Motores Märklin, ¿Cómo
diferenciarlos, cómo identificarlos y cómo funcionan?
Pero, hay que emplear lenguaje técnico, nuestros trenes funcionan con electricidad y hay que conocerla, no hay que ser ingeniero pero hay que tener unos mínimos conocimientos, y hoy en día con toda la información que hay en la Web eso es facilísimo. O sea que nadie tiene excusa, no vale el "yo de electricidad no se nada" y "empleas palabras muy raras que dan miedo", somos adultos, y lo que no se sabe se aprende, yo intento explicar, y si uno no entiende aparte de preguntar queda la opción de creérselo y ya está.
Después de esta charla vamos al lío......:
En esta figura tenemos el esquema eléctrico de la
locomotora, vamos a ver que es cada cosa:1 Tercer raíl o pukos
2 Patín
3 Antiparasitario de FM
4 Punto de soldadura principal
5 Escobillas
6 Estátor
7 Rotor
8 Eje del rotor
Los elementos 9, 10, 11, 12, 13 forman el relé inversor
9 Electro imán del relé inversor
10 Armadura del relé inversor
11 Muelle del relé inversor
12 Deslizador del relé inversor
13 Conmutador
14 Bombilla
Y por ultimo ese simbolito que es una linea horizontal con unas rayitas inclinadas debajo, es la masa, o conexión a las ruedas
1 Tercer raíl o pukos: Forma parte de la vía y su función es entregar la corriente eléctrica a la locomotora para que funcione
2 Patín: recoge la corriente de los pukos y la pasa a los componentes de la locomotora
3 Antiparasitario de FM: sirve para eliminar interferencias en aparatos de radio/TV en la banda de FM
4 Punto de soldadura principal: Distribuye la electricidad por dentro de la locomotora a los diferentes componentes, motor, relé inversor y bombillas
5 Escobillas: Se encargan de suministrar corriente eléctrica a las bobinas del rotor, es un elemento que se desgasta ya que hace de puente entre la parte externa del motor (estática ) y la interna, el rotor que se mueve. Son 2 escobillas y suelen ser de grafito, o una de bronce y la otra de grafito
6 Estátor: Es la pieza que genera un campo electromagnético necesario para que el motor funcione
7 Rotor: es la pieza del motor donde la energía eléctrica se convierte en energía mecánica, haciendo que el rotor gire, en el rotor, a su vez hay varias bobinas (también llamadas polos) suelen ser 3 o 5; el colector, que es donde se apoyan las escobillas y que a su vez esta formado por unos contactos de cobre (3 o 5 igual que los polos) estos contactos se llaman delgas.
8 Eje del rotor, es el eje alrededor del cual gira el rotor, y tiene un piñón para transmitir el movimiento a las ruedas a través de los engranajes correspondientes
Los elementos 9, 10, 11, 12, 13 forman el relé inversor, pero por ahora no interesa su funcionamiento
9 Electro imán del relé inversor
10 armadura del relé inversor
11 muelle del relé inversor
12 deslizador del relé inversor
13 conmutador
14 bombilla, sirve para iluminar
En esta figura vemos el circuito eléctrico de la
iluminación, es decir de la bombilla los elementos
implicados serían: pukos, patín, punto de soldadura
principal, cable y bombilla de aquí a través de la masa
cerraría el circuito por las ruedas y los raíles. ¡Fácil!
¿no?
Ahora vamos a ver la corriente de tracción, es
decir el circuito que recorre la electricidad por el motor
de nuestras locomotoras. Está marcado en rojo, el camino
es: Pukos, patín, punto de soldadura principal, escobilla,
colector del rotor, bobinado del rotor, colector,
escobilla, estátor, conmutador del relé, masa.Ambos circuitos, iluminación y tracción comparten algunos elementos, por ejemplo el patín y la masa, ¡Fácil!
