Fúrógépek üzembiztonságának vizsgálata

MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI DOLGOZAT Fúrógépek üzembiztonságának vizsgálata Lukács Miklós II. éves MSc. gépészmérnök hallgató Konzulens: Dr. Kundrák János egyetemi tanár Gépgyártástechnológiai Tanszék Miskolc, 2010

TARTALOMJEGYZÉK 1. Bevezetés... 1 2. Elméleti áttekintés... 1 2.1. Motorok az elektromos kéziszerszámokban... 4 2.2. Az univerzális motor modellje... 6 2.3. Az MSZ EN 60745-1 szabvány előírásainak rövid ismertetése... 14 3. Az üzembiztonsági vizsgálatok menete... 22 3.1. A mérendő mennyiségek leírása... 23 3.2. A mérés technikai feltétele... 26 3.3. A mérési eredmények kiértékelése... 27 4. Összegzés... 30

1. BEVEZETÉS A TDK dolgozatomban ütvefúrókba szerelt motorcsalád üzembiztonsági jellemzőit vizsgáltam meg és javaslatot tettem a vezérlő elektronika módosítására. A vizsgálatok célja a motorcsalád üzembiztonságának növelése a meglévő meghibásodások elkerülésére. A mérések során a lehető legalacsonyabb fordulatszám-tartományokon az adott idő alatt elért, megengedett melegedési érték mellett felvehető legnagyobb teljesítményt és a hozzá tartozó áramerősség, feszültség értéket határoztuk meg, valamint mértük a vezérlő triak gyújtásszög változását. A mérés sorozat és az elektronika felülvizsgálatának oka, az elektronikával szerelt fúrógépek nagyszámú garanciális problémája. Ugyanis alacsony fordulatszámon való tartós terhelés mellett az elégtelen hűtés következtében az egyes alkatrészek megolvadtak. A munkám célja egy elméleti modell felállítása a szakirodalom alapján, majd a kialakuló jellemzők függvényében javaslat tétel a motor vezérlésének módosítására. 2. ELMÉLETI ÁTTEKINTÉS Az alap probléma egy 750W névleges teljesítményű, elektronikával szerelt ütvefúró tartósan alacsony fordulatszámon leadott nagy teljesítmény melletti melegedése és tönkremenetele. Ez az üzemállapot akkor jelentkezik, ha egy nagy teljesítményű szerszámmal szeretnénk csavarozni, vagy állványba fogva nagy átmérőjű fúrószárral dolgozni, ahol a kis fordulat mellett tartósan nagy teljesítményt kell leadnia a gépnek. A probléma gyökere az elektronika nélküli és az elektronikával szerelt gépek viselkedésében található. Az elektronika nélküli szerszámgép motorjának a fordulatszáma a terhelés növekedésével csökken, azonban ha a terhelés megszűnik a motor felpörög. A ventilátor alacsonyabb fordulatszámon kevesebb levegőt szállít, így a hűtési teljesítménye csökken. Viszont a terhelés megszűntével a motor felpörög és a keletkezett hő eltávozik. 1

Az elektronikával szerelt gép működése ettől jóval összetettebb. A vezérlés működésének megértését segíti az 1. ábra. 1. ábra: Univerzális motor sebességszabályozása [4] Az ábrán egy univerzális motor sebességszabályozó elektronikájának a blokkdiagramja látható. A hálózati feszültséget egy mikrokontroller segítségével változtatjuk a következő módon. A szabályozás segítségével, ami lehet egy potenciométer vagy egy nyomógomb, és a triakot vezérlő mikrokontroller segítségével beállíthatjuk a kívánt fordulatszámot. A kívánt fordulatszámot előállító fezsültséget a triak gyújtásszögének adott értéke határozza meg. Ehhez a fordulatszám értékhez tartozik egy teljesítmény érték, amelyet a gép biztosítani tud a fordulatszám csökkenése nélkül. A növekvő teljesítmény mellett a fordulatszámot a vezérlés úgy biztosítja, hogy a triak gyújtásszögének növelésével egyre nagyobb feszültséget, és áramot enged a motor tekercseire. Ha a triak teljesen kinyitott, de a terhelés tovább nő, a motor fordulatszáma csökken. A 2. ábrán egy példa látható a szinuszhullám kivezérelt részére. 2

2. ábra: A triak gyújtási idő hatása a feszültségre [4] A fordulatszám növelésénél is hasonló módon dolgozik az elektronika. Az állandósult fordulatszámot az adott terhelés mellett egy adott feszültségáramerősség pár alakítja ki. A gép bekapcsolásakor a triggerrel a triak gyújtásszögét változtatjuk, oly módon, hogy a teljesen zárt állapottól kiindulva potméterrel beállított, az elektronika által megengedett legnagyobb gyújtásszögig kinyit. A túlmelegedés oka elsősorban az elektronika által leszabályozott maximális fordulat. Ha nő a terhelés az alacsony fordulatszám mellett, az elektronika egyre nagyobb feszültséget és áramot enged a motor tekercseire, hogy a fordulatszámot az adott értéken tartsa. A terhelés megszűntével a motor ugyancsak a beállított fordulatszámon forog, nem pörög fel. Tehát a ventilátor által szállított levegő mennyisége nem változik a terhelés megszűntével, az általa biztosított hűtő hatás pedig csekély marad. Ezen körülmények miatt van szükség az alacsony fordulaton felvett teljesítmény szabályozására. A probléma megoldásának első lépéseként összefoglalom az elektromos kéziszerszámokban található motorok típusait, majd összegzem az általam vizsgált univerzális motorok működését leíró elméleti képleteket. 3

2.1. Motorok az elektromos kéziszerszámokban A mindennapi gyakorlatban elektromos szerszámként jelölik az összes kézi, szállítható, elektromosan üzemeltetett kéziszerszámot, amelyeknél a villanymotor a szerszám elválaszthatatlan részét képezi. Az 1. táblázat áttekintést ad az elektromos szerszámokban alkalmazott különböző erőforrásokról és a szerszám alkalmazását meghatározó betáplálási forrásuk fajtáiról. 1. táblázat Elektromos kéziszerszámokban alkalmazott motorok Motor típusa Elektromos áram típusa Elektromos áram forrása Motorok az elektromos kéziszerszámokban Kommutátoros motorok Kommutátor nélküli motorok Egyenáramú Univerzális motor állandó motor mágnesekkel Aszinkronmotor EC-motor DC vagy háromfázisú m-fázisú AC, DC egyfázisú AC, U, f AC f magas változtatható elektronika + akkumulátor hálózat ipari hálózat akku vagy háztartási hálózat Az egyenáramú motornál külső áramforrásból vezetünk áramot. Az armatúraáram és a mágneses tér kölcsönhatására nyomaték keletkezik. A motor keféi azokra a kommutátorszeletekre fekszenek rá, amelyek összeköttetésben vannak a semleges vonalban fekvő vezetékekkel. Az egyenáramú motor hurokegyenletei kiindulási alapul szolgáltak az univerzális motor modelljének megalkotásakor. Alacsony feszültségekre méretezve ezek a gépek alkotják az akkus készülékek szabvány meghajtását. 4

