احتمالا همه ما حداقل یک بار در زندگی از دریل استفاده کرده‌ایم. دریل از کاربردی‌ترین و مفیدترین ابزار فنی ساخت دست بشر است که مصارف بسیار گسترده و وسیعی در زندگی ما دارد. اما ذغال دریل ممکن است به‌اندازه نام و کاربرد این دستگاه برای ما آشنا نباشد. حال اینکه ذغال دریل از اصلی‌ترین قطعات این ابزار است و در فواصل زمانی مختلف نیاز به تعویض دارد. اکنون قصد داریم درباره این بخش از دستگاه دریل بیشتر صحبت کرده و هر آنچه که باید درباره ذغال دریل بدانید را در اختیار شما قرار دهیم. با ما همراه شوید.
ذغال دریل چیست؟
ذغال یکی از اصلی‌ترین اجزای دریل‌های عموما خانگی با موتورهای غیر براشلس است. درواقع در موتورهای براشلس، قطعه آهنربایی جایگزین ذغال در موتور دریل شده است. این قطعه که آن را ذغال الکتریکی یا ذغال برقی نیز می‌نامند، در موتور ابزارهای دیگری مانند اره گرد بر، مینی فرز و … که در آن‌ها نیروی الکتریسیته به نیروی مکانیکی تبدیل می‌شود هم وجود دارد. در همه این ابزارها، وجود قطعه ذغال برای تبدیل انرژی الکتریکی به نیروی مکانیکی، ضروری است.
به این قطعه جاروبک، براش کربن و برس کربنی Carbon Brush نیز می‌گویند. ذغال دریل برقی در ظاهر قطعه‌ای کوچک و به‌اندازه یک یا دو بند انگشت است. رنگ آن تیره و نزدیک به مشکی بوده و جنس آن شبیه به ذغال چوب یا همان کربن است. این قطعه گاهی بصورت داخلی و در درون دستگاه و گاهی از بیرون و از روی بدنه، به سر موتور یا آرمیچر (کلکتور) می‌چسبد و انتهای آن با یک سیم یا فنر به منبع تغذیه برق دستگاه یا بالشتک وصل می‌شود.
بیشتر بخوانید: راهنمای تعویض انواع مته دریل
وظیفه ذغال دریل در دستگاه چیست؟
وظیفه ذغال در دریل یا هرگونه ابزار برقی و شارژی مشابه مانند فرزهای کوچک، برقراری ارتباط بین سیم و اتصالات ثابت و اجزای متحرک موتور این ابزارها است. درواقع ذغال لازمه هر موتور الکتریکی جریان مستقیم است که در این ابزار قرار می‌گیرد. وجود ذغال مانع جرقه زدن کلکتور دستگاه حین کار می‌شود. براش کربن یا جاروبک دریل، جریان الکتریسیته را بعد از عبور از سیم‌ها، سوییچ و بالشتک، به سر موتور و کلکتور رسانده و منجر به چرخش آن می‌شود. ذغال در این فرآیند به تعویض قطب‌های مثبت و منفی در سر کلکتور آرمیچر کمک کرده و انرژی الکتریسیته را در موتور به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.
انواع ذغال دریل و مشخصات و ویژگی‌های آن‌ها
همانطور که دریل‌ها انواع مختلفی دارند و بزرگ و کوچکند، زغال دریل نیز انواع متنوعی دارد. البته این جدای از تنوع موجود در ذغال ابزارهای برقی مانند فرزهای کوچک یا اره برقی و … است. چرا که هریک از این دستگاه‌ها نیز خود ذغال مخصوص خود را دارند.
تفاوت ذغال در دریل‌های مختلف و سایر ابزارها، از این جهت اهمیت پیدا می‌کند که هنگام تعویض این قطعه باید بدانیم چه نوع ذغالی بخریم و مشخصات براش کربنی ابزار مال چیست. لذا اکنون سعی می‌کنیم با توضیحاتی مفید و مختصر، انواع ذغال دریل را به شما معرفی و مشخصات آن‌ها را بیان کنیم. در ادامه با انواع جاروبک دریل آشنا شوید.
بیشتر بخوانید: آشنایی با دریل نمونه بردار یا کرگیر و کاربرد های آن
انواع ذغال الکتریکی از نوع سایز
ذغال‌های برقی یا ذغال ابزار برقی از نظر سایز به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که بتوان از آن‌ها در ابزارهایی با ابعاد و قدرت مختلف کمک گرفت. ابزارهای مختلف مانند دریل، فرز، اره عمود بر، اره دیسکی، فارسی بر و … ذغال‌های مخصوص به خود را دارند و نمی‌توان آن‌ها را جایگزین یکدیگر کرد. برای مثال نمی‌توان ذغال فرز را برای دریل به‌کار برد. ضمن اینکه نمی‌توان ذغال دریل‌های مختلف با اندازه‌ها و قدرت‌های متفاوت را روی یکدیگر سوار کرد. سایز ذغال هر یک از این ابزارها، از طریق کدی که روی آن ثبت شده است مشخص می‌شود. پس در هنگام تغییر ذغال، باید به کد روی آن توجه کرد.
