แปรงถ่านเป็นส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กแต่จำเป็นในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านหลายชนิด เมื่อเสื่อมสภาพ มอเตอร์จะสูญเสียกำลัง เกิดประกายไฟมากเกินไป หรือหยุดทำงานไปเลย การเปลี่ยนด้วยตนเองใช้เวลาไม่ถึงสามสิบนาทีและเสียค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยในการซ่อมโดยมืออาชีพ
คืออะไร แปรงคาร์บอน และทำไมพวกเขาถึงทรุดโทรม
แปรงคาร์บอนคือบล็อกของวัสดุที่มีกราไฟต์เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งเคลื่อนที่ไปชนกับตัวสับเปลี่ยนที่กำลังหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังอาร์เมเจอร์ที่หมุนอยู่ เนื่องจากการสัมผัสจะคงที่และหลีกเลี่ยงไม่ได้จากการเสียดสี แปรงจึงสึกกร่อนอย่างช้าๆ ในทุก ๆ ชั่วโมงที่ใช้งาน ผู้ผลิตจงใจออกแบบแปรงให้เป็นชิ้นส่วนสิ้นเปลืองของมอเตอร์ เพื่อปกป้องตัวสับเปลี่ยนที่มีราคาแพงกว่ามากจากการสึกหรอก่อนเวลาอันควร
สำหรับมอเตอร์ในครัวเรือนส่วนใหญ่ แปรงใหม่จะมีความยาวประมาณ 15 ถึง 20 มม. เมื่อถึงขนาดประมาณ 5 มม. ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด และการใช้งานต่อไปอาจเสี่ยงต่อความเสียหายของตัวสับเปลี่ยนถาวรอย่างถาวร การทำความเข้าใจวงจรการสึกหรอนี้เป็นรากฐานของการบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ดี
เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้แปรงคาร์บอน
อุปกรณ์เกือบทุกชิ้นที่มีมอเตอร์แบบสากลหรือแบบซีรีย์จะมีแปรง ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่:
| เครื่องใช้ไฟฟ้า | อายุการใช้งานแปรงโดยทั่วไป | ความยากในการเปลี่ยน |
|---|---|---|
| เครื่องซักผ้า (ฝาหน้า) | 5 ถึง 8 ปี | ปานกลาง |
| เครื่องเจียร | ใช้งานได้นาน 50 ถึง 100 ชม | ง่าย |
| เครื่องดูดฝุ่น (แนวตั้ง) | 3 ถึง 6 ปี | ง่าย |
| สว่านไฟฟ้า (แบบมีสาย) | ใช้งานได้ 80 ถึง 200 ชม | ง่าย |
| เครื่องผสมอาหารแบบยืน (งานหนัก) | 4 ถึง 7 ปี | ปานกลาง |
| มอเตอร์ลู่วิ่ง | 2 ถึง 4 ปี | ปานกลาง to difficult |
เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิดไม่ได้ใช้มอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน เครื่องซักผ้าอินเวอร์เตอร์ เครื่องมือไร้สายสมัยใหม่มากมาย และเครื่องดูดฝุ่นประสิทธิภาพสูงใช้มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านซึ่งไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาแปรงถ่านเลย ตรวจสอบคู่มือเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณหรือมองหาฉลากอินเวอร์เตอร์หรือ BLDC บนมอเตอร์
