Baboo Hausmeister

Informatiile despre o masina rotativa, despre caracteristicile unui motor, se obtin intotdeauna din placuta care este prinsa cu patru nituri, pe motor. Daca aceasta placuta lipseste, este mai greu sa aflam datele care ne intereseaza: turatia trebuie masurata cu un turometru, gabaritul se afla. In general, pentru seriile de motoare cu utilizare generala, pe un gabarit sunt maxim trei puteri care se pot construi. Asa cum am aratat si in alte locuri din acest sait, gabaritul se noteaza de exemplu cu un numar urmat cel mai adesea (pentru motoarele de uz general) de  literele S, M, L.  Numarul exprima distanta de la planul de asezare al motorului la axul motorului, iar literele lungimea fierului magnetic, scurt, mediu si lung. Se mai pot intalni si literele V, pentru carcasa mai lunga si litera Y, pentru o carcasa si mai lunga. Cunoscand aceasta distanta, folosind un tabel de standarde, masurand turatia motorului cu un turometru, se poate identifica datele primare ale motorului: puterea, iar curentul il putem masura (in gol sau in sarcina). In general, curentul de mers in gol este cam 40% din curentul nominal. Din tabele se poate afla curentul de pornire, stiind ca Ip=6÷8 In. Aceasta in cazul in care nu are eticheta. Dar pe linga casa omului normal si obisnuit, nu se pot gasi in functiune motoare de putere prea mare, ma gandesc la valoarea de 10 kW. Cunoscand aceste aspecte tehnice se poate dimensiona coloana de alimentare, aparatajul necesar pentru pornirea si functionarea motorului. De asemenea aceste motoare pot sau nu pot fi alimentate in monofazic si cu functionarea in monofazic sau trifazic obtinut din monofazic.

Placuţa unui motor

         In eticheta de mai jos vom arata datele care se inscriu despre o masina electrica rotativa. In fiecare spatiu numerotat de mai sus se vor inscrie niste informatii despre masina electrica rotativa, informatii care sa inlesneasca alegerea lor de catre proiectantii de actionari electrice.

1.    Aici se inscrie marca de fabrica si denumirea intreprinderii producatoare.

2.    Aici vom gasi tipul masinii, forma sa constructiva, tipul de protectie climatica conform standardelor in vigoare.

3.    Felul curentului se inscrie folosindu-se urmatoarele semna conventionale:

–       – pentru curentul continuu;

–       1~ se foloseste pentru curentul alternativ monofazat;

–       2~ pentru curentul alternativ bifazat;

–       3~ se marcheaza   curentul alternative trifazat;

–       6 ~  se foloseste la marcarea curentului hexafazat;

–        -/~  se foloseste pentru marcarea comutatricei;

–       ¯~, adica minus deasupra lui tilda, este pentru curent continuu si alternativ.

4.    Aici se inscrie modul de lucru pentru care este destinata masina, folosindu-se urmatoarele presurtari:

G-pentru generator; M-pentru motor; C-pentru comutatrice; F-pentru compensator de faza; E-pentru regulator de inductie.

5.    Numarul seriei de fabricatie la fabrica producatoare

6.    Anul fabricatiei.

7.    Conexiunea infasurarii statorului la masini de curent alternativ, asa cum este aratat mai jos.

8.    Tensiunea nominala, in volti.

9.    Curentul nominal, in amperi.

10.           Puterea nominala care av fi exprimata in:

-kW sau W la toate motoarele, generatoarele de curent continuu si generatoarele asincrone;

-kVA sau VA la generatoarele asincrone si compensatoarele de faza sincrone.

11.           Unitatea de masura care a fost inscrisa puterea (kW,W,kVA, sau VA)

12.           Serviciul nominal tip de lucru al masinii.

13.           Factorul de putere numai  la masinile de curent alternativ.

14.          Sensul de rotatie obligatoriu al masinii cind el exista, folosindu-se urmatoarele semne conventionale: ← antiorar, in sens inves acelor de ceasornic; → orar, in sensul acelor de ceasornic. La masinile la care sensul este indiferent, nu se scrie nimic.

