Usuari:Mcapdevila/Pàtina (motors)
La pàtina és l'element que regula i té cura de la conservació del commutador en les màquines elèctriques. La pàtina del commutador o del anell de fricció és perfectament anàloga al que és la nostra pell. La pàtina ha de formar-se de manera uniforme, és el que se li exigeix bàsicament. Una pàtina desigual és indici d'alguna dificultat i en general, una absència de pàtina origina un fregament molt més gran, que acabarà per arruïnar la superfície del commutador.
Que està composta
[modifica]La pàtina consisteix principalment en una barreja d'òxids de coure i grafit, que al mateix temps s'adhereixen a la superfície i impureses provinents del material de l'escombreta i de l'atmosfera. Els factors més importants que afecten al seu espessor són la temperatura del col·lector o commutador, que influeix en la rapidesa d'oxidació i la densitat de corrent en l'escombreta, que afecta la rapidesa amb què el òxid es redueix a metall per reacció química amb el carbó en passar sota la superfície de l'escombreta.
La pàtina en un col·lector o en un anell rozantes, la qual té un paper important en el comportament de l'escombreta, no s'ha de considerar com a estable sinó que canvia constantment sota els efectes oposats dels factors que la formen i els que la destrueixen
Trobem que la pàtina té tres o quatre capes diferents - òxid de coure, pàtina de grafit partícules soltes de grafit i un component de vapor d'aigua. La pàtina es forma per l'acció de fregament de l'escombreta contra el col·lector i pel flux normal de corrent entre ambdós. Pot prendre des de diverses hores fins a diversos dies per completar la pàtina satisfactòria. La superfície del col·lector mai és absolutament uniforme a passar que així sembli al tacte ia la vista, les seves regularitats impossibiliten l'adherència de la pàtina.
Anàlisi dels seus components
[modifica]D'on provenen exactament els components de la pàtina?
[modifica]L'origen de dos d'ells és més o menys obvi. La pròpia escombreta subministra el material per la pàtina de grafit i per a la de grafit solt. Les partícules microscòpiques provinents de les escombretes i produïdes quan el col·lector gira, formen dues capes i algun desplaçament electrolític del grafit de les escombretes cap al col·lector s'agrega a la pàtina formada. El coure de la superfície del col·lector més el oxigen diatòmic de l'aire formen la capa del òxid de coure.
L'altra capa, la capa del vapor d'aigua, prové de l'atmosfera circumdant i la quantitat present en cada moment depèn de a humitat relativa i de la temperatura. Aquesta capa de vapor d'aigua, encara que extremadament fina és de vital importància. Funciona com una superfície de lliscament molt semblant a la de la fina pàtina d'aigua que es forma sota el pes dels seus patins permetent lliscar sense esforç a través de la llacuna gelada. Si no hi ha capa de vapor d'aigua per a la lubricació, hi haurà una tendència immediata al engarrotamiento entre les escombretes i el col·lector i les seves escombretes es desgastaran molt ràpidament. Aquest cas és particularment predominant en àrees de gran altitud i baixa humitat., En el qual les escombretes han de ser tractades químicament per assegurar que dipositin sobre el col·lector una pàtina durable en compensació de la deficient quantitat de vapor d'aigua i d'oxigen en l'atmosfera .
La superfície de coure nu, una d'aquestes pàtines necessàries, no ajuda per si mateixa a un bon rendiment de la màquina. Normalment, en un col·lector nou o recondicionat, les escombretes comencen ràpidament a establir la seva pàtina característica. Algunes escombretes lliuren una pàtina més pesades que altres, depenent del grau de les escombretes. I algunes escombretes requereixen una major densitat de corrent que altres per establir i mantenir una pàtina satisfactòria.
Així hem de la pàtina es compon de 3 elements bàsics que no han de faltar en l'ambient o en l'entorn de l'ordinador. Aquests elements són: El aigua, l'òxid de coure i el grafit. Cap dels tres ha de faltar perquè això ocasionaria una mala formació de pàtina.
L'aigua és la humitat natural de l'ambient. Hi ha ambients massa secs, que originen pàtines molt primes i hi ha ambients massa humits que originen pàtines massa gruixudes.