สัญญาณเตือนว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนแปรง
แปรงที่สึกหรอทำให้เกิดอาการที่สังเกตได้ การจับพวกมันตั้งแต่เนิ่นๆจะช่วยป้องกันความเสียหายรองต่อตัวสับเปลี่ยน
- มองเห็นประกายไฟที่ช่องระบายอากาศของมอเตอร์
- กลิ่นไหม้หรือไฟฟ้าระหว่างการใช้งาน
- การสูญเสียพลังงานเป็นระยะ ๆ หรือการพูดติดอ่าง
- ความเร็วมอเตอร์ลดลงภายใต้ภาระปกติ
- เสียงบดหรือเสียงพูดพล่อยๆ
- มอเตอร์หยุดและรีเซ็ตซ้ำๆ
- แรงสั่นสะเทือนผ่านตัวเครื่องมากเกินไป
- เบรกเกอร์สะดุดระหว่างการใช้งาน
เกิดประกายไฟบางอย่างเป็นเรื่องปกติเมื่อมอเตอร์แบบมีแปรงสตาร์ทภายใต้ภาระหนัก สิ่งที่ส่งสัญญาณถึงปัญหาคือประกายไฟอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่องในระหว่างการทำงานปกติ หรือประกายไฟที่เลวร้ายลงเมื่อเวลาผ่านไป
วิธีเปลี่ยนแปรงถ่าน: ทีละขั้นตอน
กระบวนการนี้มีความคล้ายคลึงกันในอุปกรณ์ส่วนใหญ่ ขั้นตอนด้านล่างครอบคลุมขั้นตอนทั่วไป ดูแผนผังบริการของรุ่นเฉพาะของคุณเสมอเพื่อดูตำแหน่งแปรงและจุดเชื่อมต่อที่แน่นอน
เครื่องมือที่คุณต้องการ
เตรียมไขควงปากแบน ไขควงปากแฉก มัลติมิเตอร์ (อุปกรณ์เสริมแต่มีประโยชน์) คีมปากแหลม และแปรงขนอ่อนหรือลมอัดสำหรับทำความสะอาด เตรียมแปรงสำรองไว้ให้พร้อมก่อนที่จะแยกชิ้นส่วนใดๆ
-
ตัดการเชื่อมต่อพลังงานทั้งหมด ถอดปลั๊กเครื่องออกจากผนัง สำหรับเครื่องซักผ้าหรือลู่วิ่ง ให้ปิดสวิตช์เบรกเกอร์เพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อน รอห้านาทีเพื่อให้ตัวเก็บประจุคายประจุก่อนสัมผัสส่วนประกอบภายใน
-
เข้าถึงตัวเรือนมอเตอร์ ถอดแผงด้านหลัง ฝาครอบด้านล่าง หรือแผ่นเข้าถึงมอเตอร์ออก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณ สำหรับเครื่องซักผ้าฝาหน้าหลายรุ่น มอเตอร์จะแขวนอยู่ใต้ถังซักและสามารถเข้าถึงได้หลังจากถอดแผงด้านหลังด้านล่างเพียงอันเดียวออก
-
ค้นหาที่วางแปรง แปรงอยู่ในที่วางทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยมซึ่งติดตั้งอยู่ที่ด้านตรงข้ามของตัวสับเปลี่ยน มอเตอร์ส่วนใหญ่มีแปรงสองตัววางห่างกัน 180 องศา ที่ยึดแต่ละอันจะถูกยึดด้วยสกรูฝาครอบหรือคลิปยึดพลาสติก
-
นำแปรงเก่าออก คลายเกลียวหรือคลายฝาแปรง แปรงจะเลื่อนออก โดยมักจะอยู่ภายใต้แรงตึงของสปริง สังเกตทิศทางของการเชื่อมต่อสายไฟก่อนที่จะถอดออก ถ่ายภาพชุดประกอบหากสายไฟดูซับซ้อน
-
ตรวจสอบเครื่องสับเปลี่ยน มองหาร่องลึก การเปลี่ยนสีอย่างมาก หรือมีรูพรุนบนพื้นผิวตัวสับเปลี่ยนทองแดง การมืดลงของแสงเป็นเรื่องปกติ ร่องลึกหมายความว่ามอเตอร์อาจจำเป็นต้องขัดผิวใหม่โดยมืออาชีพก่อนที่แปรงใหม่จะเข้าที่อย่างเหมาะสม