15.          Turatia nominala a masinii, in rot/min.

Aceasta turatie reprezinta turatia rotorului, notata n2, la masina asincrona. Cu ajutorul ei se poate calcula alunecarea s, proprie acestui motor. Astfel  s= (n1-n2) / n1, unde n1 este turatia campului magnetic invartitor al motorului. Aceasta, n1, se calculeaza cu formula n1=f/p, unde f este frecvanta tensiunii de alimentare, iar p este numarul de perechi de poli ai masinii

16.           Frecventa nominala, in Hz.

17.            -Indicatia ,,Excitatie’’ sau ,,Exe.’’la masinile de curent continuu, la masinile sincrone si la comutatrice.

          -,,Rotor’’ sau,,Rot.’’ La masinile de inductie cu inele de contact.

18.           Modul de conectatie al masinilor de curent continuu si  la comutatrice, folosind prescurtarile: I– pentru excitatie separata, independenta; D- pentru excitatie in derivatie; S. Pentru excitatie in serie; C- pentru excitatie compusa, mixta. Modul de conectare a infasurarii rotorului la masinilecu inele de contactsunt aratate mai jos, in tabel.

19.           a) Tensiunea nominala de excitatie, in volti, la masinile de curent continuusi la masinile sincrone.

b) Tensiunea intre inele, in volti la motoarele asincrone cu inele de contact, avind înfasurarea rotorului in circuit deschis si rotorul in stare de repaos.

20.           a) Curentul de excitatie, in amperi,in regim nominal la masinile de curent continuu si masinile sincrone.

b) Curentul rotoric, in amperi, pentru regimul nominal, la motoarele asincrone cu inele de contact.

21.           Clasa de izolatie a masinii, folosind simbolurile: Y, A, E, B, F, H, C.

22.           Gradul de protectie.

23.           Masa aproximativă a maşinii, in kilograme

24.           Observatii suplimentare, de exemplu

          – standardele sau normele specifice

 – nivelul maxim de vibratii admis

 – debitul sau presiunea fluidului de racire.

Semnele conventionale internaţionale ptr infăşurările maşinilor rotative

  În plăcuţa de mai sus sunt aratate semnele conventionale internationale care se inscriu la punctul 7 al explicatiei pentru placuta masinilor rotative, iar mai jos sunt aratate explicatiile pentru aceste conexiuni. Aceste capete ale bobinelor motorului (infasurarilor motorului) sunt scoase afara din motor, la placa de borne. Inceputurile infasurarilor se grupeaza si se scot prin carcasa printro gaura(eventual), iar sfirsiturile lor se grupeaza separat si se scot prin alta gaura(tot eventual). Atribuirea capetelor ,,inceput ” sau ,,sfirsit” este aleatoare, este important ca sa fie grupate la un loc cele care intra in crestatura  si-n alta parte cele care ies in crestatura.

In cele ce urmeaza, ne vom ocupa de demontarea si repararea electromotorului (demarorului) adica de cum se schimba periile colectoare si bucsele demarorului. Eventual ne vom ocupa si de schimbarea solenoidului. Demontarea este putin mai dificila deoarece demarorul ,,iese” din locul unde e montat numai inntr-o anumita pozitie, dar oricum e mai simplu decit la alte autoturisme, unde ca sa ai acces la ceva ar trebui demontat tot motorul.

