Izrada provlakača za proizvodnju rotora generatora

Danas je život nezamisliv bez električne energije. Razvedena je svuda gdje god obitavaju ljudi. I sama pomisao na nestanak električne energije stvara paniku i javlja se instinktivno razmišljanje kako kompenzirati njezin nedostatak. Kada bi struja nestala na samo jedan sat u cijelome svijetu, nastao bi kolaps nezamislivih razmjera. Bolnice sa svim uređajima za održavanje života, javni prijevoz, računala, banke, tvornice, uredi i gotovo sve što možemo zamisliti bi bilo djelomično ili potpuno zaustavljeno. Da se takvo nešto ne bi dogodilo, postoje razna rješenja koja će osigurati rad električnih uređaja neovisno o nestanku električne energije iz javne mreže. Takve uređaje nazivamo generatorima električne energije. Generatori električne energije se pokreću motorima s unutarnjim izgaranjem, hidroturbinama, vjetrom, plinskim turbinama, poljoprivrednim vozilima itd.Generatori električne energije ukratko se sastoje od rotora, statora i kućišta u kojem se sve to nalazi. Obzirom da zbog električnih svojstava ili rotor ili stator moraju biti "uvijeni" za jedan korak utora na statoru, dolazimo do problema proizvodnje statora i rotora. Paketi statora i rotora se prije namatanja bakrenim namotima moraju složiti od lima koji ima zadovoljavajuća električna svojstva. Rotorski i statorski lim se proizvode iz istog komada lima od kojega vanjski dio predstavlja statorski lim koji s unutrašnje strane ima utore u koje se ubacuju bakreni svici, a unutarnji lim predstavlja rotorski lim koji ima određeni broj polova (najmanje dva do preko stotinu) na koje se namataju zavoji od bakrene žice. Paketi rotora i statora mogu biti različite dužine, čime se utječe na dobivenu snagu generatora. Najekonomičniji način proizvodnje dinamo-limova je štancanje slijedbenim rezom kojim se za štancanje jednog lima utroši svega nekoliko sekundi. No njegova mana je obavezno zaostajanje srha od štancanja koji za posljedicu ima "nepravilno slaganje limova". Da odmah razjasnimo, riječ je o stotinkama milimetra koje se prilikom slaganja paketa od dvjestotinjak milimetara (primjerice debljina lima iznosi oko 0,5 mm) zbrajaju te dolazi do tzv. "rasipanja" paketa rotora ili statora. Posljedica je ta da rotor i stator izgledaju nazubljeno. Nazubljenost rotora i statora može predstavljati problem prilikom namatanja rotora i ubacivanja svitaka u stator, no taj se problem lako rješava postavljanjem električnog izolatora određene debljine koji sprečava tzv. "proboj prema masi". Posljedica koja se teško može ekonomično kompenzirati u serijskoj proizvodnji je uprešavanje vratila u rotor generatora. Naime, rotor se ne smije moći zavrtiti ili skliznuti s vratila tokom rada stroja. Osiguravanje od smičnog pomaka oko osi vrtnje se vrši steznim spojem uz korištenje pera ili klina, te nazubljivanjem (rovašenjem) vratila. Drugi način je kod generatora snage do cca 135 kVA vrlo zastupljen iz razloga što znatno pojeftinjuje proizvodnju vratila, smanjuje se mogućnost pogreške, te tolerancije više nisu tako stroge kao kada je riječ o glatkom vratilu. Kod kosih rotora je korištenje klina ili pera teško izvedivo jer bi u tom slučaju bilo potrebno svaki rotor strojno obrađivati. Mana rovašenja je ta da dva različita proizvođača takvih vratila mogu proizvesti dimenzijski identične proizvode koji se prilikom uprešavanja ponašaju vrlo različito. Ali kada se od istog proizvođača dobivaju uvijek ista vratila, uz isti promjer rotora dobivaju se sile uprešavanja s tolerancijom od ± 10%. Kako bismo osigurali da nam provrt rotora bude uvijek isti potrebno ga je na neki način očistiti. Osim prije spomenute nazubljenosti provrta rotora, potrebno je i skinuti lak koji se nakupio u provrtu prilikom impregnacije rotora u laku. Praksa je pokazala da za to ne trebaju biti specijalni strojevi vrijedni desetke tisuća eura, nego da se pravilnom konstrukcijom naprave mase oko 2 kg do 10 kg (ovisno o tipu rotora) može postići zavidna postojanost promjera. Naravno za trajnost ovakvog "uređaja" potrebno je odabrati pravi materijal, toplinsku obradu i eventualno obraditi površinu kako bi se osiguralo što manje trošenje alata. Upravo to će biti tema ovoga rada