo, vamos discutir as razões pelas quais as escovas de um aspirador fazem faísca e sugerir possíveis soluções.
Princípio de funcionamento do motor coletor
Na estrutura estática do dispositivo, pode encontrar os componentes principais, que são os rolamentos rotativos. Estes rolamentos alojam o motor e o estator, cada um equipado com os seus próprios enrolamentos feitos de núcleos isolados, também conhecidos como armaduras. A armadura é percorrida por uma corrente eléctrica, que resulta na criação de campos magnéticos com pólos norte (N) e sul (S). A interação entre estes pólos faz com que o eixo do rotor, a parte dinâmica do motor, gire. Para fornecer aos enrolamentos a tensão necessária à rotação do veio, é utilizado o coletor, juntamente com as escovas e as armaduras.
Esquema do motor
Para compreender melhor o funcionamento de um motor de coletor, estão disponíveis duas representações visuais distintas – simplificada e detalhada. O formato inicial (como mostra a figura abaixo) é um diagrama convencional que destaca a ligação dos enrolamentos à fonte de alimentação principal. Os modelos mais complexos (como o representado na figura abaixo) incluem torneiras adicionais no rotor e no estator. Estas torneiras adicionais são utilizadas, por exemplo, para alimentar sistemas automatizados ou para regular a velocidade do motor. A presença de proteção térmica ajuda a minimizar a probabilidade de superaquecimento na camada superior do enrolamento da unidade. Este componente redirecciona a tensão quando o relé é acionado, interrompendo assim o funcionamento do veio. O tacogerador indica a velocidade de rotação do motor. Em alternativa, alguns modelos estão equipados com um sensor Hall. Este aparelho recebe sinais através dos contactos dos painéis colectores.
As escovas de um motor com coletor são o seu componente mais vulnerável: sofrem fricção contínua durante o funcionamento, levando ao desgaste. As superfícies de cobre das escovas sofrem particularmente com a deposição de pó de carbono ao longo do tempo.
Características de conceção
No modo de deslizamento regular, há uma ligeira interrupção no fluxo de corrente eléctrica. Formam-se pequenos arcos eléctricos, que normalmente acompanham as faíscas. Para além disso, existe uma resistência indutiva nos enrolamentos do motor. Mesmo com escovas novas, ocorrerão sempre faíscas com a carga máxima do aparelho. Estas faíscas podem não ser visualmente aparentes, especialmente nos modelos de baixa potência. No entanto, os equipamentos sensíveis nas proximidades de um aspirador em funcionamento registarão certamente estas interferências. Consequentemente, são instalados filtros nos televisores, computadores pessoais e outros dispositivos para erradicar essas perturbações.
Desgaste
O componente de carbono da escova que toca o coletor deteriora-se com o tempo, levando a uma redução do seu comprimento e tamanho total. Como resultado, a pressão da mola enfraquece, criando fendas e subsequentes faíscas.
Escovas de grafite do aspirador
Escova caseira
A escova deve ser inserida firmemente nas ranhuras e colocada perfeitamente perpendicular ao eixo do rotor. Se a escova for demasiado pequena, provocará um desalinhamento. Este desalinhamento resultará em faíscas e numa diminuição do desempenho do motor. Por conseguinte, é aconselhável escolher versões industriais em vez de versões caseiras. Leia também sobre as razões pelas quais o seu aspirador não está a ligar.
Substituição das escovas
A razão mais básica e aparente para as faíscas é o desgaste da escova. Apesar de os motores com coletor estarem equipados com condensadores especiais para suprimir as faíscas e reduzir as interferências radioeléctricas, as escovas acabam por se desgastar e têm de ser substituídas. Para substituir as escovas, é necessário aceder primeiro ao motor, o que requer a desmontagem do aspirador. Na maioria dos casos, isto pode ser feito facilmente com uma chave de fendas, mas certifique-se de que desliga o dispositivo primeiro. Assim que o aspirador for desmontado e o motor estiver acessível, localize os porta-escovas. Dependendo do modelo, para retirar as escovas do porta-escovas, pode ser necessário puxar os fechos, e pode ser necessária uma chave de fendas para esta tarefa.
Leia também: guia sobre como desmontar o motor do aspirador manualmente.
