Diagnóstico de puntos altos o desgaste irregular en los segmentos del colector

A conmutador con “puntos altos” no siempre es un conmutador con un segmento físicamente orgulloso. Ese es el primer error. En nuestra línea de reconstrucción, la etiqueta sólo cuenta después de que coincidan tres cosas: el patrón testigo en el cobre, la medición mecánica y el comportamiento de la escobilla bajo carga. Hasta entonces, un “punto alto” puede ser mucha mica, una rebaba en el borde de la barra, una condición fuera de redondez, una escobilla que no puede moverse libremente, una presión de muelle débil o desigual, o un fallo eléctrico que sigue marcando el mismo grupo de barras y engaña a la gente persiguiendo la geometría.

Otra trampa: la barra que tiene mejor aspecto puede ser la que cause problemas. Una barra verdaderamente alta suele estar pulida. El daño aparece en las barras que le siguen, porque el cepillo se levanta, pierde contacto y vuelve a posarse en los segmentos siguientes. Esas barras posteriores quedan ásperas, picadas, quemadas, a veces bajas. Así que la barra brillante no es inocente. A menudo es el delantero.

Qué suele significar el patrón de desgaste

Estos enlaces de patrones se alinean con las pruebas de campo de las guías de desgaste de las escobillas, las guías de estado de la superficie del colector y las notas de solución de problemas sobre vibraciones, alto contenido de mica, superficies no redondeadas, marcas en los grupos de barras y desgaste selectivo de las escobillas.

La primera división: marca mecánica o marca eléctrica

Ésta es la lectura rápida que utilizamos. Si la marca se repite en un lugar físico alrededor de la circunferencia, y varios brazos del cepillo reaccionan cuando cruzan ese mismo lugar, empiece por la mecánica. Si el patrón se repite por grupo de barras, por paso de polos, o aparece más en una polaridad que en la otra, deje de culpar únicamente al acabado superficial. Es posible que se deba a la distribución de la corriente, a un exceso o debilidad entre polos, a una mala conexión del elevador, a un problema del ecualizador o a un defecto del bobinado. El desgaste desigual que parece “relacionado con el segmento” suele estar relacionado con el circuito.

El desgaste selectivo de las escobillas es útil en este caso. En trabajos de mantenimiento, un desgaste más rápido de las escobillas negativas puede indicar una tensión de muelle débil. Un desgaste más rápido de las escobillas positivas puede indicar una acción interpolar débil. No es una prueba. Un indicio. Suficiente para cambiar el orden de las comprobaciones.

No confíe nunca en una inspección en frío

Vemos esto a menudo: el colector indica redondo cuando está parado y frío, luego se comporta como si tuviera una barra alta sólo después de alcanzar la velocidad de funcionamiento y la carga. Eso suele significar un defecto sólo en caliente. Barras sueltas, distorsión térmica o un conjunto de barras que se desplaza cuando la máquina está funcionando. Si se inspecciona en frío, se mecaniza la superficie, se vuelve a montar y se declara la victoria, el defecto simplemente reaparece. La misma queja. El mismo chisporroteo de escobillas. Cobre nuevo retirado para nada.

Por eso nuestra regla es sencilla. Marcar las posiciones de los segmentos sospechosos antes de la parada, si es posible. Inspeccione las marcas testigo inmediatamente después del recorrido. Compare las mediciones en frío con las pruebas en caliente. Si la historia cambia entre esos dos estados, el problema es más profundo que la rugosidad superficial.

Las causas profundas que vemos con más frecuencia

1) Barra alta verdadera o segmento suelto

Un verdadero segmento levantado da un rastro muy específico: una barra pulida, luego seguidores ásperos o quemados. Si el mismo defecto vuelve a aparecer después de rectificar o tornear, la superficie nunca fue el verdadero problema. El paquete de barras puede necesitar un apriete o un trabajo correctivo más profundo. El mecanizado por sí solo sólo reinicia el reloj.

2) Mucha mica, mal destalonado o rebabas en el borde de la barra.

La mica alta no necesita mucha altura para alterar el contacto. El cepillo golpea la cresta aislante, rebota y luego el borde de cobre se martillea. Las fresas hacen lo mismo, pero más sucio. La contaminación de la ranura puede añadir otra capa dejando escapar la corriente o perturbando mecánicamente la escobilla. Cuando el síntoma se parece a una ligera vibración con afectación del borde, inspeccione las ranuras antes de tocar todo el diámetro.