انواع ذغال از نظر متریال و کیفیت
ذغال‌های الکتریکی از نظر کیفیت و متریال نیز متفاوتند. به‌این ترتیب که این کیفیت و متریال بر عملکرد دریل و ابزارهای الکتریکی تاثیر مستقیم دارد. همچنین برخی از متریال‌ها قابل استفاده در بعضی از ابزارها نیستند و ابزار را با مشکل عملکردی مواجه می‌کنند. انواع ذغال دریل از نظر متریال عبارتند از:
ذغال کربنی ساده
این نوع ذغال قدیمی‌ترین و شناخته‌شده‌ترین نوع ذغال برقی است که در گذشته کاربرد زیادی در تمامی ابزارهای الکترونیکی داشت. اما این ذغال برای اعمال جریان زیاد از بالشتک به آرمیچر توانایی لازم را ندارد و دوام خوبی در دریل‌ها و موتورهای با سرعت زیاد از خود نشان نمی‌دهد. درواقع خورده شدن زود و سریع این ذغال‌ها، در این ابزار باعث شده است که امروزه از میزان استفاده و محبوبیت‌شان کاسته شود.
این نوع ذغال به‌دلیل عمر کوتاه و خوردگی سریع باعث آسیب دیدن قسمت مسی و رسانای کلکتورها می‌شود. ضمن اینکه چگالی پایین و تکنولوژی قدیمی ساخت آن‌ها به باقی قسمت‌های موتور نیز فشار وارد می‌کند. البته این ذغال‌ها که از کربن سخت و محکم ساخته می‌شوند، قیمت پایینی دارند.
ذغال صنعتی برقی
ذغال‌های صنعتی را می‌توان نسخه بهینه‌سازی شده ذغال‌های کربنی قدیمی و ساده دانست. در این نوع ذغال، تقریبا تمامی نقاط ضعف ذغال‌های کربنی برطرف شده تا امکان انتقال جریان بیشتر فراهم گردد. درواقع، درصد خلوص بالاتر گرافیت و کربن این نوع ذغال، سختی آن را مناسب‌تر کرده است. ذغال صنعتی برقی خود به دو نوع زیر تقسیم می‌شود:
ذغال گرافیتی
در ذغال گرافیتی چگالی انتقال تا ۱۲ آمپر در سانتی متر مربع بهبود یافته است. همین موضوع این نوع ذغال را برای جریان و سرعت بالا در موتورها و عدم آسیب به کالکتور مناسب می‌کند. البته باید گفت این ذغال صنعتی برقی از نظر دوام و مقاومت دربرابر خودرگی ایده‌آل نیست و درصورت استفاده مداوم از دستگاه، در فواصل زمانی کوتاه‌مدت نیاز به تعویض دارد.
ذغال رزینی
ذغال رزینی نسخه بهبود یافته ذغال گرافیتی است. در ساختار این ذغال، رزین با گرافیت همراه شده تا ماندگاری و طول عمر بیشتری داشته باشد. البته چگالی انتقال این نوع ذغال تا ۸ آمپر در سانتی‌متر مربع است. در فرآیند ساخت ذغال رزینی، گرافیت و رزین هنگام پخت ذغال ترکیب شده و پس از ساخت، در یک لایه محافظ قرار می‌گیرد. این لایه حالتی چرب و لغزنده دارد که به صابون یا شمع تشبیه می‌شود.
دقت داشته باشید که هنگام خرید ذغال صنعتی از نوع رزینی، به‌اشتباه ذغال گرافیتی آغشته به پارافین را خریداری نکنید. چون این نوع سوءاستفاده در بین فروشندگان متقلب مرسوم است. برای پیشگیری از این اشتباه دقت کنید که ذغال بوی روغن یا پارافین ندهد.
ذغال فلزی
ذغال فلزی از ترکیب کربن با یک نوع فلز با رسانایی قوی مانند مس یا نقره ساخته می‌شود. اینکار ضمن افزایش مقاومت ذغال در برابر خوردگی، دوام آن را نیز بالاتر می‌برد. این نوع ذغال را با درجه و درصد مس و نقره متفاوت عرضه می‌کنند. از ذغال فلزی در دستگاه‌های با آمپر بالا و ابزاری که کیفیت انتقال جریان در آن‌ها مهم است استفاده می‌شود.
