Dimensioni delle spazzole e dei portaspazzole per macchine elettriche

N O R M A I T A L I A N A C E I Norma Italiana CEI 2-19 Data Pubblicazione Edizione 1997-09 Prima Classificazione Titolo Fascicolo 2-19 3387 R Dimensioni delle spazzole e dei portaspazzole per macchine elettriche Title Dimensions of brushes and brush-holders for electrical machinery APPARECCHIATURE ELETTRICHE PER SISTEMI DI ENERGIA E PER TRAZIONE COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO CNR CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE AEI ASSOCIAZIONE ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA ITALIANA

SOMMARIO La presente Norma si applica alle spazzole ed ai portaspazzole per macchine elettriche montati su collettori e su anelli cilindrici. Essa è suddivisa in due sezioni: la prima tratta dimensioni principali e tolleranze, la seconda dimensioni complementari delle spazzole e delle relative connessioni. La presente Norma costituisce la ristampa senza modifiche, secondo il nuovo progetto di veste editoriale, della Norma pari numero ed edizione (Fascicolo 1795). DESCRITTORI macchine elettriche; spazzole; portaspazzole; dimensioni; COLLEGAMENTI/RELAZIONI TRA DOCUMENTI Nazionali (SOC) CEI 2-11:1980-01 (f. 5); CEI 2-12:1980-01 (f. 511); Europei Internazionali (IDT) IEC 136:1986-01; Legislativi INFORMAZIONI EDITORIALI Norma Italiana CEI 2-19 Pubblicazione Norma Tecnica Carattere Doc. Stato Edizione In vigore Data validità 1992-7-1 Ambito validità Nazionale Varianti Ed. Prec. Fasc. Nessuna Nessuna Comitato Tecnico 2-Macchine rotanti Approvata dal Presidente del CEI in Data 1992-4-28 IEC in Data Sottoposta a inchiesta pubblica come Documento originale Chiusa in data 1991-6-30 Gruppo Abb. 3 Sezioni Abb. B ICS CDU LEGENDA (SOC) La Norma in oggetto sostituisce completamente le Norme indicate dopo il riferimento (SOC) (IDT) La Norma in oggetto è identica alle Norme indicate dopo il riferimento (IDT) CEI - Milano 1997. Riproduzione vietata. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte del presente Documento può essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi senza il consenso scritto del CEI. Le Norme CEI sono revisionate, quando necessario, con la pubblicazione sia di nuove edizioni sia di varianti. È importante pertanto che gli utenti delle stesse si accertino di essere in possesso dell ultima edizione o variante.

INDICE GENERALE Rif. Argomento Pag. SEZIONE 1 DIMENSIONI PRINCIPALI E TOLLERANZE 1 1 OGGETTO 1 2 SIMBOLI LETTERALI PER LE PRINCIPALI DIMENSIONI DELLE SPAZZOLE MONTATE SU COLLETTORI E SU ANELLI CILINDRICI 1 Fig. 1 Spazzole montate su collettori cilindrici... 1 Fig. 2 Spazzole montate su anelli cilindrici... 1 3 DIMENSIONI NORMALI IN MILLIMETRI 2 4 MARCATURA 2 5 TOLLERANZE SULLE DIMENSIONI PRINCIPALI t ED a DELLE SPAZZOLE DI CARBONE E DEI PORTASPAZZOLE E SULLA DIMENSIONE r DELLE SPAZZOLE DI CARBONE 3 Tab. 1 Tolleranze su t ed a in micrometri e su r in millimetri... 3 6 COMBINAZIONI CONSIGLIATE DELLE DIMENSIONI PRINCIPALI t, a ED r 4 Tab. 2 Dimensioni in millimetri... 4 SEZIONE 2 DIMENSIONI COMPLEMENTARI DELLE SPAZZOLE E DELLE RELATIVE CONNESSIONI 6 7 DIMENSIONI COMPLEMENTARI DELLE SPAZZOLE 6 7.1 Smussi delle spazzole... 6 Fig. 3... 6 Tab. 4 Dimensioni in millimetri... 6 7.2 Angoli d inclinazione della faccia di contatto ed angoli d inclinazione superiori... 7 Fig. 4... 7 Fig. 5... 7 Fig. 6... 7 7.3 Superficie disponibile per l applicazione della pressione... 8 Fig. 7... 8 Fig. 8... 8 Tab. 6 Dimensioni in millimetri... 8 7.4 Profondità d inserimento q della trecciola nella spazzola... 9 Fig. 9... 9 Fig.... 9 Tab. 8 Valori massimi di q (in millimetri) 1 trecciola... Tab. 9 Valori massimi di q (in millimetri) 2 trecciole... Tab. Valori massimi di q (in millimetri) 4 trecciole... 7.5 Limite di utilizzazione di una spazzola usurata, dimensione rm... 11 Fig. 11... 11 Fig. 11a... 12 8 TERMINALI DELLE SPAZZOLE 12 8.1 Tipi di capicorda, loro intagli o fori d estremità e dimensioni delle relative viti Spessore di metallo per capicorda assiali, a bandiera, a 2 trecciole, tubolari... 12 8.2 Capicorda assiali... 12 Pagina iii