3) El cepillo no puede seguir la superficie

Un colector nunca es lo suficientemente perfecto como para excusar un portaescobillas apretado, una derivación rígida, un dedo de muelle que se arrastra o una distancia excesiva entre el portaescobillas y la superficie. La escobilla debe moverse libremente para seguir la superficie. Si se atasca, pierde contacto. Si se tambalea, el resultado es el mismo. Lo que parece ser un desgaste desigual del segmento puede ser en realidad una interrupción repetida del contacto debido a un soporte deficiente de la escobilla.

4) Presión desigual del muelle

La presión desigual de los muelles crea un reparto selectivo de la corriente. La escobilla más cargada tiende a tomar más corriente, a funcionar de forma diferente y a marcar la superficie de forma diferente. Una fuerza de muelle débil es uno de los puntos de partida más comunes en los problemas del colector. Comprobamos la igualdad antes de debatir el grado de la escobilla. No es glamuroso, pero ahorra tiempo.

5) Funcionamiento con poca carga o al ralentí

Esta se pasa por alto porque suena al revés. Una carga muy ligera puede aumentar los problemas de fricción en la interfaz, hacer que las escobillas vibren y producir castañeteo, chispas, bordes rotos o una rápida formación de polvo. Así que sí, una máquina puede dañar su colector sin hacer “casi nada”. Si el desgaste comenzó durante la puesta en marcha, las pruebas o el funcionamiento al ralentí durante mucho tiempo, tenga en cuenta la subcarga.

6) Falta de redondez, puntos planos, rodamientos, vibraciones

Cuando se marca continuamente la misma zona del colector, piense en la geometría y el sistema de soporte. Falta de redondez, excentricidad, defectos de los cojinetes, desequilibrio del inducido, mala cimentación. Estos fallos no siempre producen una barra dramática. A veces crean manchas, zonas oscuras que se repiten, bordes de escobillas rotos o traqueteo generalizado que los técnicos interpretan erróneamente como un problema de grado de escobillas.

7) Fallos eléctricos que parecen mecánicos

La marca de la barra puede ser eléctrica en el patrón incluso cuando la superficie parece dañada mecánicamente. Alterne la decoloración de la barra, grupos repetitivos de barras, puntos quemados unidos a bandas o ecualizadores, interpolos débiles o mal ajustados, posición neutra incorrecta, sobrecarga, incluso subcompensación bajo carga. Si un conmutador girado recrea rápidamente un patrón disciplinado y repetitivo, no siga mecanizándolo. Pruebe el circuito.

Nuestra secuencia de taller para diagnosticar el desgaste irregular de los segmentos del colector

1. Trazar el patrón antes de limpiar. Marca las barras sospechosas y los brazos de cepillo que las cruzan. Una superficie limpia dice menos verdades.
2. Divida la avería en repetición física o eléctrica. Una ubicación fija de la circunferencia sugiere mecánica. La repetición de grupos de barras sugiere influencia del circuito.
3. Comprobar la libertad de la escobilla y el estado del portaescobillas. Los soportes sucios o dañados, las escobillas apretadas, las derivaciones rígidas o la separación incorrecta del soporte pueden crear síntomas falsos de “desgaste del segmento”.
4. Medir la excentricidad y la variación entre barras. Hazlo con el inducido girado. Luego compara con las marcas de los testigos.
5. Comprobar la igualdad de los muelles. No sólo una primavera. Todos ellos. La presión desigual distorsiona el reparto de corriente rápidamente.
6. Inspeccionar el estado de las ranuras. Un alto nivel de mica, un rebaje deficiente, rebabas de cobre o contaminación empaquetada pueden producir castañeo sin mayor error de diámetro.
7. Cuando el patrón sigue apuntando eléctrico, prueba bajo carga. El comportamiento de la caída de escobillas, el estado de los interpolos, la integridad del elevador, las conexiones del ecualizador y los fallos del inducido pertenecen a esta categoría.

Lo que no hay que hacer

No gire primero el colector y pregunte después. El cobre fresco oculta el patrón que le indica si el defecto es una barra orgullosa, una barra sólo caliente, un problema de soporte o una repetición eléctrica. También introduce nuevas variables: rugosidad nueva, trabajo de ranura nuevo, asiento nuevo. A veces se acaban reparando las pruebas en lugar de la máquina.

Tampoco acepte un funcionamiento silencioso sin carga como prueba de éxito. El funcionamiento con poca carga puede provocar vibraciones y un contacto inestable de las escobillas. Es necesario comprobar la máquina en el estado en que se produjo la queja. De lo contrario, la avería sólo está esperando la carga.

Preguntas frecuentes