ذغال الکترولیتی یا ذغال الکتروگرافیت
این نوع ذغال که بیشتر برای انتقال جریان‌های القایی و مغناطیسی استفاده می‌شود، از مقاومت و چگالی خوبی بهره می‌برد و دوام آن در شرایط محیطی خاص مانند محیط‌های گرم و مرطوب بالا است. استفاده از این نوع ذغال در دریل‌های خانگی و کوچک و غیرصنعتی رایج نیست.
بیشتر بخوانید: کاربرد دریل ستونی یا دریل ایستاده چیست؟
چرا ذغال دریل جرقه می زند؟
یکی از رایج‌ترین سوالات درمورد ذغال دریل این است که چرا این ذغال جرقه می‌زند. باید گفت باتوجه به وظیفه و کارکرد ذغال در این ابزارها، جرقه زدن آن امری طبیعی و اجتناب‌ناپذیر است. در واقع هنگام برقراری ارتباط بین ذغال و آرمیچر، اتصال دو قطب الکتریکی اتفاق می‌افتد و جرقه زدن در این مواقع کاملا عادی خواهد بود. این جرقه در زمانی که ذغال نو باشد، بیشتر جلب توجه می‌کند اما پس از مدتی کارکرد کمتر به چشم خواهد آمد. آنچه در کنار جرقه ذغال اهمیت پیدا می‌کند، صدادار بودن جرقه است که ممکن است به دلایل زیر اتفاق افتد:
- سایش بیش از حد و تو رفتگی سطح مسی کالکتور
- خرابی و جابجایی جا ذغالی
- آلودگی سطح کالکتور
- کم شدن فشار ذغال
درهرحال جرقه زدن ذغال با صدای بلند و شرایط غیرمعمول می‌تواند به قطعات دیگر دریل آسیب جدی وارد کند و درصورت مشاهده این مشکل، لازم است حتما دلیل آن مشخص و برطرف شود.
دلایل مختلفی برای صدای بلند جرقه وجود دارد که باید در شرایط غیر معمول مورد بررسی قرار گیرد.
زمان تعویض ذغال دریل
در بعضی از ابزارها، سنسور مخصوصی وجود دارد که زمان تعویض ذغال را هشدار می‌دهد. در این مواقع نیاز به پیگیری خاصی نیست و توجه به علامت هشدار دستگاه برای تعویض ذغال کافی خواهد بود. در بعضی از دستگاه‌ها نیز استفاده از تکنولوژی ذغال فیوزدار کمک می‌کند تا به‌محض عدم کارآیی ذغال، دستگاه خاموش شود. اما در غیر این مواقع لازم است به علائم تمام شدن کربن ذغال دریل دقت داشت. این علائم عبارتند از:
- زدن جرقه‌های شدید و غیرمعمول
- ضعف و عملکرد ناقص دستگاه در مواقع سرعت و فشار بالا
- داغ شدن ابزار پس از مدت زمان کوتاه استفاده و بالا رفتن حرارت آن به شکلی غیرعادی
دقت داشته باشید که با مشاهده هریک از این علائم، ابزار را خاموش کرده و استفاده از آن را متوقف کنید. چرا که ممکن است به موتور یا آرمیچر آن آسیب جدی وارد شود.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید دریل پیچ گوشتی برقی
نحوه تعویض ذغال دریل
نحوه تعویض ذغال دریل بستگی به جای آن، طراحی دستگاه و مدلش دارد. اما به‌عنوان یک قاعده کلی برای این کار، باید به محل قرارگیری ذغال دقت کرد. در نمونه‌هایی که ذغال بیرون دستگاه است و جاذغالی جایی روی ابزار قرار دارد، تعویض آن کار ساده‌ای بوده و نیاز به تخصص خاصی ندارد. اما اگر ذغال درون دستگاه باشد، اینکار پیچیده‌تر و تخصصی‌تر خواهد شد. بهتر است در این موارد، تعویض ذغال دریل را به متخصص بسپارید تا ابزار شما دچار خرابی و مشکل نشود.
سخن پایانی
مهم‌ترین نکته در مورد ذغال دریل یا ابزارهای برقی مشابه، توجه به زمان تعویض، مدل ذغال و خرید و تهیه آن به‌صورت دقیق و مطابق با نمونه اصلی است. همچنین دقت داشته باشید که اگر ذغال دستگاه شما زودتر از زمان معمول تمام شد، به بررسی آرمیچر و کلکتور بپردازید. ممکن است وجود مشکل در این قطعات، باعث تمام شدن ذغال زودتر از زمان معمول شود.