Az univerzális motorok a törpemotorok családjába tartoznak. Ezek olyan soros gerjesztésű motorok, amely álló és forgórésze is lemezelt, ezért akár egyen- akár váltóárammal üemeltethetők. Az üzemi jellemzői a két betáplálási formánál nem azonosak. Többnyire háztartási, irodagépek és kéziszerszámgépek hajtására használják. Ezeket a motorokat csak kis teljesítményre készítik. Mivel nincs segédpólusuk, a kefeszikrázás csökkentésére kemény, nagy ellenállású keféket alkalmaznak. Az aszinkron, vagy indukciós gép álló- és forgórésze egyaránt lemezelt vastest. Az állórész tekercselése rendszerint háromfázisú. a tekercsek kezdetét és végét a kapocstáblához kötjük és csillag- vagy delta kapcsolásban csatlakoztatjuk a hálózatra. A forgórész kialakításától függően a motor lehet csúszógyűrűs aszinkron gép, kalickás forgórészű motor hornyaiba vezetőkből készült rudakat helyezünk, melyeket gyűrűkkel rövidre zárunk. Ez a rövidrezárt aszinkron gép. Az aszinkronmotor fordulatszáma a szokványos hálózati frekvenciákkal maximum 3000-3600 1/min. Mindegyik elektromos szerszám jóval magasabb fordulatszámot igényel. Az aszinkrongépet emiatt megnövelt (kb. 300-400Hz) frekvenciával rendelkező különleges hálózatból kell megtáplálni. Aszinkrongépek ezért csak ipari szerszámokban találhatók. Az EC-motor, vagy más néven elektronikusan kommutált motort (EC-motor) gyakran kefe nélküli DC-motornak, ill. brushless-dc-motor -nak (BLDC) nevezik. A kefe nélküli egyenáramú motor vagy elektronikus kommutációjú egyenáramú motor egy szinkron villanymotor, egyenáramú táplálással, ami elektronikusan vezérelt kommutációs rendszerrel rendelkezik a kefés mechanikus kommutáció helyett. Az ilyen motorokban az áram és a nyomaték, a feszültség és a fordulatszám egyenesen arányos. A hagyományos (kefés) egyenáramú motornál a kefék létesítenek mechanikai kapcsolatot a forgórészen lévő villamos érintkezőkkel, elektromos áramkört létrehozva az egyenfeszültségű forrás és az armatúra tekercselése között. Egy BLDC motorban, az elektromágnesek nem mozognak; helyettük az állandómágnesek forognak, és az armatúra marad nyugvó. Ezzel megoldódik az a kérdés, hogy miként lehet átvinni az áramot egy mozgó armatúrába. Ebből a célból a kefe-kommutátor rendszert felváltja egy elektronikus 5

vezérlő. A vezérlő hasonlóan osztja el az áramot, mint az az egyenáramú kefés motornál történik, de ez egy félvezetős áramkör a kefe-kommutátor rendszer helyett. Az állandó gerjesztésű DC-motorok és univerzális motorok jelenleg az elektromos szerszámoknak több mint 90 %-ába kerülnek beépítésre, az egyéb meghajtási elképzelések csak kivételes jelleggel bírnak [1][3]. 2.2. Az univerzális motor modellje A feladatul kapott probléma megoldásának alapját képezte a Kihívás Program keretében készített dolgozatom bevezető része, ahol az univerzális motorok működését leíró egyenleteket foglaltam össze. Ez kirajzolja a motor elméleti görbéit, amelyet az elektronikával befolyásolnak. Az univerzális motorok szerkezete és működése az egyenáramú motorokéval egyezik meg. Ezek olyan soros motorok, amelyeknek az álló és a forgórésze is lemezelt, ezért képesek az egyen- és váltóáramú üzemre. Az álló mágneses teret az állórész tekercseinek gerjesztése biztosítja a forgórész számára, melyek sorba kapcsolódnak a forgórész tekercselésével (3. ábra). A soros gerjesztés előnye, hogy a motoron belüli áramút nem ágazik el, ugyanakkora az áram nagysága illetve a fázisa az állórészen és a forgórészen egyaránt. Ra Ia=Ig Ia Uk Ui M Rg Ig 3. ábra: A soros gerjesztésű motor 6

Ez azért fontos, mert ha váltakozófeszültségű táplálást kap, nem tud különböző fázisszögű áramvektor kialakulni a két tekercselésben, amely a motor hatásfokát rontaná le. Mivel egyenáramú üzemben elmarad az induktív feszültségesés, az azonos fordulatszámot a gerjesztőtekercsük megcsapolásával biztosítják. A nagyobb menetszám az egyenáramú, a kisebb menetszám a váltóáramú üzem számára. A motorok vizsgálata során fontos feltárni a veszteségeket, amelyekkel számolva a hatásfok javítására lesz lehetőségünk. A rendszert terhelő egyik veszteség a főáramkörű veszteség számítási képlete: P f R I 2 a (1) A képletben R-rel jelöljük az armatúratekercs, a soros gerjesztőtekercs valamint a kefék átmeneti ellenállásának összegét. A másik fontos veszteség forrás a súrlódási és vasveszteség, amelyet együtt kezelünk. A súrlódási veszteség a csapágysúrlódásból a légsúrlódásból és a kefesúrlódásból tevődik össze. A vasveszteség az örvényáram- és hiszterézis veszteségből tevődik össze. Az armatúra vezetőiben és az armatúra vastestében is indukálódik feszültség, amely örvényáramokat tart fenn, amely melegíti a vasat, tehát veszteséget okoz. Ez a vastest lemezelésével csökkenthető. A forgó armatúra részei váltakozva haladnak át a pólusok alatt, tehát ismétlődő átmágneseződésnek vannak kitéve. E folyamat alatt keletkező veszteség a hiszterézisveszteség. A vasveszteséget a súrlódási veszteséghez hasonlóan mindig a mechanikai veszteség fedezi, mivel ezek a hatások fékezik a forgást. A vasveszteséget és súrlódási veszteséget együttesen határozzuk meg az üresjárási méréssel. Ha a motort üresen kapcsoljuk a hálózatra, a felvett teljesítmény a gép veszteségeit fedezi. Mivel a soros gerjesztésű motornak nincs üresjárási fordulatszáma, külső gerjesztésű motorként lehet a hálózatra kapcsolni. Az üresjárásban felvett teljesítmény a következő képpen számolható: P0 Pf 0 Ps Pv 0 (2) 7

