اره‌های گردبر (Circular Saws) و فرزهای کوچک (Angle Grinders) ابزارهای برقی پرقدرتی هستند که برای عملکرد به موتورهای یونیورسال (سری) با ذغال و کلکتور متکی هستند. ذغال‌ها جریان الکتریکی را به آرمیچر موتور منتقل می‌کنند، و کلکتور جهت جریان را برای ادامه چرخش آرمیچر تغییر می‌دهد. سایش ذغال‌ها و آسیب به کلکتور، شایع‌ترین علل کاهش توان موتور، جرقه‌زنی شدید و توقف کامل دستگاه هستند.
۱. عیب‌یابی و تعویض ذغال (Carbon Brushes)
ذغال‌ها قطعات مصرفی هستند و باید به صورت دوره‌ای تعویض شوند.
الف) علائم خرابی ذغال
جرقه‌زنی شدید: جرقه‌های زیاد (بیش از حد معمول) یا قوس الکتریکی در ناحیه کلکتور.
کاهش توان موتور: موتور تحت بار، سریعاً ضعیف می‌شود یا در سرعت نامی خود کار نمی‌کند.
صدای خرخر یا وزوز: در اثر تماس نامناسب ذغال با کلکتور.
توقف کامل: دریل ناگهان کار نمی‌کند (شایع‌ترین دلیل).
ب) مراحل تعویض ذغال
دسترسی: دستگاه را از برق بکشید. در بسیاری از اره‌ها و فرزها، یک درپوش پلاستیکی یا پیچی در دو طرف بدنه (نزدیک موتور) وجود دارد که با باز کردن آن، مستقیماً به محفظه ذغال دسترسی پیدا می‌کنید.
بررسی طول ذغال: فنر را نگه دارید و ذغال قدیمی را بیرون بکشید. اگر طول ذغال کمتر از 5 میلی‌متر یا یک‌چهارم طول اصلی آن است، باید تعویض شود.
انتخاب ذغال مناسب: ذغال جدید باید از نظر سایز، شکل و مشخصات فنی کاملاً با مدل دستگاه مطابقت داشته باشد تا در محفظه به درستی حرکت کند و فشار مناسب فنر تأمین شود.
نصب: ذغال جدید را با دقت در محفظه قرار دهید، فنر را نصب کنید و درپوش را ببندید.
ج) انواع ذغال و مشخصات فنی
ذغال‌های موتورهای برقی معمولاً از ترکیب کربن و گرافیت ساخته می‌شوند، اما بر اساس کاربرد به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
| نوع ذغال | ترکیب اصلی | ویژگی و کاربرد |
| کربن گرافیتی (Carbon-Graphite) | کربن و گرافیت | رایج‌ترین نوع، مقاومت مکانیکی بالا و پایداری حرارتی. برای ابزارهای پرسرعت با توان متوسط. |
| گرافیت فلزی (Metal-Graphite) | گرافیت و پودر مس یا نقره | هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالا. برای موتورهای پرقدرت و بارهای سنگین (مانند فرزهای بزرگ). |
| الکتروگرافیت (Electrographitic) | کربن گرافیتی با فرآیند حرارتی بالا | مناسب برای بارهای متغیر و جریان‌های زیاد. طول عمر بیشتر و جرقه‌زنی کمتر. |
۲. عیب‌یابی و تعمیر کلکتور (Commutator)
کلکتور (کموتاتور) مجموعه‌ای از قطعات مسی است که در معرض سایش دائمی ذغال قرار دارد.
الف) علائم خرابی کلکتور
سایش ناهموار: وجود شیار، پله یا فرورفتگی عمیق روی سطح کلکتور (در اثر استفاده طولانی مدت).
سوختگی و سیاهی: وجود لکه‌های سیاه یا سوخته روی سطح مسین کلکتور.
آسیب به میکا (Mica): بیرون‌زدگی ماده عایق (میکا) بین قطعات مسی کلکتور. اگر میکا بالا بیاید، ذغال در تماس صحیح با مس قرار نمی‌گیرد و جرقه‌زنی افزایش می‌یابد.
ب) مراحل تعمیر و نگهداری کلکتور
تمیزکاری اولیه: اگر کلکتور فقط کثیف یا کمی سیاه شده است، آن را با استفاده از یک تکه پارچه بدون پرز یا پد اسکاچ بریت (Scotch-Brite) به آرامی تمیز کنید. هرگز از کاغذ سنباده زبر استفاده نکنید.
برطرف کردن شیار (Turning): در صورت وجود شیارهای عمیق یا ناهمواری، باید آرمیچر از موتور خارج شده و سطح کلکتور با استفاده از یک تراش دقیق (Lathe) تراشیده شود تا کاملاً گرد و صاف شود. این کار باید توسط متخصص انجام شود.
برش میکا (Undercutting): پس از صاف کردن سطح، اگر میکا بین قطعات مسی بالا آمده باشد، باید با استفاده از ابزارهای خاص، میکا را حدود 0.5 تا 1 میلی‌متر پایین‌تر از سطح مس برش داد. این کار به ذغال اجازه می‌دهد مستقیماً با مس تماس داشته باشد.
تست آرمیچر (تست اتصال کوتاه): برای اطمینان از سلامت آرمیچر (که معمولاً پس از آسیب به کلکتور بررسی می‌شود)، باید با استفاده از یک گروولر (Growler) یا مولتی‌متر تخصصی، اتصال کوتاه در سیم‌پیچ‌های آن تست شود.
ج) مراحل آماده‌سازی ذغال جدید
پس از نصب ذغال‌های جدید، برای اطمینان از تماس کامل آن‌ها با کلکتور، دستگاه را برای چند دقیقه بدون بار روشن کنید تا ذغال‌ها به شکل کلکتور سایش پیدا کنند (فرآیند Seating).
نتیجه‌گیری: تعویض به موقع ذغال‌ها (قبل از اتمام کامل) با ذغال‌های استاندارد و متناسب با قدرت موتور، کلید اصلی برای جلوگیری از آسیب به کلکتور است. در صورت بروز جرقه‌زنی شدید، باید سطح کلکتور را برای شیار، سوختگی یا بالا آمدن میکا بررسی کرد. تعمیر کلکتور معمولاً شامل تمیزکاری یا تراشیدن دقیق برای بازگرداندن سطح صاف و گرد آن است.