-
ทำความสะอาดตัวเรือนแปรง ใช้ลมอัดหรือแปรงแห้งเพื่อขจัดฝุ่นคาร์บอนออกจากที่ยึดและบริเวณมอเตอร์โดยรอบ ฝุ่นคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการติดตามได้หากปล่อยทิ้งไว้ให้สะสม
-
ติดตั้งแปรงใหม่ เลื่อนแปรงสำรองแต่ละอันเข้าไปในที่ยึดโดยให้ด้านที่เอียงหรือทำมุมตรงกับความโค้งของตัวสับเปลี่ยน เชื่อมต่อสายไฟกลับเข้าไปใหม่ จากนั้นเปลี่ยนหัวปิดยึด แปรงควรเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายใต้แรงกดสปริงโดยไม่มีการพันกัน
-
ประกอบกลับและทดสอบ เปลี่ยนแผงทั้งหมด คืนพลังงาน และเปิดเครื่องโดยใช้โหลดต่ำเป็นเวลาสองสามนาที อาจเกิดประกายไฟเริ่มแรกเล็กน้อยเมื่อแปรงใหม่เข้าสู่โปรไฟล์สับเปลี่ยน ซึ่งเป็นเรื่องปกติและควรหยุดภายในสองสามนาทีแรกของการใช้งาน
การเลือกแปรงสำรองที่เหมาะสม
แปรงคาร์บอนไม่เป็นสากล การใช้เกรดผิดหรือขนาดไม่ถูกต้องจะทำให้อายุการใช้งานแปรงสั้นลง อาจทำให้ตัวสับเปลี่ยนเสียหายได้ และอาจทำให้การรับประกันที่เหลืออยู่เป็นโมฆะ ปัจจัยสามประการกำหนดความเข้ากันได้
ขนาด
แปรงต้องมีความยาว ความกว้าง และความสูงตรงกับต้นฉบับเพื่อให้เข้าที่ในที่ยึดได้อย่างถูกต้องและรักษาความตึงของสปริงที่เหมาะสม แม้แต่ความต่างของหน้าตัดที่ต่างกันเพียงครึ่งมิลลิเมตรก็อาจทำให้แปรงโยก โค้งไม่สม่ำเสมอ และสึกหรอในอัตราเร่งได้ วัดแปรงเก่าด้วยคาลิเปอร์ หรือค้นหาหมายเลขชิ้นส่วนที่พิมพ์อยู่บนตัวแปรงเดิมหรือบรรจุภัณฑ์
เกรดคาร์บอน
แปรงได้รับการกำหนดเกรดต่างกันสำหรับสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน เกรดอิเล็กโตรกราฟิครองรับการใช้งานที่ความเร็วสูงและแรงดันไฟฟ้าต่ำ เช่น เครื่องมือไฟฟ้าขนาดเล็ก เกรดโลหะ-กราไฟท์ซึ่งมีผงทองแดงหรือเงิน เหมาะกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าสูง เช่น มอเตอร์เครื่องซักผ้า การใช้แปรงที่มีระดับความต้านทานสูงเกินไปในการใช้งานที่มีกระแสสูงทำให้เกิดการสึกหรอก่อนเวลาอันควรทั้งบนแปรงและตัวสับเปลี่ยน
การกำหนดค่าลวดตะกั่ว
สายไฟ (หรือที่เรียกว่าสายสับเปลี่ยนหรือหางเปีย) จะต้องตรงกับต้นฉบับในตำแหน่งการต่อ ความยาว และประเภทขั้วต่อ แปรงบางตัวใช้ขั้วต่อจอบแบบกด บ้างก็ใช้ขั้วต่อสกรูหรือข้อต่อแบบบัดกรีโดยตรง การกำหนดเส้นทางสายนำที่ไม่ตรงกันอาจทำให้สายไฟเกิดความเครียด ทำให้เกิดการสัมผัสไม่ต่อเนื่อง และสร้างความเสี่ยงจากไฟไหม้