In Fig.1 este artata partea dreapta a motorului, unde este montat demarorul (sau electromotorul).  La Dacie, (Dacie 1210, am eu) pentru demontarea electromotorului, trebuiesc indepartate mai multe componente. Se incepe cu demontarea bornei 1, de ,,minus”, a bateriei. In acest fel se elimina posibilitatea de a face scurtcicuit direct pe baterie, mai ales la demontarea piulitei de M8 de pe borna 29 (borna de plus) de alimentare a demarorului, cind cheia de 13 (metalica) poate atinge direct galeria de evacuare 9 (pusa la borna de minus, ca de altfel toata caroseria autovehicolului), care este foarte aproape. Pentru a demonta legatura de la polaritatea de minus a bateriei e nevoie de o cheie de 10 pentru o piulita de M 6. Se detaseaza apoi vasul de expansiune 4 si furtunul 5 care face legatura dintre vasul 4 si radiatorul masinii. Furtunul se desprinde de pe filtru de aer, pentru a nu incomoda scoaterea filtrului si a demarorului si nu se demonteaza de pe vasul de expansiune sau de pe radiator. Apoi, de pe piesa de legatura 13 dintre filtrul de aer 6 si carburator (legate prin intermediul burdufului de cauciuc 12), se indeparteaza furtunul (cotul) 14 si se desface colierul de fixare, desurubind surubul M5 al colierului de pe carburator. Filtrul de aer, 6, se demonteaza prin desurubarea piulitei 10 care e de M6 si are nevoie de o cheie de 10. Filtru de aer e fixat in trei picioare prinse in bucse de cauciuc pe aripa interioara din dreapta. Pe filtrul de aer ar trebui sa ramana legatura elastica 12 (burduful de cauciuc) si piesa de legatura 13. Se cauta eliminarea demontarilor care nu sunt necesare.

Prin desfacerea piulitelor 23, de M8 si care au nevoie de o cheie de 13, indepartam aparatoarea 22, care permite accesul la borna 29, de ,,plus”, de alimentare a demarorului. Cu o tubulara de 13, prinsa intr-un rac mic, se desface piulita de M8 de pe borna 29 care permite indepărtarea de pe demaror a conductorului de alimentare de polaritate ,,plus”, 15. Posibilitatea de scurtcircuit e anulata prin  indepartarea  conductorului  2 de pe baterie si de pe sasiu. Din papucii izolati, de tip mama si tata, se intrerupe conductorul 17, care da comanda prin releul auxiliar RA, solenoidului 8. O parte a conductorului 17 va ramine prins in borna 28 de alimentare a solenoidului. Cu o cheie fixa de 13, folosita contra pe capatul surubului, si cu o tubulara de 13 montata pe un rac mic, se desface piulita 26 din fereastra de vizitarea 3 (a volantei) si se elibereaza demarorul din prindere.  Apoi, prin miscari de rotatie intr-un sens si altul, mici, coroborate si cu miscarea rectilinie inspre partea opusa volantei 18.

Dupa indepartarea capacului de protectie, veti ajunge la un ansamblu care este format din piesele aratate in figura din dreapta si pe care il demontati blocand cu o surubelnita bendixul pe dantura lui si desfacind surubul de M6 cu o cheie de 10. Acesta are un dublu rol: de introducerea la cuplare a unui cuplu pina la momentul cuplarii bendixului cu volanta 3v si ca frina dupa decuplarea electromotorului. Intre disc si saiba nu trebuie sa fie vaselina, ca sa functioneze frecarea dintre disc si saiba. Dupa indepartarea scutului port perii, veti gasi doua sau trei saibe, care impreuna cu cea frontala, asigura centrarea rotorului incit lungimea spirei in crestatura rotorica sa fie in dreptul bobinelor statorice. Acest joc ar trebui sa fie de la 0,1 pana la 0,7mm.

De fapt solenoidul 8 este un releu cu doua infasurari in acest caz: una de tensiune, sa o numim Wu si una de curent, sa o numim Wi , al caror numar de spire W este diferit, sectiunea conductorului este diferita, dar au solenatia egala, iar cimpul magnetic se insumeaza atunci cind este alimentat in 28 (unde sunt inceputurile bobinelor) prin 17. Cind dispare tensiunea in 28, in Wi sensul curentului se schimba iar cimpul produs se scade din cel produs de Wu si demarorul se opreste. Masurat cu un