Tab. 14... 12 Fig. 12 Capocorda assiale a forcella... 13 Fig. 13 Capocorda assiale rotondo chiuso... 13 8.3 Capicorda a bandiera... 13 Tab. 15... 13 Fig. 14 Capocorda a bandiera chiuso... 13 Fig. 15 Capocorda a bandiera aperto... 13 8.4 Capicorda a due trecciole... 14 Tab.... 14 Fig. Capocorda a due trecciole aperto... 14 Fig. 17 Capocorda a due trecciole chiuso... 14 8.5 Capicorda tubolari... 15 Tab. 17... 15 Fig. 18... 15 Fig. 19... 15 8.6 Lunghezza delle trecciole... Fig. 20... Fig. 21... Fig. 22... Tab. 18 Dimensioni in millimetri... 8.7 Caratteristiche delle trecciole... 17 Tab. 20... 17 8.8 Correnti ammissibili nei capicorda e spessori minimi dei capicorda... 18 Tab. 21... 18 APPENDICE A DETTAGLI DEI PORTASPAZZOLE 19 A.1 Oggetto... 19 A.2 Faccia di fissaggio dentellata dei portaspazzole... 19 Fig. A 1... 19 Fig. A 2... 20 A.3 Dimensioni interne del cassetto del portaspazzole e dimensioni del calibro di controllo degli smussi... 20 Fig. A 3... 21 Tab. A 1 Dimensioni in millimetri... 21 APPENDICE B QUESTIONARIO TECNICO IEC PER GLI UTILIZZATORI DI SPAZZOLE DI CARBONE CON IL MINIMO DI INFORMAZIONI DETTAGLIATE NECESSARIE AI COSTRUTTORI PER LA SCELTA DELLA QUALITÀ DI SPAZZOLE ADATTA AD UNA MACCHINA NUOVA E L INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE DI EVENTUALI INCONVENIENTI SU UNA MACCHINA INSTALLATA 22 Fig. B1... 23 Fig. B2... 23 Fig. B3 Radiale a = 0... 23 Fig. B4 Trascinato... 23 Fig. B5 A reazione... 23 Fig. B6 Cassetto unico, dito unico, spazzole gemellate... 23 Fig. B7 Cassetto unico, due dita, spazzole gemellate... 23 Fig. B8 Cassetto doppio, due dita, spazzole tandem... 23 Fig. B9 Cassetto doppio, due dita, spazzole gemellate in ogni cassetto... 23 Lunghezza della trecciola mm Diametro della vite di fissaggio mm... 24 Fig. B Pagina iv

APPENDICE C METODI DI PROVA PER LA DETERMINAZIONE DELLE PROPRIETÀ FISICHE DELLE SPAZZOLE DI CARBONE PER MACCHINE ELETTRICHE 25 C.1 Attrezzature... 25 Fig. C1a... 25 Fig. C1b... 25 C.2 Procedura di prova... 26 Fig. C2a Connessione annegata o stampata... 26 Fig. C2b Connessione chiodata... 26 Fig. C2c Connessione saldata... 26 Fig. C2d Connessione laterale annegata o stampata... 26 Fig. C2e Connessione a staffa saldata o chiodata... 26 C.3 Calcolo... 27 C.4 Attrezzature... 27 C.5 Procedura di prova... 28 Fig. C3... 29 Fig. C4 Supporto per spazzole con connessione inclinata... 29 Fig. 5 Supporto per spazzole con testa smussata e connessione inclinata... 29 Pagina v

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1 DIMENSIONI PRINCIPALI E TOLLERANZE SEZIONE 1 OGGETTO La presente Norma si applica alle spazzole ed ai portaspazzole per macchine elettriche. Per il momento essa si applica solamente alle spazzole e ai portaspazzole montati su collettori e su anelli cilindrici. 2 SIMBOLI LETTERALI PER LE PRINCIPALI DIMENSIONI DELLE SPAZZOLE MONTATE SU COLLETTORI E SU ANELLI CILINDRICI Fig. 1 Spazzole montate su collettori cilindrici Fig. 2 Spazzole montate su anelli cilindrici dove: t = dimensione tangenziale; a = dimensione assiale; r = dimensione radiale. Nota Vedere 7.5. Le dimensioni sono preferibilmente indicate nell ordine seguente: t a r Il segno deve essere sempre inserito tra i simboli. 36 Pagina 1 di 30

3 DIMENSIONI NORMALI IN MILLIMETRI (1) 1,6 2 20 2,5 25 3,2 32 4 40 5 50 6,3 64 8 80 0 12,5 125 4 MARCATURA Per evitare confusioni tra le dimensioni in millimetri e quelle in pollici, le spazzole ed i portaspazzole devono normalmente essere accompagnati dai seguenti simboli: dimensioni metriche dimensioni in pollici D Sulle spazzole, la suddetta marcatura va apposta preferibilmente sullo stesso lato ove è riportata l indicazione del marchio di qualità e potrà, eventualmente, essere combinata con quest ultimo. La marcatura deve rimanere visibile anche quando la spazzola è completamente consumata. Se il fabbricante lo preferisce, la marcatura potrà essere apposta sul lato opposto a quello ove è riportata l indicazione della qualità. Per i portaspazzole, data la grande varietà di forme e di costruzioni, la marcatura deve essere apposta dove il fabbricante lo ritenga, purché sia facilmente visibile dall utilizzatore, una volta montato il portaspazzole sulla macchina. (1) La Pubblicazione IEC riporta, in questo articolo e nei successivi, accanto ai valori in millimetri anche quelli in pollici. Pagina 2 di 30