És ben cert que de vegades la pàtina defineix els trets d'operació de la màquina de corrent continu. Les pàtines gruixudes són bones perquè baixen la fricció. El commutador està millor protegit amb una pàtina gruixuda, però està té l'inconvenient de tendir a escalfar-se amb facilitat i pot ser susceptible a afavorir el chisporroteo. Quan hi hagi una pàtina molt gruixuda, el millor és deixar-la, i veure que comportament segueix. Si la pàtina tendeix a seguir engrossint, ella mateixa li va a indicar que va passar del punt màxim d'espessor, ja que començaran a espurnejar les escombretes. En aquest punt de chisporroteo, s'ha de passar un abrasiu flexible, suau, i retirar l'excés de pàtina per alleujar el problema.
Per contra una pàtina prima, és una pàtina que afavoreix la commutació i que no s'escalfa massa. És simple, quan tinguin una màquina de commutació difícil, la pàtina ha de mantenir-prima.
Quan no hi ha formació de pàtina, cal buscar alguna de les raons que s'esmenten per veure que pot estar passant. Hi ha mecanismes aliens al conjunt col·lector-escombreta que poden ajudar en la formació de la pàtina.
De vegades es poden aplicar ceres sobre el commutador per ajudar a formar la pàtina, fins i tot la fusta de pi verd té una excel·lent composició per millorar la formació de la pàtina, ja que la temperatura de la màquina fon la resina de la fusta. Aquesta en dipositar sobre el col·lector accelera la formació de la pàtina en casos difícils. Això ha de ser considerat només com un pal·liatiu al problema, el qual ha de ser estudiat en profunditat per trobar el problema i donar-li la solució adequada.
L'aigua pot desaparèixer de l'entorn de la seva màquina ben sigui per ambients secs o presència de vapors químics.
L'òxid de coure només es va a formar amb la presència d'oxigen i el coure de les delgues. L'oxigen també pot desaparèixer de l'ambient per raons químiques, contaminació per nitrogen per exemple, àcid nítric, àcid sulfúric, amoníac i altres elements que són causa d'una mala formació de pàtina.
El cas més simple de la falta d'oxigen en les pàtines, té a veure amb els motors dels avions. Els gran avions transatlàntics es passen de 10 a 12 hores a més de 10.000 m d'altura, a una temperatura de -60 ° C i amb molt poca quantitat d'oxigen. {{Citació necessària|data=pàgina d'usuari}En aquestes condicions es fa indispensable un tractament especial en les escombretes perquè formin pàtina i la seva vida sigui més elevada.
El tractament consisteix a agregar a l'escombreta un químic com el bisulfur de molibdè que redueix la fricció i accelera la formació de la pàtina. És important esmentar, parlant dels menys 60 ° C, que perquè una pàtina es formi correctament la temperatura de fricció o ambiental ha d'assolir més de 50 ° C.{{Citació necessària|data=pàgina d'usuari} A 30-35 ° C de temperatura del col·lector no hi ha formació de pàtina.{{Citació necessària|data=pàgina d'usuari} El commutador es ratlla i es presenta un fenomen que es denomina arrossegament de coure. La prim comença a extrusiu a poc a poc i si arriba a fer contacte amb la pri següent, tindran Vostès un problema bastant seriós amb la màquina.
El grafit està en l'escombreta, però el grafit arriba a la pàtina, no per fricció ni per fregament, sinó elèctricament. Es necessita dels electrons perquè el grafit arribi a la pàtina.
Aquesta deposició no ocorre de manera fàcil, o almenys no tan senzilla com puguem imaginar. Primer cal que circuli per l'escombreta una adequada quantitat de corrent (Densitat Nominal) Aquest pas de corrent ocasiona un flux potent d'electrons dins de l'escombreta que per efecte de repulsió fan que aquesta, a molt petita escala, se separi del col·lector. Aquest fenomen del pas de corrent els explica clarament el per què les pàtines es formen molt millor amb un adequat (nominal) pas de corrent, ja que la força de repulsió de l'escombreta sobre el col·lector, tendeix no només a millorar l'aportació de grafit sinó que, en separar l'escombreta del col·lector, es disminueix la fricció per frec mecànic.
Vegeu també
[modifica]Enllaços externs
[modifica]