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EIN Kohlebürste ist ein Teil von a Elektromotor oder ein Generator, am statischen Teil (Stator) befestigt und vorgesehen Kommutator um einen elektrischen Kontakt mit dem rotierenden Teil (Anker) herzustellen. Wenn ein Elektromotor Kohlebürsten hat, sind es mindestens zwei. Es gibt auch Elektromotoren ohne Kohlebürsten, wie z asynchron, synchron und Schrittmotoren.
Das Gleichspannungs Motor und der AC-Reihenmotor sind (meist) mit Kohlebürsten und Kommutator ausgestattet. Diese dienen nicht nur dazu, den Anker mit Strom zu versorgen, sondern auch die Stromrichtung so umzuschalten, dass das Drehmoment eine konstante Richtung hat. Dazu ist der Kommutator in separate Sektoren unterteilt, so dass zu einer bestimmten Position des Rotors und einer bestimmten Polarisation der Magnetpole eine bestimmte Stromrichtung gehört.
Heutzutage gibt es auch Ausführungen solcher Motoren ohne Kohlebürsten und Kommutator. Die Stromversorgung zum Anker geht durch Schleifringe und die erforderliche Umkehr der Stromrichtung wird von einer elektronischen Schaltung bereitgestellt.
Struktur
Eine Kohlebürste besteht aus a Kabelschuh, ein leitfähiger Draht (litze), und ein Graphitblock mit selbstschmierenden Eigenschaften. Eine Kohlebürste ist mit dem Stator, dem statischen Teil des Motors, verbunden und stellt von dort aus Federkontakt mit dem Kommutator am rotierenden Teil (Anker) her, der sich gegen die Kohlebürsten dreht.
Je nach Anforderung des Motors hat der Graphit eine Zusammensetzung mit einem bestimmten Anteil an Kohlenstoff oder Kupfer. Da der Graphit weicher als der Kommutator ist, verschleißt er weniger und die Lebensdauer des rotierenden Teils bleibt hoch. Eine Kohlebürste ist daher so konstruiert, dass sie leicht ausgetauscht werden kann.
Der Vorteil von Graphit ist, dass es eine negative Temperaturkoeffizient d.h. der elektrische Widerstand nimmt bei einer höheren Temperatur ab. Die Reibung der Kohlebürste über dem Kommutator erzeugt Wärme. Bei den meisten Materialien würde dies dazu führen, dass die elektrischer Wiederstand und die Verluste steigen, nicht bei Kohlenstoff (Graphit).
Auch bei a Pantograph, dem Stromabnehmer in Zügen, wird aus den gleichen Gründen Graphit verwendet. Um einen zu großen Verschleiß zu vermeiden und einen gleichmäßigen Verschleiß des Schleppers zu gewährleisten, wird die Oberleitung im Zickzack verlegt.
Etymologie
Das ist eine Kohlebürste wie Bürste genannt wird, findet seinen Ursprung in den ehemaligen "Bürsten" aus Kupferdraht, von denen die heutigen Kohlebürsten die moderne Variante sind.
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