En la mayoría de locomotoras märklin, solo un
tornillo sujeta la carcasa, un ejemplo de ingeniería muy
cuidada, aquí tenemos una veterana 3022 con su interior al
descubierto.Observamos el bloque motor o bogie motor, el decoder, un märklin 6090, y el preiserman que se encarga de manejar la locomotora.
Aquí
tenemos una märklin 3032, sin la carcasa (1 solo
tornillo) esta locomotora está equipada con enganche
telex y por tanto su cableado es algo mas complicado. En
esta foto hay varios elementos destacables, las
escobillas que son redondas una de bronce y la otra de
grafito, el estátor
del cual solo se ve la parte del imán, la tapa del
motor, de aspecto cuadrado y de la que se ve uno de los
tornillos de sujeción, el de la parte superior derecha.
Para el que no esté acostumbrado a una imagen así, le
conviene fijarse lo mas posible en todos los detalles,
el motor de esta locomotora es un SFCM luego veremos
porqué.
Aquí está de nuevo la 3022, si comparamos con la
imagen anterior veremos que las escobillas son iguales, la
de bronce y la de grafito, el eje del rotor tiene el mismo
aspecto, solo se le ve asomar, sin embargo la tapa del
motor es distinta, en esta el aspecto es mas redondeado y
los tornillos de sujeción están mas separados como en unas
pestañas. Si tuviésemos las dos locomotoras a la vista
veríamos que en esta, la tapa del motor es algo mas
grande. En estas dos locomotoras las escobillas van
paralelas al eje del rotor (se meten dentro de la foto),
por tanto, el colector donde se apoyan es plano, son
motores son motores de colector plano FCM (sus siglas en
inglés) el de la foto
superior es el pequeño, SFCM y el de esta locomotora es el
grande LFCM, ¡truco!: escobillas paralelas al eje del rotor ---> motor de colector plano, FCM
tapa de motor con pestañas ---> motor grande LFCM
tapa de motor sin pestañas ---> motor pequeño SFCM
Otra locomotora, en este caso la 3096, observad
la tapa del motor, y comparar con la foto anterior, las
dos tapas del motor son distintas pero parecidas, es como
si la de abajo estuviese girada 180º, bien, en los motores
LFCM puede haber 2 tapas de motor, en estas 2 fotos podéis
verlas. También se ven, el estátor, los muelles de los
porta escobillas, las escobillas, (bronce y grafito), los
tornillos de la tapa del motor, la toma de masa en uno de
los tornillos, el engrasador (esa pequeña esponja) , el
decoder, un LokPilot en este caso. Motor LFCM.
Otra locomotora, la 3000, una clásica, ¿que diferencias podéis notar?, la principal,
el estátor tiene una bobina y unos cables, es el
típico estátor de
märklin, en este caso la locomotora está digitalizada con
un decoder antiguo un 6080 que permite mantener el estátor original, pero no tiene regulación de
carga ni ajuste de velocidad máxima, observad la tapa del
motor, y las escobillas, este motor es un SFCM.
En este despiece podemos observar
todas las piezas del motor, el número 18 corresponde al
estátor, el 19 es el rotor, el 20 es la tapa del motor
donde van las escobillas (22), que en este caso son
cilíndricas y paralelas al eje del rotor, luego este
motor es uno de colector plano, un SFCM para ser
exactos. La referencia marcada con numero 23 corresponde
a un antiparasitario.
Otra locomotora, en este caso una 3358, originalmente esta locomotora
venia con inversor electrónico,
se puede ver en la foto, también se ve en bogie motor,
¿que se puede ver en él? ¿es igual a los que ya
hemos visto? ¿y las escobillas?....
En este otro despiece, muy parecido
al anterior, se ve claramente que las escobillas (20)
van colocadas perpendiculares al eje del rotor y ambas
son de grafito, el motor es un DCM, de 3 polos. Todas
las piezas son similares a las correspondientes del
motor anterior, pero no son iguales, como se puede
observar.