Colectorul este alcatuit din niste lamele de cupru care sunt sectoare de cerc intr-o sectiune circulara si care sunt izolate intre ele cu micanita, dar si fata de axul rotorului. Tehnologia de fabricatie este destul de laborioasa: incalziri repetate la temperatura ridicata pentru a elimina apa din compozitia micanitei si presari repetate intr-o forma care sa le tina strinse pina la racire. Procedeura se repeta de 4-5 ori, pentru eliminarea apei din molecula micanitei. Daca nu se elimina suficenta apa, aceasta va fi eliminata in timpul functionarii (prin incalzirea colectoruluide la arcul de comutatie, dar si prin folosirea demarorului la pornire mai greoaie), se vor crea spatii intre lamele si sub lamele, iar colectorul se poate distruge in timpul functionarii. Un astfel de spatiu unde izolatia e deteriorata sub lamela, este aratat la 38. In partea dinspre rotor lamele le au o constructie, astfel incat sa poata face prinderea si stringerea lor in doua bucse filetate, izolate fata de lamele, care apoi, impreuna cu colectorul se preseaza pe axul rotorului. In locasul steguletului lamelei de colector sunt montate doua capete de bobina rotorica : un inceput si un sfirsit de bobina, care au fost cositorite prin cufundare in baia de cositor, sertizate si apoi aduse la cota prin strunjire. In lamelele 39 se vad citeva capete, cele aflate mai aproape de axul colectorului,  care s-au deplasat de la locul lor. E posibil ca imprejurul acestora sa nu mai existe aliajul de lipit, iar pe lamelele 36 si 37 se vede clar lipsa acestui aliaj. Intr-un astfel de loc, sectiunea este micsorata si se produce o incalzire mai mare decit cea normala, putind accentua topirea si pierderea aliajului de lipit, putind sa aiba loc si o cadere de tesiuniune ceea ce duce la scaderea puterii la cap arborele demarorului. O verificare a  colectorului se face cu un ohmetru, pus pe domeniul cel mai mic, si se masoara rezistenta ohmica intre lamele. Aceasta trebuie sa fie egala si daca nu este, atunci e defect. O alta verificare a rotorului este masurarea sau incercarea rezistentei de izolatie intre circuitul electric (lamele si infasurari) si masa rotorului(tole,ax): masurarea se face cu un megohmetru iar incercarea o putem realiza cu un dispozitiv (o lampa de continuitate) simplu alcatuit din trei fire, o dulie si un bec alimentat la 220V. Un fir care iese din priza, intra in dulie; firul care iese din dulie este o borna a dispozitivului iar al treilea fir care iese din priza este cea de-a doua borna. Una din cele doua borne se aseaza pe tolele rotorului iar cealalta se muta rind pe rind pe fiecare lamela a colectorului. Daca becul ramine stins, izolatia e buna, daca becul se aprinde mai multa sau mai putin la intensitatea luminoasa maxima, atunci izolatia este mai mult sau mai putin slabita in zona aceea si tensiunea marita strapunge. E posibil ca la ohmetru in aceasta zona sa arate infinitul (o izolatie buna) dar sa fie strapunsa de tensiune.

In Fig. 9 este prezetat scutul port perii, 42 este peria de plus, care e izolata de scut prin izolatia 41 si 46 peria de minus, pe care este prinsa peria de minus 47 al carei conductor litat 48 (foarte flexibil) se lipeste in punctul notat cu 49. Periile sunt presate pe colector de niste arcuri spirale (melci) 45 si respectiv 50, al caror material e de sectiune dreptunghiulara, al carui capat 44 are punct un punct de sprijin 43 este pe o parte comuna cu portperia, iar celalt capat se sprijina pe fiecare perie. Bucsa de bronz a scutului portperii este notata cu 51 iar cu 52 e notata o degajare care, pentru a nu monta gresit scutul, trebuie potrivita  pe stator intr-o matca, unde aceasta e proeminenta. Aceasta este in partea opusa intrarii in stator a conductorului 31 si a ieşirii 56 din bobinajul statoric, locul de lipire al periei de plus.