5 TOLLERANZE SULLE DIMENSIONI PRINCIPALI t ED a DELLE SPAZZOLE DI CARBONE E DEI PORTASPAZZOLE E SULLA DIMENSIONE r DELLE SPAZZOLE DI CARBONE Tab. 1 Tolleranze su t ed a in micrometri e su r in millimetri Valori Portaspazzole (1) Spazzole Gioco Spazzole normali nominali t a t a r (mm) Ma Min. Diff. Ma Min. Diff. Ma Min. 1,6 2 2,5 +54 +14 40 90 30 60 144 44 ±0,3 3,2 +68 +20 48 90 30 60 158 50 ±0,3 4 +68 +20 48 1 30 80 178 50 ±0,3 5 6,3 8 +83 +25 58 1 30 80 193 55 ±0,3 12,5 20 25 32 40 50 64 80 0 125 +2 +32 70 130 40 90 232 72 ±0,5 +124 +40 84 130 40 90 254 80 ±0,5 +150 +50 0 150 50 0 300 0 ±0,8 +180 +60 120 150 50 0 330 1 ±0,8 (1) Le tolleranze dei cassetti portaspazzole sono in accordo con le ISA E. Il controllo dei cassetti portaspazzole va effettuato con calibri -tampone «passa» o «non passa» a) Tolleranze dei portaspazzole. I valori di tolleranza per la dimensione t indicata nella Tab. 1 sono essenzialmente impiegati per le spazzole radiali. Si è potuto constatare che, in certe condizioni (per es. con portaspazzole a reazione) in cui la stabilità della spazzola non dipende dal suo alloggiamento nel portaspazzole, il gioco massimo tra la spazzola ed il portaspazzole non ha importanza. b) Spazzole gemellate. Salvo diverso accordo tra utilizzatore e costruttore, la fascia di tolleranza relativa al valore t di una serie di spazzole gemellate è allargata di 20 mm senza che la dimensione massima della serie venga aumentata. c) Spazzole metalliche. Per le spazzole con coefficiente termico particolarmente elevato (per es. spazzole in metalgrafite e in grafite naturale), le dimensioni nominali date nella Tab. 1 possono essere ridotte sotto la responsabilità del costruttore e le tolleranze normali si riferiscono alle dimensioni così ridotte. La designazione di queste spazzole avviene tuttavia sempre utilizzando i valori nominali della Tab. 1. Allo scopo di facilitare l ispezione, il costruttore fornisce i valori delle dimensioni ridotte. ±1,0 Pagina 3 di 30

6 COMBINAZIONI CONSIGLIATE DELLE DIMENSIONI PRINCIPALI t, a ED r Tab. 2 Dimensioni in millimetri Le combinazioni preferenziali t a sono scritte in grassetto, così come i valori preferenziali di r (segue Tabella) Pagina 4 di 30

(seguito Tabella) Note: 1 Le spazzole a sezione quadrata non sono consigliate dalla IEC. 2 Quando si prevede di utilizzare spazzole con un valore di r elevato, bisogna aver cura di controllare che siano adatte al tipo di portaspazzole utilizzato. 3 Se particolari applicazioni necessitassero di valori r più elevati rispetto a quelli indicati dalle tabelle, essi dovranno essere ricavati dall elenco delle dimensioni normali di cui all art. 3. Tab. 3 Dimensioni in pollici omessa Pagina 5 di 30

2 DIMENSIONI COMPLEMENTARI DELLE SPAZZOLE E DELLE RELATIVE CONNESSIONI SEZIONE 7 DIMENSIONI COMPLEMENTARI DELLE SPAZZOLE 7.1 Smussi delle spazzole Per gli smussi delle spazzole si raccomanda un angolo di 45. Fig. 3 La quota c, secondo la Fig. 3, è data in funzione della quota t o a della spazzola secondo la Tab. 4. Tab. 4 Dimensioni in millimetri Dimensione più piccola tra t ed a 1,6 2 2,5 3,2 4 5 6,3 8 12,5 20 25 32 40 50 Minimo 0, 0, 0,20 0,20 0,25 0,32 0,40 0,50 Spazzole valore della quota c Massimo 0,25 0,25 0,32 0,32 0,40 0,50 0,63 0,80 0,80 1,30 1,50 2,00 Nota Per le spazzole divise (gemellate, triple ecc.), la quota c degli smussi esterni è data in Tab. 4, in relazione alla dimensione complessiva t o a, e non sono previsti smussi tra i singoli elementi di spazzola. Se necessario gli spigoli vivi tra detti elementi di spazzola potranno essere arrotondati. Pagina 6 di 30

Tab. 5 Dimensioni in pollici omessa 7.2 Angoli d inclinazione della faccia di contatto ed angoli d inclinazione superiori Angoli d inclinazione della faccia di contatto. Si raccomandano i seguenti valori per l angolo a: 0 7,5 15 22,5 30 37,5 Le tolleranze ammesse su tutti questi valori sono di ± 1. Fig. 4 Quando a è superiore a 15 e t superiore ad 8 mm lo spigolo vivo in A può essere smussato dal costruttore. Angoli d inclinazione superiori. Si raccomandano i seguenti valori per l angolo b: 0 7,5 15 22,5 30 37,5 45 Le tolleranze ammesse su tutti questi valori sono di ± 1. Fig. 5 Fig. 6 B Quando b è superiore a 15, è ammesso che rimanga in B una striscia piana di larghezza inferiore a 1 mm (Fig. 6). Pagina 7 di 30

7.3 Superficie disponibile per l applicazione della pressione La testa della spazzola deve avere una superficie simmetrica rispetto all asse della spazzola, libera da ogni connessione e sulla quale si possa esercitare la pressione. I valori minimi consigliati di p sono indicati nella Tab. 6. I valori di p si riferiscono sia ad a (Fig. 7) che a t (Fig. 8). Fig. 7 Fig. 8 Tab. 6 Dimensioni in millimetri a (Fig. 7) o t (Fig.8) 12,5 20 25 32 40 50 p (min.) 6,3 6,3 12,5 (1) 20 25 (1) Numerosi portaspazzole, previsti per spazzole di quota a o t uguale a 25 mm, hanno un dito di pressione della larghezza di 12,5 mm. In tal caso il costruttore deve aumentare la quota p ad un valore adatto od usare due trecciole. Qualora fosse difficile od impossibile utilizzare i tipi di connessione rappresentati nelle figure, il costruttore ha la possibilità di utilizzare altri tipi di inserimento delle trecciole. Tab. 7 Dimensioni in pollici omessa Pagina 8 di 30