Üresjárásban a gép súrlódási és vasvesztesége kisebb, mint terhelt állapotban. A veszteségek ezen növekedését járulékos veszteséggel vesszük figyelembe. A 4. ábrán a motor teljesítmény szalagja látható a felsorolt veszteségek tükrében. 4. ábra: Az egyenáramú motor teljesítményszalagja [3] Az univerzális motoroknál motorüzemben külső áramforrásból vezetünk áramot az armatúra vezetékeibe. Az armatúraáram és a mágneses tér kölcsönhatására nyomaték keletkezik, az armatúra forgásba jön. A 3. ábra jelöléseit használva a motor kapocsfeszültsége: Uk Ui IaR a (3) Az armatúraáram és a mágneses tér kölcsönhatására keletkezik a nyomaték. A nyomatékot úgyis kiszámíthatjuk, hogy egy vezetékben folyó áram nyomatékát kiszámolva figyelembe vesszük az összes vezetékben folyó áramot. Ezzel szemben egyszerűbb, ha a belső teljesítményből indulunk ki. Az indukált teljesítmény és az armatúraáram szorzata a gép összes villamos teljesítménye, azaz a belső teljesítménye. 8

M U I (4) i a Ebből kifejezve a nyomatékot: U I i a M (5) A v [m/s] kerületi sebességű armatúra egyetlen l [m] hosszúságú vezetőjében Ui1 feszültség indukálódik. Az l hossz, itt az armatúra hosszával egyezik meg. A B k az indukció közepes értéke. U B l v (6) i1 k A τ pólusosztás kifejezve az armatúraátmérővel és a póluspárszámmal. D 2 p (7) A pólusosztás és az l armatúrahossz szorzata azt az A felületet adja, amelyen a Φ pólusfluxus halad keresztül. Így B k közepes indukcióval a pólusfluxus: D Bk A Bk l 2 p (8) B k 2p D l (9) A kerületi sebesség szögsebességgel kifizetve: D v (10) 2 9

Tehát B k és v értékét behelyettesítve U i1 képletébe: D 2p 1 Ui 1 l p 2 D l (11) A teljes indukált feszültséget megkapjuk, ha ezt az egy vezetékben indukált feszültséget megszorozzuk az armatúra kerületén elhelyezett összes sorbakapcsolt vezeték számával. Ha a vezetékek száma Z, ezek közül nincs mind sorba kapcsolva. A legegyszerűbb esetben is az armatúra tekercselése két párhuzamos ágra oszlik. Többpólusú gépeken a párhuzamos ágak száma kettőnél több is lehet. Ha a párhuzamosan kapcsolt ágak száma 2a, akkor az indukált feszültség: Z 1 p Ui Ui 1 Z 2a 2 a (12) Ha az állandókat egy k állandóba összegyűjtjük: k 1 2 p Z a (13) És figyelembe vesszük, hogy ω=2πn, valamint c p Z, a feszültség: a U 2 k n c n (14) i Ennek segítségével a nyomaték kifejezhető: UI i a 1 p M Z k I 2 a a (15) A motor üzemi tulajdonságairól a jelleggörbék tájékoztatnak. A következőkben megvizsgáljuk a fordulatszám és armatúraáram, a nyomaték és armatúraáram, 10

valamint a nyomaték és fordulatszám közötti kapcsolatot. A (3) és (14) egyenlet egybevetéséből: c n Uk IaR a (16) Ebből kifejezve a fordulatszámot: n U I R c k a a f I a (17) Ahol R a az armatúraáramkör összes sorbakapcsolt ellenállása. Az (15)-ból kifejezve az áramerősséget és behelyettesítve (17)-be, megkapjuk a fordulatszám-nyomaték jelleggörbét, amelyet mechanikai jelleggörbének is nevezünk. U c R ck k a n M f M 2 (18) A 3. ábrán látható, hogy a soros motornál a gerjesztőtekercsen az armatúraáram folyik keresztül, tehát a fluxus az armatúraáram függvénye. A vastelítődéstől eltekintve a fluxus arányos az armatúraárammal. i I a (19) Ezt behelyettesítve (17)-be, ahol A és B állandó: n A B U k IaRa U k Ra A c I c c I U c R c k a a a B (20) 11

Az egyenlet egy olyan hiperbolát ír le, amelynek függőleges aszimptotája az ordinátatengely, a vízszintes aszimptota az abszcisszatengely alatt B távolságra fekvő vízszintes egyenes. Az M=f(I a ) kapcsolat felállításakor eltekintünk a vastelítődéstől, és (19)-et behelyettesítjük (15)-be: M k I KI (21) 2 2 a a A nyomaték tehát az áramerősség négyzetével arányos. Az áramerősség növelésével a vastest telítődik és megszűnik a fluxus és az armatúraáram közötti arányosság. 5. ábra: A soros motor n=f(m) jelleggörbéjének szerkesztése [3] Az 5. ábra M=f(I a ) nyomatéki görbéjén látható, hogy Φ i /Φ arányban a parabola alatt halad a valós görbe. A mechanikai jelleggörbét a legcélszerűbb az M=f(I a ) és n=f(i a ) jelleggörbékből megszerkeszteni. Az 5. ábra n=f(m) görbéjén látható, hogy a terhelés csökkenésével a fordulatszám rohamosan növekszik. A soros motoroknak nincs üresjárati fordulatszáma. Az ábrán látható, hogy a motor a legnagyobb nyomatékot az indulásnál adja le. A fordulatszám növelésével csökken a felvett áram és a nyomaték. Ez a tulajdonság előnyösen kihasználható a különböző járműveknél (troli, villamos) és a kéziszerszámoknál, ahol a legnagyobb nyomatékra az indulásnál van szükség, a fordulatszám fenntartása már kisebb nyomatékkal is fenntartható. Mivel a fordulatszám és a leadott nyomaték szorzata közel arányos, a motor 12