En esta foto tenemos una buena pista, el
alojamiento de las escobillas es distinto a los que hemos
visto hasta ahora, mientras que los otros era paralelos al
eje del rotor, en este caso son perpendiculares al dicho
eje, así pues este motor es un DCM. También vemos el estátor que
es el original de märklin, con bobina.¡Truco! escobillas perpendiculares al eje del rotor ---> motor DCM
La misma foto pero tenemos marcado el eje del
rotor, la tapa del motor, que vemos tiene forma cuadrada
con los vértices o esquinas redondeados, se ve unos de los
tornillos de la tapa del motor, y el otro esta en el
vértice opuesto, tapado por los cables
En esta foto vemos que las escobillas están
puestas y los muelles están en la posición normal, se ven
también los dos tornillos de la tapa del motor, y el
estátor, con su conexión a una de las escobillas.
Hemos movido los muelles a la posición de
extracción de escobillas, y hemos quitado estas, es
necesario quitarlas para desmontar el motor.
Aquí tenemos el motor desmontado, y se pueden ver
mejor los componentes, hasta ahora hemos visto el eje del
rotor, bien, pues aquí se ve al rotor completo, ahora bien
¿podemos aventurarnos a saber que tipo de rotor es?
¿Alguna ocurrencia? ¡¡Sí, exacto!! es un rotor de 5 polos,
¿alguien sabe por qué? El estátor es el
original de marklin, con bobina.
Esta foto y la anterior son prácticamente
iguales, solo cambia el estátor que en este caso es uno de
imán permanente de ESU o Hamo.
Ya tenemos el motor casi montado, las escobillas
aún no están puestas, veis que en este caso las dos son de
grafito y se observa que su base es casi cuadrada, es una
buena pista para saber que este motor es del tipo DCM, si
a ello le añadimos que las escobillas irán perpendiculares
al eje del motor, ya lo tenemos claro, es un DCM
Vamos a repasar lo aprendido, este es un estátor
DCM
Este es un estátor SFCM
Y este un LFCM
Los tres juntos 
Aquí tenemos los componentes de un motor DCM, el
rotor es el que le corresponde y en este caso es de ....
¡3 polos! ¿adivináis porqué?, en el rotor una flecha
señala una parte que se llama colector o conmutador, y que
ademas está sucia, esta pieza está formada por otras tres
mas pequeñas que se llaman delgas y es donde se apoyan las
escobillas. Esta pieza el colector, en este caso tiene una
forma cilíndrica (Drum) así este motor se llama Drum
Conmutator Motor. O Motor de Colector Cilíndrico.En los otros motores esta pieza el colector, es circular pero plano.
"Si por una espira o por un arrollamiento de espiras (bobina) circula una corriente eléctrica y la bobina esta bajo la influencia de un campo electromagnético, aparece una fuerza sobre las espiras que hace girar a estas, según unas reglas."
Y la ley de Gauss, que viene a decir "que cuando una corriente eléctrica circula crea un campo electromagnético a su alrededor" Y si tenemos una bobina ese campo es la suma de los producidos por cada una de las vueltas de la bobina.
Esto puede parecer magia, pero no lo es, es así, funciona, hay montones de motores eléctricos que funcionan bajo este principio. Pare saber mas sobre las leyes del electromagnetismo está el siguiente enlace:
Cuando aplicamos la corriente a nuestros trenes, esta corriente eléctrica empieza a circular por el estátor y rotor, en el estátor se crea un campo electromagnético, este campo es conducido por la propia forma del estátor alrededor del rotor, la misma corriente pasa también por el rotor, y ya tenemos una corriente circulando bajo la influencia de un campo electromagnético, aparecen una fuerzas sobre el rotor que hacen girar a este, y ya está el motor girando, y por tanto convirtiendo energía eléctrica en energía mecánica.
Cuando tenemos un estátor de imán permanente imán quien crea el campo magnético, y el resto es igual.
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