In Fig. 10 se vede cum conductorul 31 (plusul bateriei) intra in prima bobina a statorului, care este construita din spire izolate, al caror conductor e de sectiune dreptunghiulara. Apoi iese din bobina prin 53 trece prin celelalte doua bobine si intra prin 55 in ultima bobina a statorului. Inserieraea celor patru bobine se face in asa fel incit cimpul magnetic sa fie insumat. Din aceasta iese prin 56 si aici este locul unde se lipeste peria de plus a demarorului. Sub aceasta portiune este o izolatie de prespan (carton electrotehnic) care nu trebuie deteriorata. Lipirea se face cu un letcon electric de 100W. Este suficient. Eu am putut lipit ambele perii cu un pistol de lipit. O mai mare putere a letconului este necesara atunci cind se reconditioneaza rotorul facind lipituri pe suprafata nutata cu S in Fig.8a. Folositi ca decapant numai colofoniu, acesta aduna aliajul de lipit (cositorul) si nu lasa ca lipitura sa se uneasca (facind scurtcircuit) de pe un stegulet pe altul. Daca folositi pasta decapanta e bine ca, dupa ce ati realizat lipitura, sa indepartati resturile de pasta pentru ca este coroziva. Pentru cositorirea periilor, e bine ca sa acoperiti cu cositor separat fiecare parte care urmeaza a fi cositorita si apoi le puneti impreuna ca sa le cositoriti. Aliajul de lipit trebuie sa fie cel putin LP60, (fludorul e si mai bun) din cel folosit la cositorirea pieselor electrice: ,,curge” mai usor in interstitii. Lipitura pe stegulet, pe S, nu trebuie sa fie prea inalta deoarece in functionare este posibil ca sa atinga port periile si sa le strice.

Inlocuirea bucsilor se poate face simplu: se aseaza scutul port perii pe bacurile deschise ale menghinei incit sa depaseasca diametru bucsei, se aseaza bucsa noua la exterior, peste bucsa veche din scut, se aseaza in capatul ei o bucata de lemn sau de aluminiu (nu dural) si se ciocaneste usor pina cind bucsa noua impinge pe cea veche si patrunde in locul ei. Ceea ce este important la aceasta operatie este ca socul dat de lovitura sa fie preluat pe toata circonferinta bucsii. In acest fel, ea intra parale cu orificiul din scut si nu se deformeaza bucsa. Daca nu aveţi menghina, se poate aseza scutul pe o bucsa, teava sau piulita ale caror diametre interioare e mai mare decit diametru exterior al bucsei. Bucsa de la cap arbore se schimba prin acelasi proccedeu: se deplaseaza capatul rotorului, eliberand bucsa, apoi se sprijina fest scutul de tractiune si prin acelasi procedeu ca mai sus se inlocuieste bucsa.

Din aceasta pozitie, folosind aceeasi tehnica de mai sus, se face rotirea demarorului spre partea opusa motorului termic, pina cind se va ajunge in pozitia maxima permisa de lonjeronul L, de galeria de evacuare 19 si de suportul de prindere al motorului termic, 24, asa cum e aratat in  Fig.5. In aceasta pozitie, muchia notata cu TT , este paralela cu blocul motor 19, distanta masurata perpendicular pe linia TT de la centrul rotorului la marginea flansei 7 este cea mai mica si, ridicind partea din fata a demarorului ( partea cap arbore), vom reusi sa scoatem afara demarorul. Asa ca pe un copil din baie.In figura de mai sus, Fig 6, este prezentata o imagine frontala a demarorului unde la 33 se vede volanta bendixului, 34 este bucsa frontala, lagarul, pe care se roteste axul rotorului, iar 35 este un surub prin care se face reglajul pozitiei pinionului bendixului in coroana care e montata pe volanta 3v, Fig 5. Sub el, se mai vad inca doua suruburi (din cele patru  aflate la acest model de solenoid) prin care este prins solenoidul de partea speciala a scutului de tractiune 20.