teljesítménytartó. A terhelés csökkenésével a fordulatszám megnő, a motor megszalad, ezért fontos megjegyeznem, hogy a motort tilos terheletlen állapotban indítani. A motorok a nagy indítónyomaték miatt álló helyzetből való induláskor a névleges áram akár hússzorosát is felveheti a gép, ezért ha a csapágyak megszorulnak, a motor azonnal leég. Általában lomha olvadóbiztosító védi meg a motort a leégéstől. Ezek a motorok minimális karbantartást igényelnek. Két érzékeny pontjuk van ebből az egyik a csapágyazás, a másik a kommutátor és a szénkefék [3]. A motor működéséhez elengedhetetlen a forgó- és állórész egymáshoz viszonyított szabad elfordulása. Ezt a kisebb teljesítményeknél sikló, a nagyobb teljesítményeknél többnyire gördülőcsapágyakkal biztosítják. Az elhasználódott, szoruló vagy lötyögő csapágy a motor élettartamát nagyságrendekkel megrövidítheti. Mivel a gyártmány kéziszerszámokba kerül beépítésre, fontos gondoskodni a csapágyak por elleni védelméről mind konstrukciós kialakítással, mind porvédővel ellátott csapágyak alkalmazásával. A meghibásodás másik jellemző oka a kommutátor és a szénkefék érintkezési hibái, melyek idő előtti elhasználódást és elektromos zavarokat okoznak. A kommutátoros motorokat minden esetben zavarszűrő egységekkel kell ellátni, mivel a kommutálással keletkező szikrák zavart okozhatnak a közeli, üzemben lévő rádió-, televízió- és távbeszélő készülékekben. Ezek csökkentésére a motorral párhuzamosan kötött kondenzátorokat alkalmaznak, melyek rövidre zárják a nagyfrekvenciás zavarjeleket. Ezeket a szűrő egységeket a motorra utólag lehet rákötni. A zajok csökkentése a kommutátor megfelelő megmunkálásával is javítható, mellyel megfelelő helyzetbe hozzák a motor tengelyéhez képest az érintkező felületeket. Nagy fordulatszámon az egyenetlen felületek fölött a kommutátor ívet húzva átugorhat. A szénkefék típustól függően különböző keménységben és méretekben készülnek. Fontos a kefék pontos illeszkedése a foglalatba, mivel a lötyögéskor keletkező helyzetváltoztatások ismételten kefeszikrázást idéz elő [2]. 13

2.3. Az MSZ EN 60745-1 szabvány előírásainak rövid ismertetése A következőkben a szerszámgép-vizsgálatok áttekintésének érdekében az éppen aktuális vizsgálati és biztonsági szabványokat kellett megismernem. A villamos motoros kéziszerszámok biztonsági előírásait az MSZ EN 60745-1:2005 szabvány szabályozta. Ehhez képest kisebb változásokat tartalmaz a legújabb, 60745-1:2006 szabvány. A következőkben igyekeztem összefoglalni a feladatomhoz kapcsolódó részeket. Ez az európai szabvány a motoros vagy mágneses hajtású olyan villamos kéziszerszámokra érvényes, amelyeknek névleges feszültsége egyfázisú váltakozó áram vagy egyenáram esetén legfeljebb 250V, háromfázisú váltakozó áram esetén 450V. Amennyire lehetséges ez a szabvány foglalkozik azokkal a kéziszerszámok jelentette veszélyekkel, amelyekkel a szerszám rendeltetésszerű használata során bárki találkozhat. Ez a szabvány a vízhálózatra csatlakoztatható motoros, villamos kéziszerszámokra is vonatkozik. Továbbá nem érvényes a szabvány a robbanóképes közegben (por, gőz vagy gáz) használatos kéziszerszámokra, az élelmiszerfeldolgozó vagy tartósító kéziszerszámokra, a gyógyászati célú kéziszerszámokra és az EN 60335-2-45 hatálya alá tartozó villamos fűtésű szerszámokra. A szabványra és az általam használt mennyiségekre érvényes fogalom meghatározások a következők: A szövegben előforduló feszültségek és áramok eltérő előírás hiányában effektív értékek. A névleges feszültség (rated voltage) a gyártó által a szerszámhoz megadott feszültség, háromfázisú táplálás esetén a fázisok közötti feszültség. A névleges feszültségtartomány (rated voltage range), a gyártó által a szerszámhoz megadott alsó és felső határértékével kifejezett feszültségtartomány. Működési feszültség ( working voltage), a vizsgált részen lévő legnagyobb feszültség, amikor a szerszám névleges feszültségre van kapcsolva és rendeltetésszerű terheléssel működik. 14

Névleges teljesítmény (rated input), a gyártó által a szerszámhoz megadott, wattban kifejezett felvett teljesítmény. Névleges teljesítménytartomány (rated input range), a gyártó által W-ban megadott, az alsó és felső határértékkel kifelezett teljesítménytartomány. Névleges áram (rated current), a gyártó által a szerszámhoz megadott áram. Ha a szerszámhoz nincs áram megadva, akkor a szabvány szempontjából a névleges áram az az áram, amely akkor mérhető, ha a szerszám a névleges feszöltségről a rendeltetésszerű terheléssel működik. Névleges frekvencia (rated frequency), a gyártó által a szerszámhoz megadott frekvencia. Rendeltetésszerű terhelés (normal load), a szerszám adott, a névleges teljesítmény vagy a névleges áram eléréséhez szükséges terhelés minden, rövid vagy szakaszos üzemre vonatkozó jelölés figyelembevételével és egyéb előírás hiányában az esetleges fűtőelemek rendeltetésszerű működésével. A rendeltetésszerű terhelés a névleges feszültségre, vagy a névleges feszültségtartomány felső határértékére vonatkozik. Üresjárati teljesítmény, áram (no load input/current), Az a legnagyobb teljesítmény vagy áram, amelyet a szerszám akkor ér el, amikor névleges feszültségen és frekvencián működik úgy, hogy a gyártó által a szerszámhoz mellékelt és a gyártó utasításai szerint beállított és felszerelt tartozékokra külső munka(terhelést) nem adnak. Névleges üresjárati fordulatszám (rated no-load speed), a gyártó által a szerszámhoz megadott, a névleges feszültséghez, illetve a névleges feszültségtartomány felső határértékéhez tartozó üresjárati fordulatszám. Ezeken az alapfogalmakon kívül a szabvány ebben a fejezetében felsorolja és definiálja a különböző csatlakozóvezetékek típusait, a csatlakozókat, valamint a különböző szigetelési osztályokat. Rögzítésre kerülnek az általános követelmények, miszerint a szerszám kialakítása és szerkezete olyan legyen, hogy rendeltelés szerű használatban biztonságosan 15