7.4 Profondità d inserimento q della trecciola nella spazzola Il costruttore può utilizzare, per l inserimento della trecciola nella materia prima che costituisce la spazzola, la parte della spazzola più vicina alla testa. Questa parte è definita dalle figure seguenti: Fig. 9 Fig. q è misurato parallelamente ad r (Fig. 9 e ). Per le spazzole aventi un angolo d inclinazione nella parte superiore, q è misurato dall intersezione tra la faccia superiore e la faccia più piccola (Fig. ). I valori massimi ammissibili per q dipendono da t e da a. I valori dati nelle Tabelle da 8 a sono applicabili qualunque sia la materia che costituisce la spazzola; questi valori prevedono una tolleranza che tiene conto delle normali differenze di fabbricazione nell eseguire i fori destinati alle trecciole e rappresentano i valori massimi di q per spazzole equipaggiate rispettivamente con 1, 2 e 4 trecciole. Il limite di usura di una spazzola deve essere tenuto leggermente al di sopra di questo valore di q. Una riga od un qualunque altro segno che indichi il limite di usura, sarà apposto sulle spazzole dal costruttore, su richiesta dell utilizzatore (7.5). Anche il valore iniziale di r può essere indicato sulla spazzola su richiesta dell utilizzatore, per quanto lo consenta la superficie residua della spazzola consumata. Nel caso di spazzole tandem o gemellate, il valore di q deve essere desunto dalla tabella corrispondente alla sezione di ogni parte. Se il costruttore non può assicurare una connessione soddisfacente applicando i valori dati dalle tabelle, deve informarne l utilizzatore e fargli conoscere il diverso valore di q che è necessario. Pagina 9 di 30

t 5 6,3 8 12,5 20 25 32 40 Tab. 8 Valori massimi di q (in millimetri) 1 trecciola 8 12,5 20 25 32 40 50 7 8 11 12 13 14 Tab. 9 Valori massimi di q (in millimetri) 2 trecciole Tab. Valori massimi di q (in millimetri) 4 trecciole Tab. 11 Tab. 12 Tab. 13 Valori massimi di q (in pollici) omesse 8 9 12 13 14 15 9 11 12 14 15 11 12 13 14 17 11 12 13 14 15 18 12 13 14 15 17 18 13 14 15 17 17 18 18 18 18 50 a t 5 6,3 7 8 12,5 20 25 32 40 a 8 12,5 20 25 32 40 50 7 8 9 11 7 9 11 12 8 9 11 12 13 13 14 15 7 8 9 11 13 14 15 8 9 11 12 13 15 18 9 11 12 13 14 15 18 18 17 18 18 11 18 18 12 13 14 50 18 19 20 21 a 8 12,5 20 25 32 40 50 t 5 6,3 8 12,5 13 13 14 20 25 32 40 13 50 15 17 19 21 13 14 14 15 14 15 17 19 13 14 17 15 18 18 19 14 15 17 18 18 19 20 21 15 17 19 21 Pagina di 30

7.5 Limite di utilizzazione di una spazzola usurata, dimensione rm La dimensione rm, limite di utilizzazione di una spazzola usurata, dipende da un certo numero di fattori, come i valori reali di q o di elementi o parti di elementi associati al materiale della spazzola e che, prendendo parte all applicazione della pressione, sono compresi nella quota r iniziale. Definizione rm è la distanza tra due piani normali all asse della spazzola, passanti per le estremità: della superficie di contatto alla minima lunghezza di sicurezza della spazzola usurata; degli elementi della spazzola o di quelle parti degli elementi, che prendono parte all applicazione della pressione. Un esempio di quanto sopra è fornito dalla seguente figura: Fig. 11 Commenti Il valore di rm non è dato nella presente Norma, ma è lasciato alla scelta e alla responsabilità del costruttore della spazzola in quanto dipende dalla progettazione della spazzola stessa. Per delle ragioni di guida, di marcatura ecc., si dà un limite al valore minimo di rm. Per delle spazzole radiali e per spazzole inclinate con a 15, rm non deve essere inferiore al 35% della r preferenziale (Tab. 2), qualsiasi sia l effettivo valore r della spazzola. Per delle spazzole inclinate con a > 15, rm deve essere ³ 0,3 volte la r preferenziale. È l utilizzatore che deve sorvegliare il consumo della spazzola, con lo scopo di sostituirla quando il limite di utilizzazione rm della spazzola usurata sia stato raggiunto. Una linea, che mostri il limite di utilizzazione suddetto, deve essere tracciata sulla spazzola dal costruttore, su richiesta del committente o di sua propria iniziativa. La linea deve essere indicata su uno dei lati della spazzola, sarà perpendicolare all asse della spazzola e tracciata lungo la larghezza totale della faccia. Quando la superficie di contatto raggiunge un punto della linea, la spazzola è totalmente consumata. Pagina 11 di 30

