Le nettoyage du moteur

Les moteurs à courant continu de nos locomotives électriques miniatures sont généralement constitués d’un aimant permanent, l’inducteur incorporé à la partie fixe appelée stator, et d’un induit constitué des bobinages de la partie qui tourne, le rotor. Le rotor voit ses bobinages alimentés l’un après l’autre par son collecteur. Ce collecteur est un disque en cuivre divisé en secteurs dont deux différents secteurs sont en contact avec chacun des deux balais pour alimenter successivement, par rotation du rotor, une des bobines du rotor : ce qui entraîne la rotation continue du rotor… Pour une explication plus fine ou plus compréhensible du fonctionnement du moteur, dit « machine à courant continu », un cours d’électricité peut être utile…

Ce qui nous importe au niveau de l’entretien des moteurs, c’est l’encrassement du collecteur par le graphite des charbons des balais… Après un certain temps de fonctionnement du moteur, le cuivre du collecteur est noirci par le graphite des charbons des balais et cela plus particulièrement de part et d’autre des isolations entre les secteurs du collecteur. Le cuivre du collecteur est réputé être protégé par une fine couche d’un mélange d’oxydes de cuivre et de graphite, mais l’excès doit être enlevé à l’aide d’un produit pour nettoyage des contacts électriques. De plus, les particules de graphite s’étant détachées des charbons par friction sur le collecteur rendent légèrement conducteur l’espace isolant entre les secteurs… D’une part, le fonctionnement du moteur est contrarié par l’épaisseur de graphite mélangé aux oxydes de cuivre accumulé sur le collecteur : la conductibilité électrique du graphite est en effet nettement inférieure à celle du cuivre. D’autre part, les particules de graphite accumulées entre les secteurs du collecteur court-circuitent légèrement ces secteurs, ce qui diminue l’intensité des champs magnétiques produits par les bobinages du rotor… Ces particules doivent donc être également enlevées lors du nettoyage.

Le nettoyage et la lubrification des engrenages et des roues et essieux des locomotives sont nécessaires selon une périodicité qui varie en fonction de l’utilisation de ces locomotives, soit une ou plusieurs fois par an. Le nettoyage du collecteur, et des espaces entre le rotor et le stator, par contre n’est à envisager qu’après quelques années de fonctionnement… En effet, malgré le nettoyage et la lubrification des engrenages et des essieux, on peut constater après quelques années que le couple du moteur a diminué.

Ce nettoyage du collecteur reste donc exceptionnel et sa réalisation nécessite le démontage de la flasque du moteur, qui nécessite à son tour le retrait des capuchons des balais et des balais. L’incident typique lors de cette intervention est la rupture de la connexion des fils d’alimentation du moteur au niveau de la flasque, ce qui nécessitera une nouvelle soudure parfois délicate. Notons que l’usure des charbons des balais au point de nécessiter leur remplacement n’a jamais été constatée sur les plus anciens moteurs annulaires Fleischmann.

Moteur Fleischmann « Motor 58 » présenté comme « universel » en 1961, mais des variantes ultérieures se présenteront au niveau de la fixation et de la flasque… Le balai de gauche de ce moteur n’était pas isolé de la flasque, elle-même en continuité électrique avec la masse métallique du châssis en contact avec l’un des rails.