működjön és ne veszélyeztesse sem a személyeket, sem a környezetét, még a rendeltetésszerű használatban előforduló gondatlan használat esetén sem. Az általános vizsgálati feltételek rögzítik többek között a minták számát. Eszerint bizonyos pontok kivételével a vizsgálatokat a lehetőségekhez és a károsodásokhoz mérten ugyanazon a mintán kell elvégezni, a teszteken ugyanannak a szerszámnak kell megfelelni. A teszteket, ha más előírás nem szabja meg, a felsorolás szerint kell elvégezni. A vizsgálatokat a használatban legkedvezőtlenebb helyzetben kell elvégezni. A vizsgálatokat huzatmentes és általában 20±5 C környezetben kell elvégezni. A csak váltakozó áramú szerszámokat váltakozó árammal, és ha fel van tüntetve, a névleges frekvencián kell vizsgálni Ha a szerszám mind egyen, mind váltakozó feszültséggel képes üzemelni, akkor a legkedvezőtlenebb táplálást kell választani. Ha frekvenciatartományok vannak feltüntetve, akkor a legkedvezőtlenebb frekvencián kell a vizsgálatokat elvégezni. Ha a szerszámnak több névleges feszültsége van, akkor a legkedvezőtlenebb értéken kell vizsgálni. Ha a gyártó többfajta tartozék használatát teszi lehetővé, akkor a szerszámot azokkal a tartozékkal kell vizsgálni, ami a legkedvezőtlenebb eredményt adja. A vizsgálat alatt a táphálózat mentes legyen minden olyan külső forrásból származó zavaroktól, amelyek a vizsgálat eredményét befolyásolnák. Ezeken felül a terhelés megválasztásakor kerülni kell a többlet igénybevételek megjelenését, valamint a szabvány kitér a különböző érintésvédelmi osztályokra vonatkozó előírásokra is. A környezeti követelmények pont alatt a szabvány kitér a zajcsökkentésre, a zajvizsgálati előírásokra valamint a hangteljesítmény meghatározására. Szabályozza a zajvizsgálatnál alkalmazott telepítési és felszerelési körülményeket. A környezeti követelményeknél foglalkozik a szerszám használatakor kialakuló rezgésekkel, a rezgéscsökkentési elvekkel, a rezgésmérés általános elveivel, a mérőeszközökkel valamint a mérés körülményeivel. A szerszámok áramütéssel szembeni védelem szempontjából történő csoportosítását az I., II. és III. érintésvédelmi osztály követelményeinek teljesülését vizsgáló mérésekkel kell elvégezni. A következő pontban kitér a megjelölésre és használati útmutatóban foglaltakra. 16

A következő pontban az aktív részek megérintése elleni védelemre tér ki. A szerszámok szerkezeti kialakítása és burkolata nyújtson kielégítő védelmet az aktív részek véletlen megérintése ellen. Egy megérinthető rész nem minősül aktív résznek, ha a részt érintésvédelmi törpefeszültség táplálja, feltéve, hogy a váltakozó feszültség csúcsértéke legfeljebb 42V, illetve az egyenfeszültség legfeljebb 42V. Továbbá nem minősül aktív résznek, ha a részt az aktív részektől védőimpedancia választja el. Védőimpedancia esetén a szóban forgó rész és az áramforrás között folyó egyenáram ne haladja meg a 2mA-t, a váltakozó áram csúcsértéke pedig a 0,7 ma-t. Továbbá 42V feletti, de legfeljebb 450V csúcsfeszültség esetén a kapacitás nem haladhatja meg a 0,1 μf-ot. 450V feletti, de legfeljebb 15kV csúcsfeszültség esetén a kisülési töltés ne haladja meg a 45 μc-ot. A követelmények teljesülését a névleges feszültségről táplált készüléken végzett méréseken kell ellenőrizni. A feszültségeket és áramokat a vizsgált rész és a hálózat minden pólusa között meg kell mérni. A kisülési töltést közvetlenül a hálózat megszakítása után kell mérni. Ezeknek a követelményeknek teljesülnie kell a szerszám rendeltetésszerű használatának megfelelő bármely helyzetben való működtetése közben, még a leszerelhető alkatrészek eltávolítása után is. A szabvány foglalkozik a motorok indításával. Ezalatt az indítókapcsolók helyes működését kell megvizsgálni. Ezt a szerszám üresjáratban való, tízszer egymásutáni, a névleges feszültség 0,85-szorosáról történő működtetésével győződnek meg a követelmény teljesüléséről. A túlterhelés elleni védelmi szerkezeteknek tilos működni az indítási feltételek mellett. A felvett teljesítmény és áram tekintetében előírás, hogy a névleges felvett teljesítmény vagy névleges áram legalább 110%-a legyen a mért üresjárati teljesítménynek vagy áramnak. Ha a gépen több feszültségtartomány van feltüntetve, akkor az alsó és a felső tartományon is el kell végezni a mérést. A mérést az állandósult állapotú szerszám felvett teljesítményének vagy áramának a mérésével kell ellenőrizni, miközben minden egyidejűleg működni képes áramkör működik. A következő ponttal a gyakorlati feladatom témája miatt behatóbban foglalkoztam. A 12. pont a melegedéssel foglalkozik. Eszerint rendeltetésszerű használatban a 17