La Fig. 11a mostra degli esempi in merito: Fig. 11a Se si devono prevedere dei dispositivi che impediscano l usura delle spazzole oltre rm, essi devono essere fissati alla spazzola e non al portaspazzola. Note: 1 Il sistema di pressione montato sulla spazzola è escluso da r ed rm. 2 Contestazioni che non possano essere risolte dal valore rm, devono essere oggetto d accordo. 8 TERMINALI DELLE SPAZZOLE 8.1 Tipi di capicorda, loro intagli o fori d estremità e dimensioni delle relative viti Spessore di metallo per capicorda assiali, a bandiera, a 2 trecciole, tubolari Mentre le dimensioni indicate sui disegni debbono essere rispettate, i particolari di forma dei capicorda sono lasciati alla discrezione del costruttore. Nota I valori delle Tab. 14, 15, 17 e le dimensioni 2 di Tab. danno un minimo gioco per l impiego di chiavi a bussola. 8.2 Capicorda assiali Tab. 14 Viti d (mm) +0,3 0 B (mm) ma L (mm) ma Nota Gli spessori dovranno essere scelti tra i valori della serie R 20. (mm) min. M 2,5 2,8 7 14 3,4 9 M 4 4,3 11 18 6 M 5 5,2 13 20 7 M 6 6,5 17 28 8,5 M 8 8,5 21 32,5 M,5 23 40 13 Pagina 12 di 30

Fig. 12 Capocorda assiale a forcella Fig. 13 Capocorda assiale rotondo chiuso 8.3 Capicorda a bandiera Tab. 15 Viti d (mm) +0,3 0 B (mm) ma A (mm) min. (mm) min. M 2,5 2,8 7 8 3,4 9 9 M 4 4,3 11 12 6 M 5 5,2 13 13 7 M 6 6,5 17 8,5 M 8 8,5 21 20,5 M,5 23 25 13 Note: 1 Le fasce di larghezze normali possono essere impiegate per le dimensioni B dei capicorda a bandiera. 2 Lo spessore delle fasce dovrà essere scelto tra i valori della serie R 20. 3 Per gli spessori minimi raccomandati, vedere la Tab. 21.. Fig. 14 Capocorda a bandiera chiuso Fig. 15 Capocorda a bandiera aperto Pagina 13 di 30

8.4 Capicorda a due trecciole Tab. Viti d (mm) +0,3 0 B (mm) ma b (mm) min. 2 (mm) min. M 4 4,3 11 6 12 M 5 5,2 13 7 14 M 6 6,5 17 9 17 M 8 8,5 21 11 21 M,5 23 11 26 Note: 1 Le fasce di larghezze normali possono essere impiegate per le dimensioni B dei capicorda a due trecciole. 2 La dimensione b si applica unicamente nei casi di capicorda a due trecciole aperti. 3 Lo spessore delle fasce dovrà essere scelto tra i valori della serie R 20. 4 Per gli spessori minimi raccomandati, vedere la Tab. 21. Fig. Capocorda a due trecciole aperto Fig. 17 Capocorda a due trecciole chiuso Pagina 14 di 30

8.5 Capicorda tubolari Tab. 17 Viti d (mm) +0,3 0 B (mm) ma A (mm) min. (mm) min. M 4 4,3 11 12 6 M 5 5,2 13 13 7 M 6 6,5 17 18 8,5 M 8 8,5 21 20,5 M,5 23 25 13 Nota Se il capocorda è previsto con un estremità svasata, come nella Fig. 19, la sua lunghezza dovrà essere aumentata perché la parte svasata non sconfini sulle superfici B A e B, che debbono essere piane. Fig. 18 Fig. 19 Pagina 15 di 30

8.6 Lunghezza delle trecciole La lunghezza delle trecciole si misura come indicato nelle Fig. 20, 21 e 22. Fig. 20 Fig. 21 Fig. 22 Per le trecciole si consigliano le lunghezze della Tab. 18. Tab. 18 Dimensioni in millimetri Lunghezza l totale nominale 20 25 32 40 50 56 63 71 80 90 0 112 125 140 0 Tolleranza +3 0 +5 0 +8 0 Tab. 19 Dimensioni in pollici omessa Pagina di 30

8.7 Caratteristiche delle trecciole Questo articolo costituisce una guida nella scelta della dimensione del conduttore in funzione delle correnti in servizio permanente di cui alla terza colonna della Tab. 20, in condizioni normali di funzionamento. I valori consigliati della sezione nominale, del diametro massimo e della massa minima, sono dati nella Tab. 20. Tab. 20 Sezione nominale (mm 2 ) 0,06 1* 0,15* 0,20 0,25 0,35 0,5 0,75* 1 1,25 1,5* 2 2,5 3,2 4 6 8 12,5 * Modificata secondo IEC 228. Diametro massimo (mm) 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,1 1,3 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,7 3,0 3,3 4,2 4,7 5,3 5,9 6,7 Correnti per singolo conduttore +15% Tolleranza % (A) 2 3 4 4,8 5,5 7 9 12 15 17,5 20 24 28 32 38 50 60 75 85 0 Massa minima (g/m) 0,48 0,72 1,0 1,4 2,0 2,8 4,0 5,6 8,0 13 20 26 32 48 64 80 0 128 Note: 1 Il costruttore delle spazzole dovrà essere avvertito in caso di sovracorrenti eccezionali o di ventilazione ridotta al fine di poter adeguare in conseguenza le dimensioni delle trecciole. 2 Se il conduttore è isolato, il costruttore della spazzola potrà tenerne conto nel determinare la grandezza del conduttore. Pagina 17 di 30

8.8 Correnti ammissibili nei capicorda e spessori minimi dei capicorda Questo articolo stabilisce le correnti consigliate nei conduttori e lo spessore minimo dei capicorda in funzione della loro sezione e delle dimensioni suggerite. Per evitare che i capicorda piccoli vengano utilizzati con conduttori di grande sezione e viceversa, i costruttori indicheranno la corrente ammissibile per ciascuno dei capicorda consigliati. La tabella seguente dà valori indicativi, ma si possono anche utilizzare valori superiori, previo accordo tra costruttore ed utilizzatore. Tab. 21 Viti corrispondenti al foro od intaglio dei terminali M 2,5 M 4 M 5 M 6 M 8 M Spessore minimo (mm) 0,56 0,56 0,8 0,8 1,0 1,12 1,6 Capocorda assiale e a bandiera 15 20 32 50 76 0 150 Corrente ammissibile in regime permanente (A) Capocorda a 2 trecciole 64 0 120 150 240 Le correnti sopra indicate corrispondono alla sezione massima del o dei conduttori che è logico montare su un dato capocorda. Dette correnti s intendono per i capicorda a codolo arrotolato o aggraffato ad esclusione dei capicorda assiali realizzati con la stessa tecnica dei capicorda tubolari (Tab. 17), che non fanno parte della presente Norma. Si raccomanda tutte le volte che è possibile, di utilizzare il più piccolo capocorda compatibile con la corrente massima richiesta. Pagina 18 di 30

