La misión fundamental del carbón eléctrico dentro de un motor es proporcionarle cierto "confort" mecánico, eléctrico y de entorno.

Los principales puntos sensibles del carbón eléctrico pueden clasificarse en tres tipos:


ASPECTOS MECÁNICOS


· Coeficiente de frotamiento: El frotamiento no tiene un valor fijo, sino que obedece a múltiples factores que dependen de la calidad del carbón eléctrico, de la velocidad y la carga, del estado del colector y del ambiente.

· Estado superficial de los anillos y colectores:
Los colectores y anillos deben tener una superficie ni muy lisa ni muy rugosa y en caso necesario, deben ser rectificados para que el defecto de redondez quede dentro de límites aceptables.

· Vibraciones:
Las vibraciones alteran el contacto de la escobilla con el colector. Pueden ser originados por:

* Un mal equilibrado, rodamientos defectuosos, mala alineación
* Los órganos externos a la máquina en sí misma
* Un colector en mal estado o deformado
* Un frotamiento elevado o muy variable, resultado de una escobilla de una calidad inadecuada, de un entorno contaminado, de una pátina defectuosa, de bajas cargas prolongadas, etc.

· Presión:
Las presiones recomendadas para cada calidad de escobillas se sitúan entre bajas (recomendables para disminuir las pérdidas de frotamiento, pero que pueden ocasionar un desgaste eléctrico elevado causado por chispazos) y altas (que tienden a disminuir la caída de tensión en el carbón y por consiguiente, las pérdidas eléctricas, pero que producen un desgaste debido a la elevada erosión mecánica).

· Guiado: En su caja, el carbón debe ser guiado a una altura suficiente y con una holgura adecuada para evitar tanto que se atasque como que se golpee.

· Disposición de los carbones eléctricos:
El desplazamiento lateral de los carbones unos con respecto a los otros, a menudo llamado "trebolillo", debe realizarse según reglas precisas.
Por razones de estabilidad, de conmutación y de resistencia al desgaste, es importante que las escobillas fabricadas con materiales blandos sean orientadas adecuadamente con respecto al sentido de rotación de la máquina.


ASPECTOS ELÉCTRICOS


· Caída de tensión: Es una característica importante de los contactos deslizantes; se trata de una propiedad eléctrica más bien de la película compleja depositada en el anillo o el colector (pátina) y de la capa interfacial, que de la escobilla o de la máquina.

· Conmutación: En realidad, los fenómenos de conmutación que a menudo producen chispas en las escobilla, son consecuencia de la inversión de la corriente en las secciones del inducido puestos en cortocircuito por los carbones.

· Distribución de la corriente en los carbones eléctricos:
La corriente no se reparte de manera uniforme en toda la cara de frotamiento del carbón. De hecho, pasa por un número variable de zonas con una superficie siempre muy reducida. Esas zonas de paso cambian constantemente a través del tiempo y, en el mejor de los casos, afectan a casi toda la superficie de frotamiento.

· Densidad de corriente: La densidad de corriente incide de manera importante en todo aquello que condiciona el buen funcionamiento de los carbones: desgaste, frotamiento, temperatura, etc.

· Resistividad:
Para los carbones con estructura estratificada, se pueden encontrar valores de resistividad sensiblemente diferentes según que se mida paralelamente o perpendicularmente a los planos.


ASPECTOS FISICOQUÍMICOS


El agua, componente esencial de la pátina, es proporcionada por el aire ambiente. En un aire muy seco, los óxidos metálicos predominan en la pátina; esto causa un frotamiento elevado y un desgaste muy rápido de los carbones.