szerszám hőmérséklete ne legyen nagyobb az előírtaknál. A követelmény teljesülését a különböző részek melegedésének meghatározásával kell ellenőrizni. A szerszámokat nyugvó levegőben, rendeltetésszerű terheléssel az állandósult hőmérsékleti állapotig kell működtetni. A nyomaték alkalmazásával egyidejűleg a feszültséget a névleges feszültségnek vagy a 0,94 sorosára, vagy az 1,6 szorosára, vagy a névleges feszültségtartomány középértékére kell állítani aszerint, hogy melyik a legkedvezőtlenebb. A melegedést, a tekercsmelegedés kivételével, vékony huzalból készült hőelemek segítségével kell meghatározni. Ezeket úgy kell kiválasztani és elhelyezni, hogy a vizsgált rész hőmérsékletét a lehető legkevésbé befolyásolják. A villamos szigetelés melegedését, a tekercs szigetelések kivételével, a szigetelés felületeinek olyan felületein kell meghatározni, ahol a meghibásodás rövidzárlatot, az aktív részek és a megérinthető fémrészek érintkezését, szigetelés áthidalását vagy a kúszóáram utak vagy légközöknek a későbbiekben előírt értékei alá csökkenését okozhatja. A tekercsek melegedését ellenállás módszerrel kell meghatározni, kivéve ha a tekercsek nem egyformák, vagy bonyolult a méréshez szükséges csatlakozások elkészítése. Ilyen esetben a melegedést hőelemek segítségével kell meghatározni. A melegedés meghatározására használt hőelemeket úgy kell kiválasztani és elhelyezni, hogy a vizsgált rész hőmérsékletét a lehető legkevésbé befolyásolják. A fogantyúk, gombok, markolatok és hasonló részek melegedésének meghatározásakor figyelmet kell fordítani minden, a rendeltetésszerű használatban megmarkolt részre, továbbá a forró fémmel érintkező szigetelőanyag részekre. A szétszerelés és összerakás végeztével a felvett teljesítménnyel ellenőrizni kell annak helyességét. A több erű vezeték szétválási pontja olyan hely, ahol hőelemet kell elhelyezni. Fontos paraméter a szerszámok működési ideje. A működési idő a rövid üzemidejű szerszámok esetén a névleges üzemidő legyen. A szakaszos üzemű szerszámok esetén az egymást követő ciklusok az állandósult állapot eléréséig tartanak. A ciklusokban az üzemidő a névleges üzemidővel, a szünetidő a névleges szünetidővel azonos. Az állandó működésű szerszámok esetén az állandósult állapot eléréséhez szükséges idő. 18

A vizsgálat alatt a védőeszközök ne működjenek. A melegedés értékek ne haladják meg a táblázatban előírtakat. 2. táblázat: Az alkatrészek rendeltetésszerű használat melletti legnagyobb megengedett melegedés értékei Alkatrész Melegedés [K] Tekercsek, ha a tekercsszigetelés HD 566 szerinti hőállósági osztálya A osztály 75 (65) E osztály 90 (80) B osztály 95 (85) F osztály 115 H osztály 140 200-as osztály 160 180 220-as osztály 210 250-es osztály Készülékcsatlakozó-dugó csapjai Meleg körülményekre 95 Hideg körülményekre 40 Kapcsolók és hőnmérséklet-határolók környezete T jel nélkül 30 T jellel T-25 Belső és külső vezetékek, beleértve a hálózati csatlakozóvezetékeket is, gumi- PVC- szigetelése Hőmérsékleti osztály nélkül 50 Hőmérsékleti osztállyal (T) T-25 Kiegészítő szigetelésként használt vezetékköpeny 35 Természetes gumitömítésként vagy egyéb részként használva, ha károsodása befolyásolhatja a biztonságot Kiegészítő vagy megerősítő szigetelésként 40 19

Egyéb esetekben 50 Lámpafoglalatok E14 és B15 Fém vagy kerámia típus 130 Szigetelt típus, kerámia kivételével 90 T jelöléssel T-25 Szigetelésként használt anyagok a huzalok és a tekercsek szigetelésének kivételével Itatott vagy lakkozott textil, papír vagy prespán 70 Rétegelt műanyag, amelynek kötőanyaga Mellamin-formaldehid, fenol-formaldehid vagy fenol-furfurol 85 (175) gyanta 65 (150) Karbamid-formaldehid gyanta 120 NYÁK lapok epoxigyanta kötőanyaggal Sajtolt műanyagok 85 (175) Fenol-formaldehid cellulóz töltőanyaggal 100 (200) Fenol-formaldehid ásványi töltőanyaggal 75 (150) Mellamin-formaldehid 65 (150) Karbamid-formaldehid 110 Poliészter üvegszál erősítéssel 145 Szilikongumi 265 400 Oli-tetrafluoretilén - Tiszta csillám és nyomás alatt szinterelt kerámia kiegészítő - vagy megerősített szigetelésként Hőre lágyuló műanyag Fa, általában 65 Kondenzátorok külső felülete A legnagyobb üzemi hőmérséklet (T) feltűntetésével T-25 A legnagyobb üzemi hőmérséklet (T) feltűntetése nélkül Kis kerámiakondenzátorok rádió- és tv zavarszűrésre 50 Az IEC 60384-14 vagy az EN 60065 14.2 előírásait kielégítő 50 20

kondenzátorok Egyéb kondenzátorok 20 Fűtőelemek nélküli szerszámok külső burkolata a rendeltelés szerű 60 használatban kézben tartott fogantyúk kivételével A rendeltetésszerű használatban folyamatosan kézben tartott fogantyúk, gombok, markolatok és hasonló alkatrészek, ha az anyaguk Fém Porcelán vagy üvegszerű anyag 30 40 50 Sajtolt műanyag, gumi vagy fa A rendeletetésszerű használatban csak rövid ideig kézben tartott fogantyúk, gombok, markolatok és hasonló alkatrészek (kapcsolók), ha anyaguk Fém Porcelán vagy üvegszerű anyag 35 45 60 Sajtolt műanyag, gumi vagy fa T C lobbanáspontú olajjal érintkező részek T-50 Figyelembe véve azt a tényt, hogy az univerzális motorok, relék, mégnestekercsek és hasonló alkatrészek tekercseinek átlaghőmérséklete rendszerint meghaladja azon pontok műmérsékletét, ahol a hőelemek elhelyezhetők. A zárójel nélküli értékek az ellenállás módszer használata esetén, a zárójeles a hőelemes módszer használata esetén érvényes. Vibrátorok és ac motorok mérése esetén mindkét esetben a zárójel nélküli értékek érvényesek. A vizsgálat megkezdésekor a tekercsek hőmérsékletének meg kell egyeznie a szoba hőmérsékletével. A vizsgálat végén ajánlatos a tekercsek hőmérsékletét úgy meghatározni, hogy a kikapcsolás után az ellenállások mérését azonnal el kell kezdeni, majd rövid időközönként meg kell ismételni úgy, hogy az ellenállás-idő 21