APPENDICE A DETTAGLI DEI PORTASPAZZOLE A.1 Oggetto La presente Norma considera i seguenti elementi dei portaspazzole: A.1.2 A.1.2.1 A.1.2.2 A.1.3 A.1.3.1 A.1.3.2 Faccia di fissaggio dentellata dei portaspazzole Profilo dei denti Posizione dei denti Dimensioni interne del cassetto portaspazzole e dimensioni del calibro di controllo degli smussi Verifica delle dimensioni interne dei cassetti portaspazzole Verifica degli smussi interni A.2 Faccia di fissaggio dentellata dei portaspazzole Se la posizione radiale di un portaspazzole è assicurata dall incastro della dentellatura della faccia di fissaggio del portaspazzole con i denti corrispondenti del supporto portaspazzole, la forma e le dimensioni dei denti devono essere conformi alla Norma ISO n. 68 «Filettature ISO per usi generali. Profilo di base» (1) con passo di 1 mm. A.2.1 Profilo dei denti Per il profilo dei denti vedi Fig. A 1. Fig. A 1 Dimensioni in millimetri 0,125 1,00 0,83 0,541 0,866 0,25 0,25 (1) Norma UNI 4533. Pagina 19 di 30

A.2.2 Posizione dei denti Affinché più portaspazzole fissati sullo stesso supporto possano essere regolati ad una stessa distanza dalla superficie del collettore o dell anello, la posizione dei denti rispetto alla base del cassetto deve essere conforme alla Fig. A 2. Nota La quota espressa in millimetri, deve essere un numero intero, con tolleranza di ± 0,2 mm. Fig. A 2 Dimensioni in millimetri A.3 Dimensioni interne del cassetto del portaspazzole e dimensioni del calibro di controllo degli smussi A.3.1 A.3.2 Verifica delle dimensioni interne dei cassetti portaspazzole Le dimensioni interne dei cassetti portaspazzole devono essere controllate con l aiuto di calibri tampone i cui angoli siano sufficientemente tagliati da ammettere i massimi smussi consentiti, utilizzando l uno o l altro dei seguenti metodi: a) un calibro tampone t a «passa» deve essere utilizzato per controllare le dimensioni minime; calibri individuali t e a «non passa» devono essere utilizzati per controllare separatamente le dimensioni massime t e a. La larghezza del calibro t «non passa» dovrebbe essere uguale alla dimensione nominale a del cassetto. La larghezza del calibro a «non passa» dovrebbe essere uguale alla dimensione nominale t del cassetto; b) la dimensione t deve essere controllata per mezzo di un calibro «passa-non passa» di larghezza uguale alla dimensione a minima. La dimensione a deve essere controllata per mezzo di un calibro «passa-non passa» di larghezza uguale alla dimensione t minima. Verifica degli smussi interni Secondo il processo di fabbricazione, gli spigoli interni di un cassetto non sono obbligatoriamente spigoli vivi. Affinché una spazzola smussata conformemente all art. 7.1 (Sez. 2) non possa appoggiare sugli spigoli interni del cassetto, si raccomanda che gli smussi interni del cassetto siano controllati con calibro tampone (Fig. A 3 e Tab. A 1). Pagina 20 di 30

Fig. A 3 Tab. A 1 Dimensioni in millimetri Spazzole Portaspazzole Dimensione più piccola tra t o a 1,6 2 2,5 3,2 4 5 6,3 8 12,5 20 25 32 40 50 Valore dello smusso c Minimo Massimo 0, 0, 0,20 0,20 0,25 0,32 0,40 0,50 0,25 0,25 0,32 0,32 0,40 0,50 0,63 0,80 Valore massimo dello smusso c 1 del cassetto portaspazzole 0,125 0,125 0, 0, 0,20 0,25 0,32 0,40 0,80 1,30 0,63 1,5 2,00 1,25 Nota Per le spazzole divise (gemellate, triple ecc.), la quota c degli smussi esterni è data in tabella, in relazione alla dimensione complessiva t o a, e non sono previsti smussi tra i singoli elementi di spazzola. Se necessario gli spigoli vivi tra detti elementi di spazzola potranno essere arrotondati. Tab. A 2 Dimensioni in pollici omessa Pagina 21 di 30

