Recuperando antena elétrica estragada

Versão 1.0 - 24 de setembro de 2015

Parte 1 - RECUPERAÇÃO DA ANTENA ESTRAGADA

Mês passado comprei uma antena elétrica "estragada", no mercagadolivre: R$30,00 + custo de envio. É uma olimpus "OL-1000 plus". A olimpus "SA-100" e a "OL-1000 plus" são idênticas, exceto pela campânula do motor, que tem uma geomeria ligeiramente diferente.


Foto 1: A antena OL-1000 plus, de frente.


Foto 2: A mesma antena, vista pelo outro lado.

Foi declarada pelo vendedor como "estragada", pois não mais movia o telescópio e nem o motor emitia som algum. Decidi comprá-la, afinal o preço era baixo. Considero estas antenas de carcaça metálica e com apenas dois fios (verde e vermelho) as mais simples do ponto de vista mecânico. Elas têm apenas uma engrenagem, que é de dentes helicoidais. Não possuem nem mesmo cremalheira (o "macarrão" é liso, sem dentes de engrenagem).
Já que por fora ela tinha aparência muito boa, a primeira coisa que fiz foi energizá-la (a carcaça no negativo da bateria e os fios verde e vermelho simultaneamente no positivo, para expandir o telescópio). Não houve o menor sinal de vida, mas os fios fininhos que usei esquentaram significativamente. Mau sinal. O motor puxou muita energia. Ainda bem que liguei por apenas um segundo. O jeito era abrir para ver a zica interna.
Soltei a porca  no centro do recolhedor e a tampa não saiu de jeito nenhum. Foram uns 30 minutos tentando. Examinando o dreno na parte inferior do recolhedor ao remover o tubinho de drenagem de água, tive a certeza de que o prognóstico não era bom. Havia muita sujeira em pó saindo dali. O dreno estava entupido e acho que já fazia bastante tempo.


foto 3: a antena sem o parafuso no centro da tampa do recolhedor.

Colocar wd40 não funcionou, então decidi apelar e peguei a chave grifo. Prendi a antena na morsa e... "táca-le pau nesse carrinho, Marcos! Táca-le pau...Táca-le pau...Táca-le pau...".
Eu realmente nunca pensei que usaria uma chave grifo e ainda mais desse tamanho nesse tipo de local!


Foto4: Usando a chave grifo para soltar a tampa do recolhedor.

Quando a chave grifo logrou sucesso, tirei a tampa e vi um bocado de ferrugem em pó acumulada na junção da tampa com a carcaça da antena (foto 5). Nessa hora tive o palpite que a antena saíra de um carro "anfíbio". Se a antena estava assim, imagine o porta-malas do "anfi-car"...


foto 5: Ferrugem. Muita ferrugem...


foto 6: Detalhe do estrago provocado pela água que entrou e não saiu de dentro da antena e os parafusos.

Soltando o anel elástico no eixo do recolhedor, os parafusos circulados na foto 6 e a coupilha no final do "macarrão", o recolhedor saiu junto com o sistema de embreagem do recolhedor e a engrenagem de dentes helicoidais (foto 7).


foto 7: O sistema recolhedor e a engrenagem que engrena no sem-fim do eixo do induzido do motor da antena.

Normalmente eu abro a antena com o telescópio expandido, mas não tive escolha nesse caso. Quando olhei o fundo da carcaça no compartimento do recolhedor, vi a arruela lisa que fica na base do eixo solta (indicada na foto , rolando dentro da carcaça. Então tive a certeza de que alguém já estivera futricando essa antena antes de mim. Também tive a certeza de que isso fora há muito tempo.


Foto 8: A imundície interna e a identificação das peças relevantes.


Foto 9: outro ângulo da imundície interna.

Virei a antena do outro lado e soltei os parafusos da tampa da foto 2. Essa tampa também não saiu fácil. Tive de martelá-la nas laterais com um martelo de plástico e quando saiu descobri o por quê: a ferrugem também soldara essa tampa na carcaça da antena.


Foto 10: o lado interno da tampa, bastante oxidado.

Quando olhei o estado dos componentes que estavam encobertos pela tampa, tive uma certeza desanimadora de que a antena jamais voltaria à vida.


foto 11: o estrago provocado pelo acúmulo de água no mecanismo e no relé.


foto 12: outro ângulo do estrago no mecanismo e no circuito.

A essa altura e baseado no que já havia visto, decidi abrir também o compartimento do motor da antena, pois tinha grande probabilidade de estar bastante sequelado. Infelizmente eu estava certo:


foto 13: o motor da antena, totalmente podre.

Removendo a campânula do motor, vaticinei que a antena nunca mais funcionaria. Pelo menos não sem um motor novo. O motor ficara debaixo d'água, fazendo o induzido enferrujar e soldar-se ao imã permanente do estator. Por isso, não consegui remover o induzido de dentro da campânula. Eu especulo que essa antena ficou deitada dentro de um porta-malas de algum carro de ferro-velho e que esse porta-malas estava sem tampa, de modo que em seu fundo empossava muita água da chuva. Concluo isso porque não havia como a água chegar na altura dos enrolamentos do motor, pois ele fica em local mais alto em relação ao recolhedor. Logo, a antena foi deixada na horizontal em local que acumulava água.
Nesse momento, quero deixar bem claro que o vendedor que me vendeu a antena NÃO ME PASSOU A PERNA. Ele foi honesto. Disse que a traquitana não funcionava. Comprei por minha conta e risco.
Então, virei a boca da campânula para cima e a enchi de wd-40 quase até o topo (ficou assim por uma semana). Passei minha atenção para a placa das escovas. Ela tem um capacitor de tântalo rotulado "473", que significa 47 nano-Farad. Medi no capacímetro e pelo menos isso estava bom. Não que fosse um problema. Essa capacitor é bastante confiável e de fácil reposição.


foto 13A: a placa das escovas do induzido com o capacitor de tântalo.