görbe felvehető, és ebből a kikapcsolás pillanatához tartozó ellenállás meghatározható legyen. Fontos kritérium a gépek üzemelése közben a szivárgó áramok vizsgálata. A követelmény teljesülését a következő vizsgálattal, 1,06 szoros névleges feszültségű tápfeszültséggel vizsgáljuk. A vizsgálatot váltakozó árammal végezzük, kivéve a kizárólag egyenáramú szerszámokat, amelyeken a vizsgálatot nem kell elvégezni. A vizsgálat megkezdése előtt a védőimpedanciát le kell kapcsolni le kell kapcsolni az aktaív részekről. A szerszámot ajánlatos szigetelőtranszformátorról táplálni, mert különben el kell szigetelni a földtől. Villamos szilárdság vizsgálatát szobahőmérsékletű szerszámon, a hálózatra nem csatlakoztatva kell elvégezni. A vizsgálatok megkezdése előtt a védőimpedanciát le kell választani az aktív részekről. A vizsgálatot szobahőmérsékleten végezzük. A szigetelésre 1 perc időtartammal 50Hz vagy 60 Hz frekvenciájú, lényegileg szinuszhullám alakú feszültséget kell kapcsolni. Egyéb előírás hiányában a vizsgálófeszültség értékét és alkalmazási helyeit a következő táblázat tartalmazza. A szigetelőanyagból készült megérinthető részeket fémfóliával kell borítani [5]. 3. AZ ÜZEMBIZTONSÁGI VIZSGÁLATOK MENETE A probléma okának feltérképezése jelentette az első lépést. Mivel az univerzális motorok legérzékenyebb pontja a kommutátor, a túlmelegedés jeleit is itt észleltük. Az alacsony fordulaton történő terhelés során a kefetartó réz hüvely beolvadt a műanyag foglalatba, és a szénkefe oldalait villamos ív okozta égésnyomok borították. A melegedés elkerülése érdekében a következő alkatrészek módosítására irányuló vizsgálatok indultak meg. A ventillátor lapátozásának újratervezése, hogy alacsony fordulaton is megfelelő mennyiségű levegőt szállítson. A kefetartó és a kefe közötti elektromos kontaktus javítása, mivel a hő nagy részét a kefe és a kefetartó közötti nagy átmeneti ellenállás generálja. 22

A motor elektronikájának módosítása mérési adatokból számított határadatok segítségével. A feladatom a motor elektronika módosítására tett javaslat elkészítése volt, ahol az elméleti alapok elsajátítása után a problémás szerszámgép vizsgálata következett. Az első lépés a vizsgált kéziszerszám előkészítése volt. Ezt a mérést végző technikus végezte el, ügyelve a ház lehető legkisebb mértékű módosítására és az eredeti áramlási viszonyok megtartására. A preparálás során az állórész tekercseinek vezetékeit kivezette a tekercsek ellenállásainak és hőmérsékletének méréséhez. A forgórész ellenállásának és hőmérsékletének méréséhez biztosítani kellett a szénkefék gyors eltávolítását a kommutátor-szeletekről, és megjelölni az egy vezetékhurokhoz tartozó kommutátor szeleteket, ahol a mérés elvégezhető. Az állórész vastest hőmérsékletének méréséhez egy hőellenállást is beépítettek. Ezen kívül a szerszámot befogó készülékre egy a fokozatos fordulatszám változtatást biztosító mechanizmust is felszerelt. 3.1. A mérendő mennyiségek leírása A mérés az eredeti melegedés-vizsgálattól sok jellemzőjében különbözik. Az kiindulási értékek, mint tápfeszültség, frekvencia ugyanaz. A melegedés vizsgálat során a legnagyobb fordulaton végzik a vizsgálatot, egyre növekvő terhelések mellett, míg el nem érik a névleges teljesítményt és a motor lassul. A vizsgálatok időtartama, vagyis az állandósult hőállapot elérése átlag 40 percet vesz igénybe. Ez a terhelési mód azonban nem ad képet a motor alacsony fordulaton bekövetkező viselkedésére. A módosított melegedés vizsgálat során az áramköri elemek hőmérséklete, a tekercs ellenállások, nyomaték, fordulatszám, hatásfok teljesítmények, áram és fázisszög mérése mellett más jellemzőket is megvizsgáltunk. A vizsgálatok kifejezetten az alacsony fordulatszám-tartományban végzett terhelés okozta melegedés határértékének megállapítására irányultak. A motor viselkedésének megértése céljából oszcilloszkópon mértük a felvett áramerősség effektív értékét 23

egy lakatfogó segítségével, valamint a triak gyújtási szögét, pontosabban gyújtási idejét. Az adott fordulatszám melletti legnagyobb megengedhető felvett teljesítményt többszöri kísérletezéssel határozta meg a technikus. A cél egy olyan terhelési szint meghatározása, ami mellett a szerszámgép 10 perc alatt eléri a megengedhető legnagyobb hőmérsékletet. A T [ C] ~ M 6. ábra: Az üzem közbeni mérés vázlata A 6. ábrán az üzem közbeni mérések vázlata látható. A triak gyújtási idejét oszcilloszkópon mértük meg, a motor állórészének a hőmérsékletét egy hőellenállással követtük nyomon. A tápegység a hálózati feszültséget biztosította számunkra, ezért azt nem volt szükséges mérni. A motor leállítása után azonnal megmértük a tekercsek ellenállását, azok hőmérsékletének meghatározásához (7. ábra). T [ C] Ω Ω M 7. ábra: A motor üzem utáni vizsgálata 24

Ezen kiinduló adatok segítségével határoztam meg azt a felületet az [U,I,n] koordináta rendszerben, ahol a gép még nem ég le. A mennyiségek közötti összefüggések áttekintésénél úgy kellett gondolkoznom, mint a motor elektronikájának. Azokat a bemenő mennyiségeket kellett figyelembe venni, és összefüggésbe hozni az áramerősséggel, amelyet a motor elektronika szenzorai közvetítenek a triak-ot vezérlő mikrokontroller felé. A mért adatok a hőmérséklet mellett a következők: Felvett teljesítmény (P 1 ) Leadott teljesítmény (P 2 ) Hatásfok (η) Hálózati feszültség (U h ) Armatúra áram (I a ) cos φ Fordulatszám (n) Nyomaték (M) Gerjesztő tekercs ellenállás (R 1 ) Gerjesztő tekercs ellenállás (R 2 ) Forgórész tekercs ellenállás (R anker ) Triak gyujtásidő (Triak t) Motor feszültség (U motor ) Ezekből az értékekből számoltam, a modell jelöléseihez igazodva a következő mennyiségeket: Eredő ellenállás (R a ) Főáramköri teljesítmény (P főáramkör ) Vasveszteség és súrlódási veszteség (P v +P s ) Indukált feszültség (U i ) Fluxus (Ф) α arányossági tényező (α) Ezek szükségesek voltak a triak új beállítasai mellett a teljesítmény értékek és egyéb jellemzők visszakövetéséhez. A közelítést természetesen hibák terhelik, de jó 25

kiindulási alapot jelent a későbbi mérésekhez és az új beállítás melletti maximális teljesítmény és fordulatszám értékek megjósolásához. 3.2. A mérés technikai feltétele A próba során a legfontosabb külső hatás, a terhelés létrehozásához a motort fékezni kell. Erre a célra a következőkben ismertetett örvényáramú féket használjuk. A méréseket egy számítógéppel összekötött fékpadon végezték a technikusok. A motorok és az azokat minősítő szabványok fejlődése folyamatosan újabb fékgépek és rendszerek kialakulást kívánja meg. Az egyik legelterjedtebb fékgép típus az úgynevezett örvényáramú fék (8. ábra). 8. ábra: A méréskor használt fékberendezés 26