APPENDICE B QUESTIONARIO TECNICO IEC PER GLI UTILIZZATORI DI SPAZZOLE DI CARBONE CON IL MINIMO DI INFORMAZIONI DETTAGLIATE NECESSARIE AI COSTRUTTORI PER LA SCELTA DELLA QUALITÀ DI SPAZZOLE ADATTA AD UNA MACCHINA NUOVA E L INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE DI EVENTUALI INCONVENIENTI SU UNA MACCHINA INSTALLATA Istruzioni per la compilazione: 1) dove il testo è seguito da una linea o da una casella, utilizzarle per fornire l informazione; 2) dove non c è linea o casella, cancellare le parole o le figure che non interessano; 3) le richieste scritte in carattere grassetto rivestono particolare importanza. Nome ed indirizzo dell utilizzatore Riferimento e data 1 Costruttore della macchina 2 Tipo di macchina 3 Numero di serie 4 Generatore/Motore c.c./c.a./corrente raddriz. reversibile/corrente raddriz. non reversibile 5 Convertitore c.c./c.a.; convertitore c.a./c.c. Nominale normale In servizio massimo 6 Velocità 7 Tensione 8 Corrente 9 Potenza g/min V A kv Servizio 11 Ciclo di carico 12 Numero di fasi 13 Frequenza Hz 14 Numero di poli principali 15 Poli di commutazione: si/no Avvolgimento di compensazione: si/no 17 Eccitazione: derivata/separata/serie/composta 18 Costruzione: aperta/protetta/chiusa 19 Temperatura ambiente C 20 Umidità relativa % 21 Vapori d olio: si/no 22 Gas corrosivi 23 Polveri 24 Vibrazioni 25 Gioco assiale mm Pagina 22 di 30

Fig. B1 Fig. B2 Fig. B3 Radiale a = 0 Fig. B4 Trascinato Fig. B5 A reazione Fig. B6 Cassetto unico, dito unico, spazzole gemellate Fig. B7 Cassetto unico, due dita, spazzole gemellate Fig. B8 Cassetto doppio, due dita, spazzole tandem Fig. B9 Cassetto doppio, due dita, spazzole gemellate in ogni cassetto Fig. B1 Fig. B2 Fig. B3 Fig. B4 Fig. B5 Fig. B6 Fig. B7 Fig. B8 Fig. B9 Pagina 23 di 30

26 Diametro del collettore o degli anelli mm 27 Lunghezza utile del collettore/larghezza degli anelli mm 28 Numero di lamelle 29 Fresatura fra le lamelle: si/no 30 Materiale degli anelli 31 Scanalature elicoidali sugli anelli: si/no 32 Sistemazione degli anelli: tra i supporti/fuori dei supporti 33 Anelli completamente rinchiusi: si/no 34 Le spazzole sollevate in marcia normale: si/no 35 Corrente per anello A: c.c./c.a. 36 Temperatura, in servizio, del collettore/degli anelli C 37 Stato del collettore: Buono; lucido/opaco; liscio/consumato/striato; uniforme/macchiato (macchie regolari, irregolari, di bruciato); colore: chiaro/medio/scuro 38 Data dell ultimo intervento sugli anelli/sul collettore 39 Numero di supporti portaspazzole in linea per collettore 40 Numero di spazzole per linea 41 Numero di anelli 42 Numero di spazzole per anello 43 Dimensioni della spazzola: Fig. B1/B2 - t a r mm 44 Angolo d inclinazione a della spazzola: Fig. B3/B4/B5 gradi 45 Spazzole gemellate: Fig. B6/B7/B8/B9 46 Le spazzole di una linea sono: allineate/sfalsate di mm 47 Pressione applicata sulla spazzola dan 48 Costruttore e qualità della spazzola utilizzata 49 Durata media di esercizio della spazzola h 50 Eventuali inconvenienti Inviare, se possibile, un esemplare della spazzola utilizzata attualmente, di preferenza una spazzola usata oppure uno schizzo completo della spazzola con la sua trecciola e il suo capocorda, come nella sottostante Fig. B. Fig. B Lunghezza della trecciola mm Diametro della vite di fissaggio mm Placchetta metallica o isolante (se esiste) Angolo dõinclinazione superiore b (se esiste) Isolamento della trecciola (se esiste) Uscita della trecciola Angolo dõinclinazione inferiore a (se esiste) Pagina 24 di 30

APPENDICE C METODI DI PROVA PER LA DETERMINAZIONE DELLE PROPRIETÀ FISICHE DELLE SPAZZOLE DI CARBONE PER MACCHINE ELETTRICHE Misura della resistenza elettrica di contatto spazzola-conduttore flessibile Il metodo raccomandato è il metodo del voltmetro-ampermetro. C.1 Attrezzature Si richiede: una sorgente di corrente capace di fornire una corrente regolabile, per esempio tramite un reostato, fra 0 e 0 A; un millivoltmetro, avente una resistenza interna di almeno 1 000 W/V, un errore massimo del 2,5%, una opportuna portata per permettere letture a partire dal 20% del valore di fondo scala; un ampermetro avente un errore massimo del 2,5%, una opportuna portata per permettere letture a partire dal 20% del valore di fondo scala; un interruttore per aprire e chiudere il circuito di prova; un dispositivo o una pinza per stringere la spazzola il più vicino possibile alla superficie di contatto e collegato ad uno dei poli della sorgente di corrente. Questo dispositivo deve permettere il collegamento elettrico con la spazzola in modo che la distribuzione della corrente nella sezione t a della spazzola sia la più uniforme possibile. La pressione di contatto del dispositivo di fissaggio deve essere sufficiente ad evitare ogni riscaldamento sensibile; elettrodi a punta di acciaio inossidabile; un dispositivo opportuno che permetta di stringere il conduttore della spazzola per collegarlo all altro polo della sorgente. La forza di fissaggio non deve deteriorare il conduttore ma deve essere sufficiente perché non si abbia riscaldamento in questo punto. Le Fig. C 1a e C 1b mostrano due disposizioni raccomandate per il circuito elettrico e per il fissaggio della spazzola. Fig. C1a Fig. C1b Pagina 25 di 30

