Szlifierka Bosch/Makita – brak iskrzenia na komutatorze, co 2-3 sekundy silne wyładowanie

Pytanie

szlifierka nie iskrzy na komutatorze tylko co jakiś czas 2-3 sekundy strzela dużym wyładowaniem. co może być przyczyną. komutator i szczotki w idealnym stanie.

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najczęściej winne jest uzwojenie wirnika: przerwa lutownicza lub punktowe zwarcie powodujące okresowy brak przewodzenia, a po chwili gwałtowny przeskok łuku.
• Rzadziej przyczyną bywa zapadnięty docisk szczotki, luźna lamelka lub uszkodzony moduł miękkiego startu.

Kluczowe punkty
• Przerwa/zwarcie w jednej cewce → brak prądu ≈ brak iskrzenia, po obrocie wirnika generuje się wysokie napięcie indukcyjne → pojedynczy „strzał”.
• Cykliczność co 2–3 s świadczy o powtarzalnym defekcie w ściśle określonym miejscu obwodu wirnika.
• Komutator i szczotki „jak nowe” nie wykluczają w/w usterek – od strony elektrycznej mogą być niesprawne połączenia pod lamelką.

Szczegółowa analiza problemu

1. Zjawisko fizyczne
   • Silnik komutatorowy ma dużą indukcyjność uzwojeń. Nagłe otwarcie obwodu (przerwa) powoduje narzut napięcia
   \[ u = L \frac{\mathrm{d}i}{\mathrm{d}t} \]
   dochodzący do kilkuset woltów – powstaje łuk elektryczny.
   • Gdy uszkodzone uzwojenie „wraca” pod szczotkę, ponownie zamyka się obwód i silnik pracuje kilka obrotów bez widocznego iskrzenia.
2. Typowe uszkodzenia wirnika
   a) Przerwany drut lub lut z lamelką – omomierz pokaże ∞ między dwiema kolejnymi lamelami.
   b) Zwarcie międzyzwojowe – rezystancja sekcji bliska 0 Ω, szybkie nagrzewanie i punktowe przebłyski.
3. Inne możliwe przyczyny
   • Słaba sprężyna szczotki – okresowe odrywanie kontaktu przy wibracji.
   • Luźna/nadpalona lamelka – wysoka rezystancja przejścia, iskra przy obciążeniu.
   • Moduł soft-start/triak – jeżeli podaje zasilanie tylko w wycinkach sinusoidy, może wywoływać pulsacyjne „strzały”, lecz wtedy zwykle iskrzenie jest nieregularne, nie synchroniczne z obrotem.
4. Diagnostyka (kolejność ekonomiczna)
   1. Odłącz z sieci, wyjmij szczotki.
   2. Omomierz 200 Ω: badaj rezystancję między sąsiednimi lamelami – wszystkie wartości muszą być (±10 %) identyczne. Dowolna ∞ Ω lub 0 Ω ⇒ uszkodzony wirnik.
   3. Pomiar izolacji do wału (> 10 MΩ).
   4. Growler / tester zwarć – potwierdza zwarcia międzyzwojowe.
   5. Kontrola sprężyn (≥ 0,25 N/mm²) i swobodnego suwu szczotek.
   6. W razie podejrzenia elektroniki – krótkie obejście soft-startu (tylko dla doświadczonych, zachowując BHP).

Aktualne informacje i trendy

• W nowych szlifierkach powszechne są moduły soft-startu z układami scalonymi BTA/BTB + NTC. Statystyki serwisowe (2022–23) Bosch/Makita pokazują ~20 % awarii wynika z elektroniki, reszta nadal z klasycznego wirnika.
• Coraz popularniejsze są bezszczotkowe silniki BLDC w narzędziach klasy premium – eliminują omawiany problem komutatora.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• „Brak normalnego iskrzenia” oznacza, że praktycznie nie płynie prąd w danym zakresie obrotu – klasyczna sygnatura przerwy w sekcji.
• Gdy prąd wygasa, energia pola magnetycznego całego wirnika (kilkadziesiąt mJ) wyładowuje się w jednej szczelinie szczotka-lamelek, co wizualnie wygląda jak „strzał z żarnika”.

Aspekty etyczne i prawne

• Samodzielne testy przy otwartym narzędziu → utrata gwarancji.
• Naprawy w warunkach domowych wymagają odłączenia od sieci i stosowania blokady wirnika; przepisy BHP (PN-EN 60745).
• Utylizacja uszkodzonego wirnika zawierającego żywicę epoksydową powinna odbywać się w punktach selektywnej zbiórki (Dyrektywa WEEE).

Praktyczne wskazówki

• Jeżeli jedna para lamel ma przerwę → wymienić wirnik; przezwajanie opłacalne tylko w profesjonalnych zakładach i dla sprzętu ≥ 1 kW.
• Po wymianie części: dotrzeć nowe szczotki na 5-10 min biegu jałowego.
• Po każdej interwencji oczyścić komutator wacikiem z alkoholem izopropylowym i przedmuchać sprężonym powietrzem.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Obserwacja „idealny komutator” bywa myląca – mikropęknięcie lutu widoczne jest dopiero po zdjęciu miedzi lub pod mikroskopem.
• Jeśli pomiar omomierzem nie ujawni wad, a objawy trwają, stosuj growler albo mostek RLC na kilkudziesięciu kHz (wykrywanie różnic indukcyjności).

Sugestie dalszych badań

• Przeglądnąć literaturę: S. Czapp „Diagnostyka maszyn komutatorowych” (2021).
• Analiza kamerą termiczną podczas biegu jałowego – lokalne przegrzanie potwierdza zwarcie.
• Przy projektowaniu nowych elektronarzędzi warto przejść na BLDC + sterownik FOC, co minimalizuje obsługę szczotek.

Krótkie podsumowanie

Zjawisko sporadycznych „strzałów” niemal zawsze wynika z elektrycznej przerwy lub zwarcia w konkretnej sekcji wirnika. Mechanicznie nienaganny komutator i szczotki tego nie wykluczają. Pomiar rezystancji między lamelami i test growlerem pozwolą szybko potwierdzić diagnozę. W praktyce naprawa sprowadza się do wymiany wirnika lub całej szlifierki; kontrola sprężyn i elektroniki ma sens dopiero po wykluczeniu uszkodzeń uzwojeń.