แปรง OEM จากผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับเครื่องซักผ้าและลู่วิ่งไฟฟ้าที่มีแรงตึงของมอเตอร์สูง สำหรับเครื่องมือไฟฟ้า แบรนด์อะไหล่หลังการขายที่มีชื่อเสียงซึ่งเผยแพร่เกรดคาร์บอนโดยทั่วไปจะมีความน่าเชื่อถือและราคาถูกกว่ามาก
รายละเอียดการเปลี่ยนแปรงถ่านเครื่องซักผ้า
มอเตอร์ของเครื่องซักผ้าทำงานหนักกว่ามอเตอร์ในครัวเรือนอื่นๆ เกือบทั้งหมด โดยหมุนเวียนไปตามการเคลื่อนไหวของถังซักด้วยแรงบิดสูงหลายพันครั้งต่อรอบการซัก เครื่องฝาหน้าอาศัยสภาพของแปรงเป็นพิเศษเพื่อประสิทธิภาพการปั่นที่สม่ำเสมอ เครื่องซักผ้าที่มีแปรงสึกหรอมักแสดงอาการอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: ถังซักไม่หมุนเต็มความเร็ว เครื่องหยุดกลางคันโดยมีรหัสข้อผิดพลาด หรือมอเตอร์ F21 หรือ E11 ผิดปกติบนจอแสดงผลดิจิตอล
แปรงล้างเครื่องซักผ้าฝาหน้าส่วนใหญ่สามารถเข้าถึงได้โดยไม่ต้องถอดถังซักออก หลังจากดึงเครื่องไปข้างหน้าและถอดแผงด้านล่างด้านหลังออก จะมองเห็นมอเตอร์เป็นชุดที่ยึดอยู่ใต้ดรัมโดยมีสายพานขับเคลื่อนเชื่อมต่อกับรอก ที่วางแปรงบนมอเตอร์อเนกประสงค์ของ Bosch, Beko, Hotpoint หรือ Samsung มักจะมีฝาปิดแบบสปริงสองตัวที่ด้านใดด้านหนึ่งของปลายตัวสับเปลี่ยนของตัวมอเตอร์ โดยทั่วไปการเปลี่ยนจะใช้เวลาไม่เกิน 20 นาทีเมื่อคุณมีชิ้นส่วนที่ถูกต้องอยู่ในมือแล้ว
ข้อผิดพลาดทั่วไปประการหนึ่งคือการเปลี่ยนเฉพาะแปรงที่ดูสึกหรอมากขึ้นเท่านั้น เปลี่ยนแปรงทั้งสองเป็นคู่เสมอ พวกเขานอนในเครื่องสับเปลี่ยนด้วยกัน แปรงใหม่จับคู่กับแปรงที่ใส่ไปแล้วครึ่งหนึ่งจะสึกไม่สม่ำเสมอตั้งแต่รอบแรก
การเปลี่ยนแปรงถ่านเครื่องมือไฟฟ้า
เครื่องเจียรไฟฟ้า เลื่อยวงเดือน และสว่านแบบมีสายใช้แปรงเร็วกว่าเครื่องใช้ในครัวเรือน เนื่องจากแปรงทำงานที่ RPM สูงกว่าและอยู่ภายใต้ภาระหนักเป็นระยะๆ เครื่องมือระดับมืออาชีพจำนวนมากมีฝาปิดเข้าถึงแปรงภายนอกบนโครงมอเตอร์ ช่วยให้เปลี่ยนแปรงได้ภายในเวลาไม่ถึงสองนาทีโดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนใดๆ มองหาฝาปิดแบบเจาะรูเล็กๆ สองอันที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของตัวมอเตอร์ ซึ่งมักทำจากทองเหลืองหรือพลาสติกแข็ง
สำหรับเครื่องมือที่ไม่มีการเข้าถึงจากภายนอก การถอดสกรูตัวเรือนสี่ถึงหกตัวมักจะทำให้มอเตอร์หลุดออก กระบวนการเปลี่ยนแปรงจะเหมือนกับที่อธิบายไว้ในขั้นตอนทั่วไปด้านบน ด้วยเครื่องมือไฟฟ้า ให้ตรวจสอบแปรงถ่านหลังการใช้งานหนักทุกๆ 50 ชั่วโมง แทนที่จะรอให้แสดงอาการ การเปลี่ยนเชิงรุกแทบไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ และป้องกันผลลัพธ์ที่มีราคาแพงกว่ามากจากตัวสับเปลี่ยนที่เสียหาย