Nos últimos tempos, muitos fabricantes de aspiradores começaram a incluir conjuntos de escovas sobresselentes nos seus produtos. No entanto, se comprar um aparelho sem peças sobresselentes adicionais, pode encontrá-las facilmente em lojas de ferramentas eléctricas.
Ao comprar novas escovas, é importante ter em conta o seu tamanho e material.
Estas escovas estão disponíveis em dois materiais principais: grafite e cobre-grafite. Recomenda-se que retire previamente os elementos antigos do motor do seu aspirador e que os leve consigo para a loja. Isso garante que você selecione a substituição correta sem qualquer confusão.
Reparação de um mau contacto
Quando o contacto com o coletor é insuficiente, as escovas geram frequentemente faíscas. Este problema pode surgir após a instalação de novas escovas. Para garantir um ajuste mais apertado entre as escovas e o coletor, você pode utilizar uma "lixa" de prata zero ou simplesmente deixar o aspirador a funcionar a uma velocidade média durante cerca de 20 minutos. É essencial examinar o estado dos rolamentos, uma vez que a sua deterioração pode resultar em esgotamento e rotação irregular do rotor. Da mesma forma, a presença de saliências de isolamento entre as placas do coletor, riscos na superfície e outras irregularidades podem tornar-se aparentes. O polimento pode ser efectuado com papel abrasivo.
O mecanismo do motor coletor do aspirador
É importante que as escovas no porta-escovas não estejam soltas, mas que possam mover-se livremente. Esta liberdade de movimentos é assegurada por uma mola, cujo estado é igualmente determinante.
Se tenciona substituir as escovas, certifique-se de que verifica a força com que a mola as comprime contra o coletor. Por vezes, pode ser necessário esticar ligeiramente a mola para melhorar o contacto entre as escovas e o coletor.
Se a orientação das escovas em relação ao estator não for correcta, também podem ocorrer faíscas. A posição ideal é quando ambas as escovas estão perfeitamente alinhadas com o eixo de rotação do coletor. Com o tempo, a vibração contínua pode fazer com que o suporte das escovas se solte ou até sofra danos mecânicos. É importante examinar cuidadosamente as superfícies dos componentes. Quaisquer peças que estejam rachadas, lascadas ou corroídas devem ser substituídas. Cada fabricante incorpora elementos de design únicos na sua gama de produtos, o que significa que diferentes tipos de aspiradores têm diferentes tipos de acessórios para escovas. No entanto, em geral, todos os modelos têm o mesmo mecanismo e o porta-escovas é normalmente fixado com dois parafusos e permite uma regulação.
Remoção da sujidade
É importante assegurar que a superfície do coletor onde entra em contacto com as escovas esteja livre de qualquer sujidade ou detritos. O pó e as partículas de carbono ou de metal podem afetar negativamente o contacto entre as escovas e o coletor, provocando problemas. Se houver sujidade no coletor, podem ocorrer faíscas e a formação de fuligem. Para remediar esta situação, é necessário efetuar limpezas regulares. Se a superfície estiver contaminada, deve ser limpa com uma lixa fina e depois limpa com álcool ou gasolina para remover qualquer gordura. Também é importante verificar se há sujidade ou poeira no espaço entre os contactos do rotor, uma vez que estes devem ser limpos e desengordurados, se necessário.
Curto-circuito no motor
Uma das situações mais indesejáveis para o motor do aspirador é quando existe um inter-circuito no enrolamento. Normalmente, as faíscas ocorrem de forma circular, o que provoca uma diminuição da velocidade do motor e a ocorrência de flapping. Além disso, as placas do coletor podem ficar significativamente enegrecidas. Neste cenário, é provável que o motor tenha de ser completamente substituído, uma vez que só o custo do induzido pode representar 70-80% do custo total do motor. A rebobinagem do motor num ambiente doméstico não é uma tarefa fácil.
Inicialmente, é imperativo manter o controlo da temperatura do motor. O sobreaquecimento pode ter efeitos prejudiciais não só para o motor, mas também para os componentes electrónicos. Se o corpo do aspirador ficar excessivamente quente, é aconselhável desligar o aparelho e deixá-lo arrefecer. A maioria dos modelos económicos e de preço moderado requerem uma pausa após 15-20 minutos de utilização ininterrupta.
O aquecimento do motor também pode ser influenciado por filtros obstruídos, sacos ou recipientes cheios e objectos estranhos no sistema de arrefecimento.
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