C.2 Procedura di prova Fissare la spazzola ed il conduttore nel sistema di fissaggio e far passare la corrente desiderata nel circuito. Il valore di corrente raccomandato è quello corrispondente alla corrente nominale del conduttore in regime permanente, ma in nessun caso esso deve essere inferiore al % di questo valore nominale. Scegliere le scale opportune sull ampermetro e sul millivoltmetro in modo che le letture non siano fatte che a partire dal 20% del valore di fondo scala. Disporre i due elettrodi collegati al millivoltmetro come segue: a) uno sul conduttore, ad una distanza di 5 mm dalla spazzola, b) l altro sulla spazzola, in una delle posizioni illustrate in Fig. C 2. Fig. C2a Connessione annegata o stampata Fig. C2b Connessione chiodata Dimensioni in millimetri Fig. C2c Connessione saldata Fig. C2d Connessione laterale annegata o stampata Fig. C2e Connessione a staffa saldata o chiodata Dimensioni in millimetri Pagina 26 di 30

Note: 1 L elettrodo dovrà essere applicato su una zona pulita, priva di resina, di colla o di altro prodotto similare. Se le superfici della spazzola sono ramate, l elettrodo deve essere applicato sulla spazzola a 2 mm al di sotto della parte ramata. Le misure così ottenute avranno scarsa relazione o non avranno alcuna relazione con quelle date da una spazzola non ramata. 2 Il metodo è valido per spazzole a più conduttori, purché essi siano fra loro separati. Se i conduttori sono riuniti in un unico terminale, si deve separarli per poterli alimentare individualmente. Questa prova può, generalmente, essere eseguita dal fabbricante prima del montaggio dei terminali. 3 Se la connessione è realizzata con chiodi, un elettrodo deve essere applicato sulla superficie in cui si trova la testa del chiodo direttamente a contatto col conduttore. 4 Per limitare il riscaldamento della connessione spazzola-conduttore, che può influenzare la precisione della misura, la prova deve essere eseguita in meno di 30 s. 5 Questo metodo è utile per determinare i valori relativi, da spazzola a spazzola, della resistenza di contatto spazzola-conduttore. I valori assoluti sono, in effetti, funzione della resistività del materiale della spazzola e della sua configurazione. C.3 Calcolo La resistenza di contatto spazzola-conduttore è data dalla formula seguente: R = U t ---- I dove: R = resistenza, in milliohm; U t = tensione fra i due elettrodi, in millivolt; I = corrente, in ampere. Nota La precisione che si può ottenere non può essere migliore del ± 20%. Misura del carico di rottura a trazione delle connessioni annegate o stampate Questa misura si applica solamente a spazzole con connessioni annegate o stampate (escluse le spazzole con connessioni chiodate o saldate). C.4 Attrezzature L insieme del dispositivo di misura è rappresentato schematicamente in Fig. C 3 e comprende: C.4.1 C.4.2 C.4.3 Un dispositivo di trazione in modo che lo sforzo di trazione sia applicato con incremento graduale ed uniforme, senza colpi. L incremento massimo dello sforzo deve essere di 5 dan/s. Un dispositivo di misura dello sforzo di trazione con errore massimo del 2,5%, in grado di indicare lo sforzo massimo prodotto durante la prova e di non deteriorarsi a seguito di improvvisi annullamenti dei carichi al momento della rottura della connessione. Può andar bene un robusto dinamometro munito di un indice di massima. Un ammortizzatore o altro sistema che tenda a limitare il colpo alla rottura. L azione di questo dispositivo deve agire solo dopo la rottura della connessione. Pagina 27 di 30

C.4.4 C.4.5 Un dispositivo che permetta di collegare il conduttore della spazzola in prova al sistema di trazione. Questo dispositivo deve fissare correttamente il conduttore senza danneggiarlo. Un supporto che permetta di posizionare la spazzola in modo che l asse della connessione coincida con quello dello sforzo di trazione. Questo supporto deve essere in grado di ricevere la spazzola senza permettere scorrimenti. La superficie deve presentare un foro nel quale il conduttore sia sistemato in posizione centrale, con asse coincidente con l asse del foro di connessione nella spazzola e con diametro maggiore di quello di detto foro di connessione. Esempi di supporto sono dati nelle Fig. C 4 e C 5. C.5 Procedura di prova C.5.1 Disporre sul dispositivo di misura il supporto adatto tenendo conto della forma della spazzola e dell angolo del foro di connessione in modo che lo sforzo di trazione sia applicato secondo l asse di questa connessione. Passare il conduttore attraverso l apertura del supporto verificando che gli spigoli di questa apertura non ricoprano il foro di connessione. C.5.2 Collegare il conduttore al dispositivo di collegamento descritto in C 4.4. C.5.3 C.5.4 Applicare uno sforzo di trazione di valore crescente in modo uniforme, senza colpi, in modo che la rottura della connessione abbia luogo almeno 5 s dopo l applicazione dello sforzo. Dopo la rottura della connessione, leggere il carico massimo indicato dall indice di massima del dispositivo di misura dello sforzo di trazione. Questa forza corrisponde al carico di rottura a trazione della connessione. Nota Le spazzole sottoposte alla prova di trazione della connessione non devono essere poste in servizio. Pagina 28 di 30

Supporti delle spazzole Fig. C3 Fig. C4 Supporto per spazzole con connessione inclinata Fig. 5 Supporto per spazzole con testa smussata e connessione inclinata Fine Documento Pagina 29 di 30

La presente Norma è stata compilata dal Comitato Elettrotecnico Italiano e beneficia del riconoscimento di cui alla legge 1º Marzo 1968, n. 186. Editore CEI, Comitato Elettrotecnico Italiano, Milano - Stampa in proprio Autorizzazione del Tribunale di Milano N. 4093 del 24 luglio 1956 Responsabile: Ing. E. Camagni Lire 58.000 Totale Pagine 36 Sede del Punto di Vendita e di Consultazione 20126 Milano - Viale Monza, 261 tel. 02/25773.1 fa 02/25773.222 E-MAIL cei@ceiuni.it