คำถามที่พบบ่อย
เมื่อการเปลี่ยนทดแทนไม่เพียงพอ
การเปลี่ยนแปรงช่วยแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพของมอเตอร์ส่วนใหญ่ แต่มีกรณีส่วนน้อยที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายที่ซ่อนอยู่ซึ่งแปรงใหม่เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขได้ หากเครื่องใช้ไฟฟ้ายังคงเกิดประกายไฟแรง ทำงานผิดปกติ หรือสตาร์ทไม่ติดหลังจากติดตั้งแปรงที่เข้ากันอย่างถูกต้อง ให้ตรวจสอบพื้นผิวตัวสับเปลี่ยนอย่างใกล้ชิด การเปลี่ยนสีของแสงสม่ำเสมอไม่เป็นอันตราย ส่วนที่อยู่ต่ำกว่าเพื่อนบ้านอย่างเห็นได้ชัด ร่องรัศมีลึก หรือส่วนที่ดำคล้ำที่ไม่ได้ทำความสะอาดด้วยสำลีชุบไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ ล้วนบ่งชี้ถึงความเสียหายของคอมมิวเตเตอร์ที่ต้องได้รับการดูแลจากผู้เชี่ยวชาญหรือการเปลี่ยนมอเตอร์
ตรวจสอบขดลวดกระดองด้วยมัลติมิเตอร์ในโหมดความต้านทาน วัดระหว่างส่วนสับเปลี่ยนที่อยู่ติดกัน การอ่านควรจะสอดคล้องกันภายในไม่กี่โอห์มของกันและกัน การอ่านค่าศูนย์ระหว่างสองส่วนบ่งชี้ว่ามีการลัดวงจร การอ่านค่าอนันต์บ่งชี้ถึงวงจรเปิด ข้อผิดพลาดอย่างใดอย่างหนึ่งหมายความว่ากระดองอยู่นอกเหนือการเปลี่ยนแปรงเพื่อแก้ไข
ยืดอายุแปรงถ่าน
นิสัยบางประการช่วยยืดอายุการใช้งานแปรงได้อย่างมาก หลีกเลี่ยงการใช้เครื่องซักผ้าด้วยความเร็วสูงสุดในการปั่นหมาดทุกรอบ มอเตอร์จะทำงานหนักกว่าที่ 1,400 RPM มากมากกว่าที่ 1,000 RPM และอัตราการสึกหรอก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย สำหรับเครื่องมือไฟฟ้า ปล่อยให้มอเตอร์มีความเร็วในการทำงานก่อนจะใช้งานโหลด แทนที่จะออกแรงดันในสภาวะหยุดนิ่ง รักษาช่องระบายอากาศของมอเตอร์ให้ปราศจากฝุ่นและเศษผ้า เนื่องจากมอเตอร์ที่อุดตันจะทำให้ร้อนขึ้นและทำให้อายุการใช้งานของแปรงสั้นลง สุดท้าย เก็บเครื่องมือไว้ในที่แห้ง ความชื้นจะช่วยเร่งการเกิดออกซิเดชันของทั้งแปรงและพื้นผิวสับเปลี่ยน
การเปลี่ยนแปรงถ่านเป็นหนึ่งในงานบำรุงรักษาที่เข้าถึงได้และคุ้มค่าที่สุดสำหรับเจ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า ชุดแปรงทดแทนสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่มีราคาอยู่ระหว่าง 5 ถึง 20 ดอลลาร์ และการซ่อมแซมใช้เวลาน้อยกว่าที่คนส่วนใหญ่ใช้ในการเปรียบเทียบบริการซ่อมทางออนไลน์ ด้วยแปรงที่เหมาะสม เทคนิคที่ถูกต้อง และความเอาใจใส่ต่อสภาพของตัวสับเปลี่ยน จะช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้หลายปี