A motor a fékgép forgórészét hajtja, amelyre egy lágyvasból készült, kistehetetlenségű fogazott tárcsa van rögzítve. A tárcsa a kvázi állórész gerjesztő tekercsei között forog, melyet egyenárammal gerjeszt a fék szabályzó elektronikája. Az indukálódó örvényáram a tárcsát fékező mágneses teret hoz létre, amely fékezi a forgó részt. A fékezés függ a gerjesztéstől, így a gerjesztés változtatásával jól szabályozható a fékező nyomaték, ami jelentős előnye ennek a fékgép típusnak. A fékgép állórésze is csapágyazva van a tartószerkezethez, és elfordulását egy erőmérő cella akadályozza meg. Az erőmérő cella segítségével mérhető a fékező nyomaték (9. ábra). E 9. ábra: A mérési elrendezés vázlata 3.3. A mérési eredmények kiértékelése A mérési eredmények kiértékelését a Microsoft Office Excel táblázatkezelőben végeztem el. A görbék közelítésének a hibáját a Solver modul segítségével minimalizáltam. Az elméleti áttekintésben található képletekből és a mért adatokból meghatároztam a motor elméleti [U mot, n mot, I a ] felületét, vagyis az adott fordulatszám és motoráram mellett milyen áramerősségek alakulhatnak ki az adott fordulatszámokon. 27

0 160 320 480 640 800 960 1120 1280 1440 1600 1760 1920 2080 2240 2400 2560 2720 2880 I c a U n c 1 2 2 k R a p Z a (22) Ahol p a póluspárok száma, 2a a párhuzamosan kapcsolt ágak száma és Z az armatúra kerületén lévő vezetékek száma. Ezek az adatok a motor konstrukciós és tekercselési jellemzőinek a függvénye. Áramerősség-fordulat-feszültség 25,00 20,00 15,00 Áramerősség 10,00 20,00-25,00 15,00-20,00 10,00-15,00 5,00-10,00 0,00-5,00 5,00 0,00 S41 S31 S21 Feszültség S11 Fordulatszám S1 10. ábra: Az áramerősség alakulásának elméleti értéke A 10. ábrán látható elméleti felületet a fejezet elején látható képlet segítségével rajzoltam ki. Látható, hogy bizonyos fordulatszám-feszültség kombinációknál akár 23A áramerősséget is kialakulhatna, amely sokszorosa a névleges értéknek. Azért, hogy ezek a szélsőséges esetek tartósan ne álljanak fent, a triak gyújtásszögének változtatásával tudjuk befolyásolni a motor feszültséget, amely adott áramerősség mellett adott fordulatszámot hoz létre. A mért adatok segítségével felállítottunk egy határértéknek számító fordulatszámáramerősség görbét, melyet egy másodfokú függvénnyel közelítettünk. Ezt 28

0 240 480 720 960 1200 1440 1680 1920 2160 2400 2640 2880 tekintettünk határértéknek a mindenkori feszültség-értékeknél, és ezzel a felülettel vágtuk el az elméleti felületet (11. ábra). I meg - n motor - U motor 3,50 3,00 2,50 2,00 I motor 1,50 1,00 3,00-3,50 2,50-3,00 2,00-2,50 0,50 0,00 1,50-2,00 1,00-1,50 0,50-1,00 S41 0,00-0,50 S31 S21 S11 U motor S1 n motor 11. ábra: A mért határadatok Így kaptunk egy térgörbét, amelynek a fordulatszám-feszültség vetületét vizsgáltuk tovább. A feszültségből meg tudtuk határozni mi az a triak-gyújtásszög, ami a határérték-áramot előállító feszültséget és ennek segítségével fordulatszámot állítja elő. Egyszerűbben megkaptuk azt a triak-t n motor görbét, ami felett bármilyen gyújtásszög kialakulhat anélkül, hogy a motor tönkremenne. Annak érdekében, hogy a változtatások mellett a szerszámgép le tudja adni a címkén szereplő teljesítményt és fordulatszámot, ki kellett fejezni a motor feszültség-armatúra áram számpár, valamint a cosφ segítségével a teljesítménygörbét, amellyel a gép az adott triak-t értékek mellett rendelkezik. Ezek segítségével be tudtuk úgy hangolni a triakot vezérlő függvényt, hogy a motor le tudja adni az előírt teljesítményt az előírt fordulatszámon. 29

4. ÖSSZEGZÉS A TDK dolgozatomban az elektronikával szerelt univerzális motorok üzembiztonsági vizsgálataival foglalkoztam. Az üzembiztonsági vizsgálat első lépésében megvizsgáltam a hibák előfordulási helyeit, majd elemeztem a kiváltó okokat. A meghibásodások kivédésére a legkézenfekvőbb módosítás a motor vezérlő-elektronikájának a felülvizsgálata volt. Az elméleti áttekintés során megvizsgáltam az univerzális motor modelljét és a motor vizsgálatára vonatkozó szabványokat. A mérések során az előírásokkal ellentétben a lehető legalacsonyabb fordulatszámokon végeztük el a szóban forgó vizsgálatokat, valamint egy oszcilloszkóp segítségével mértük a triak gyújtási idejének változását is. Az elméleti modell segítségével felállítottam a motor viselkedését leíró felületet az [n, U, I a ] koordinátarendszerben, majd elmetszettem a mért adatok által meghatározott határfelülettel. A térgörbe U-n vetülete kiindulási alapul szolgált a triakot vezérlő mikrokontroller átprogramozási javaslatához. Az kialakított mérési és kiértékelési folyamat alkalmazható nagyobb teljesítményű (pl. 1000W-os) fúrógép minősítésére. IRODALOMJEGYZÉK [1] HOLGER H. SCHWEIZER: Handbook for Trade and Industry, English Issue, 6th edition [2] HILTGÄRTNER József: Villamos gépek vizsgálata, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970 [3] URAY Vilmos. Elektrotechnika, Tankönyvkiadó, Budapest, 1983 [4] AN2263 Application note, Universal motor speed control and light dimmer with Triac and ST7ULTRALITE microcontroller [5] MSZ EN 60745-1 szabvány 30