ذغال صنعتی در گروه لوازم یدکی ماشین آلات صنعتی تقسیم بندی می شود و از جهتی که زغال در هنگام کار ساییده می شود و فرسایش پیدا می کند باید به طور مرتب و دوره ای این قطعه سرویس و در صورت نیاز تعویض گردد، عملیاتی که ذغال صنعتی الکتریکی انجام می دهد عبور جریان برق و انتقال انرژی از قسمت ثابت به قسمت در حال حرکت و چرخان سیستم یا به صورت بالعکس است که این امر با مماس شدن و لغزش زغال روی کموتاتور (کالکتور)، اسلیپ رینگ و یا ریل های انتقال جریان اتفاق می افتد.
باید توجه داشته باشیم که با سایش قطعات روی یکدیگر هر کدام از آن ها مستوجب تاثیراتی از اصطحکاک به وجود آمده می شود، ما با بررسی و روی این تغییرات و شکل ظاهری زغال در هنگام کار و سطح مقطع آن می توانیم از سلامت یا معایب ذغال و قطعات مقابل آن اعم از اسلیپ رینگ، جاذغالی، کلکتور(کموتاتور) و حتی خود دستگاه مورد استفاده با خبر شویم و در صورت نیاز به رفع مشکل بپردازیم.

ذغال صنعتی به مواد کربنی گفته می شود که در صنایع مختلف کاربرد دارد، این مواد کربنی و یا گرافیتی که می تواند ترکیبات دیگری از جمله فلز و یا رزین هم داشته باشد با چگالی و درصد سختی های گوناگونی ساخته می شود تا بتواند در محیط های مختلف کارایی مطلوبی داشته باشد و انتظارات را برآورده سازد.
زغال صنعتی ابتدا در دو گروه اصلی ذغال الکتریکی یا ذغال برقی و ذغال مکانیکی تقسیم بندی می شود که هر کدام از این گروه ها دارای زیر مجموعه های مختلف درجات متمایز از هم هستند، که در این مقاله به بررسی تخصصی آن می پردازیم

همه ما با شنیدن کلمه زغال تصوراتی همچون  کباب ، منقل و احتمالا تنباکو و قلیان در ذهنمان تداعی می شود که البته درست هم تصور می کنیم، در عموم مردم تنها جسمی که مفهوم زغال دارد برای همین کار ها و فرایند ها مورد استفاده قرار میگیرد یا این که در نهایت گوشه ای از فکرمان به سمت نقاشی و طرح های پورتره زغالی پرواز کند ولی این مقوله به همین جا ختم نمی شود. در این مقاله کمی دقیق و موشکافانه تر به لغت ذغال و مفاهیم آن نگاه می کنیم تا جزعیات و نظرات تخصصی بیشتری را مورد بررسی قرار دهیم .

ذغال صنعتی به موادی گفته می شود که برای دو مصرف اصلی، انتقال جریان برق و یا فعالیت های مکانیکی مانند آب بندی کردن، روان کاری کردن و یا عایق حرارتی بودن مورد استفاده قرار می گیرد.
ذغال صنعتی تشکیل شده از کربن – گرافیت و در مواردی رزین یا فلز هایی مانند مسی و نقره می باشد که با توجه به نوع دستگاه و محیط استفاده  از ذغال نوع ترکیبات آن متغیر می باشد.
باید دقت کنیم ذغال صنعتی جزء مهمترین قطعات مورد استفاده در موتور ژنراتور ها می باشد، البته کاربرد زغال صنعتی در اطراف ما بسیار شایع هست همانند لوازم برقی خانگی مثل لباسشویی، سشوار، چرخ گوشت، جارو برقی، آبمیوه گیری که ساده هستند تا موتور های عظیم الجسه ای که برای تبدیل نیروی الکتریکی به حرکتی و بالعکس کار می کنند، از جمله فضاها و دستگاه هایی که در آن ها از زغال استفاده می شود می توان به توربین های بادی و آبی، صنایع فولاد، صنایع نساجی، صنایع تولید کننده مواد غذایی، صنایع بسته بندی، صنعت سیمان و غیره نام برد.
شاید باورش برایتان سخت باشد اما ذغال در خودرو هایمان هم یکی از رکن های اساسی است و در استارت، دینام، شیشه های برقی و اکثر قسمت های اتومبیل زغال صنعتی نقشی حیاتی ایفا می کند. در این مقاله سعی داریم ه طور تخصصی و ریز بینانه تر زغال صنعتی را بررسی کنیم.

مهترین عامل برای ایجاد جرقه در صنعت برق، فاصله افتادن بین دو جسم هادی می باشد. زمانی که جریان الکتریکی در اجسام رسانا در حال انتقال است و بین آن دو فاصله ایجاد می شود الکترون ها مسیر کوتاه بین دو جسم را به صورت جرقه طی می کنند، این اتفاق را می توان زمانی که دو سیم دارای بار مثبت و منفی به هم نزدیک می شوند مشاهده کرد یا اینکه وقتی روی فرش راه می رویم و دستمان را به جسم فلزی نزدیک می کنیم الکترون های ایجاد شده در سطح بدنمان به سرعت به سمت جسم فلزی برای تخلیه بار اضافی حرکت می کنند و باعث جرقه می شوند. اما جرقه زدن بین ذغال و کلکتور یا اسلیپ رینگ علاوه بر این دلیل می تواند دلایل عمده دیگری هم داشته باشد که با هم به بررسی آن می پردازیم

بلوک های ذغال صنعتی به طور معمول به هفت گروه تقسیم می شوند که قصد داریم در این مقاله به بررسی گروه های گرافیتی (Graphite Carbon Brushes) چهار گروه اصلی بپردازیم.

۱- کربن های سخت (Hard Carbon Bruhses) که در کموتاتور های (Commutators) دارای عایق میکای فرو رفته (قسمت عایق بین تیغه های کموتاتور) استفاده می شود.

۲- کربن گرافیت (Carbon Graphite) که در بسیاری از لوازم خانگی ، ماشین آلات صنعتی و ابزار آلات برقی همانند دریل و فرز و .... استفاده می شود.

۳- کربن گرافیت های ترکیب شده با رزین (Resin Carbon Graphite) که در ژنراتور های کوچک ، موتور های سه فاز و ... استفاده می شود.

۴- کربن الکترو گرافیت ها (Electrographite carbon brushes) که در موتور هایی با جریان مستقیم ، موتور های محرک قطار ، لوکوموتیو های برقی (مترو) و ... مورد استفاده قرار می گیرند.

کلکتور یک حلقه رسانای استوانه ای لغزان دارای شکاف عایق بین تیغه ها می باشد که به طور معمول از جنس مسی ساخته می شود که هر بخشی رسانای کموتاتور به انتهای سیم پیچ های آرمیچر متصل می شود و تعداد تیغه های رسانای کلکتور باید برابر با تعداد سیم پیچ ها در دستگاه باشد که حداقل از تعداد 3 خش رسانا ساخته می شود.

در دو طرف حلقه لغزان ، جاروبک (Carbon Brushes) یا اصطلاحاٌ ذغال صنعتی قرار می گیرد که توسط پایه های فنری (Holder Brushes) یا جاذغالی اتصال کامل بین جاروبک کربنی با کلکتور را برقرار می کند و جریان الکتریکی را به تیغه های متصل به سیم پیچ منتقل می کند.

در اصطلاحات علمی به کموتاتور ، جابه جا گر گفته می شود که همانند یک سوئیچ مکانیکی در موتورها و ژنراتور های الکتریکی عمل می کند و باعث می شود سیم پیچ های متصل به کموتاتور در هر لحظه بار مغناطیسی متفاوت داشته باشند.

این امر باعث می شود در آرمیچر ها روتور قسمت چرخان و متحرک بار مخالف با میدان مغناطیسی استاتور (Stator) قسمت ثابت و ایستا پیدا کند و همیشه در حال تلاشی برای رسیدن به حالت سکون داشته باشد و در نهایت باعث ایجاد گشتاور و توان در دستگاه می شود.

نکات مهم در نگهداری از کموتاتور ، کلکتور و اسلیپ رینگ ها:

اولین و ابتدایی ترین موضوع در حفظ و نگهداری اسلیپ رینگ (Slipring) و کلکتور (Collector) بحث مکانیکی و حرکتی آن ها است ، به گونه ای که حرکت دورانی و بدون گیر داشته باشند تا بتوانند به طور یکنواخت انتقال انرژی را به روتور (Rotor) سیستم انجام دهند.
باید دقت داشت کموتاتور (Commutator) و حلقه های لغزشی به طور Center و در اصطلاح بدون لنگی کار کنند.

 به تمیز بودن تیغه ها نیز باید بسیار توجه کرد ، گرد و غبار ذغال ها (Carbon brushes) و ناخالصی های خارجی دیگر را از روی تیغه ها و عایق فرو رفته بینشان پاک کرد ، در غیر این صورت پودر ذغال های ساییده شده در بین تیغه ها فرو رفته که باعث اختلال و اتصال در عملکرد سیستم می شود.

دلیل اول و مهمترین دلیل ناتوانی استفاده از سیم (Wire) به جای کربن براش (Carbon Brushes) برای انتقال انرژی برق است چرا که در موتور ها (Engine) ، ژنراتور ها (Generators) و آرمیچر ها (Armatures) اگر بخواهیم از سیم برای انتقال انرژی الکتریکی استفاده کنیم ، به دلیل چرخش هسته مرکزی  آن سیم کشیده شده و در نهایت قطع می شود.

دلیل دوم خاصیت لغزشی و سایشی (Abrasive and Slippery) کربن گرافیت ها می باشد که این امر باعث انتقال کامل بدون افت ولتاژ و آمپر کشیدن دستگاه به قسمت متحرک سیستم می شود.

سوم انتقال جریان منظم و نویزگیری (Noise Capture) ذغال های صنعتی است که این خاصیت کربن گرافیت ها باعث می شود انتقال جریان برق بدون تخلخل و جرقه انجام شود.