Voltei minha atenção ao alojamento do relé e à catraca. No topo da catraca (foto 14), há um resistor de cerca de 2,6 Ohms (que estava bom) em série com um capacitor eletrolítico de 33 micro-Farad, 25V. Nem preciso dizer que o "capacitor maldito" já era... E nem fazia diferença mesmo, já que a ligação estava interrompida: uma das pernas do capacitor se rompera.


Foto 14: o capacitor e o resistor no mecanismo da catraca.

Era hora de desmanchar tudo para limpar. Para isso, tinha de separar o tubo do telescópio da antena e a carcaça do recolhedor. Como o motor já havia sido retirado, bastava puxar o telescópio para expandí-lo. Puxei e só expandiram 4 estágios. Eu tinha a certeza de que eram 5. Então puxei o tubo da antena para separá-lo da carcaça do recolhedor. Mais uma vez as peças estavam coladas, mas desta vez por causa da sujeira e da graxa velha seca. Graças a Deus que tenho a morsa. Prendi a carcaça do recolhedor nos mordentes da morsa e puxei o tubo da antena (puxei pelo tubo, não pelo telescópio!). Depois de alguns minutos o desgraçado saiu. Mas o Quinto estágio do telescópio nem sinal de vida. Cogitei que o telescópio da antena poderia ter sido encurtado, por ter sido quebrado anteriormente durante algum uso. Já vi antenas com telescópio encurtado.
Levei o telescópio com o tubo para a pia e submergi o conjunto em água quente por meia hora. Quando tirei, puxei a ponta do telescópio até o fim e uma pequena parte do quinto estágio apareceu, expandindo-se parcialmente para fora do tubo. A partir daí foi saindo à medida em que a sujeira excessiva ia sendo desprendida pela ação da água quente e do movimento expande-recolhe. Também me deu trabalho!
Exaustivamente lavada, a antena foi seca, desempenada e recebeu uma camada de óleo de máquina singer. Porém, no dia seguinte ela já estava empenada de novo. Como o empeno é pequeno, deixei assim. Não vale a pena correr de novo o risco de quebrar o telescópio tentando desempenar outra vez.
Anotei as ligações elétricas no compartimento do relé e separei-o do conjunto, para teste e limpeza. O relé funcionava normalmente, então fiz sua limpeza interna e externa com wd-40. Na carcaça do recolhedor, desmontei a catraca (roseta). Lavei a carcaça, a catraca, o conjunto da embreagem do recolhedor e a placa das escovas do motor em água. Aquilo que era metálico e estava oxidando, recebeu tratamento  anti-ferrugem e por fim uma tinta marrom. Era a tinta que eu tinha disponível.


foto 15: as peças lavadas e prontas para montagem. "1", "2", "3" e "4" receberam tinta marrom para prevenir nova oxidação.


foto 16: O telescópio e seu tubo, já lavados e prontos para a montagem.


foto 17: a carcaça do recolhedor com a placa das escovas, ambas já lavadas.

Depois da montagem do relé e da catraca, as ligações elétricas do relé foram refeitas seguindo o padrão exato que estava antes.


Foto 18: o mecanismo da catraca e do relé, lavados e montados na carcaça.


foto 19: A placa de escovas lavada e montada na carcaça.

A semana passou e fui dar uma olhada no motor da antena, cujo induzido ficara mergulhado em WD40 dentro da campânula do estator. Ainda estava emperrado quando tentei puxá-lo para fora. Prendi ele deitado na morsa e dei umas cuidadosas pancadinhas com o martelo de plástico na lateral da campânula,
pois se o imã permanente que faz papel de estator quebrasse, o motor estaria condenado. Quando um imã se parte, não é possível juntar de novo suas partes, pois as linhas de fluxo do campo magnético se alteram e as partes passam a se repelir. Para minha surpresa, a ferrugem que soldara o induzido no estator se quebrou e o induzido foi liberado da campânula. O resultado ainda era desanimador (foto 20, o estator e foto 21, o induzido). A bucha do mancal inferior não deveria ter saído junto com o induzido (foto 21). Descobri que ela estava travada no eixo por causa da ferrugem. Só consegui removê-la com os mordentes de um alicate envoltos em uma lâmina de borracha para evitar marcar aparte externa da bucha.


Foto 20: A campânula que abriga os imãs permanentes (estator), completamente enferrujada por dentro.


foto 21: o induzido, bastante enferrujado.

Pensei mais do que nunca que o motor estava condenado. Fiz o teste de continuidade e o teste de curto dos enrolamentos com o eixo(ver o tutorial sobre altenador e motor de arranque) e para minha surpresa estava bom. Depois de lavar as peças em água e sabão, escovei as partes enferrujadas até aparecer o metal.
Na placa de escovas, coloquei as molinhas no porta-escovas e encaixei as escovas, usando os "dentinhos" do porta-escovas para prender a cordoalha das escovas mantendo-as recolhidas. Desse modo, é possível inserir o induzido em seu alojamento sem que as escovas atrapalhem (foto 22).


foto 22: escovas posicionadas para receber o induzido.

Encaixei o tubo da antena na carcaça, passando o macarrão previamente pelo seu orifício de entrada no compartimento do recolhedor, com o telescópio recolhido. Depois de aparafusado o tubo na carcaça, estiquei com a mão completamente o telescópio, para facilitar a futura montagem do recolhedor.
Passei graxa branca no sem-fim e nas partes que estão esbranquiçadas do induzido na foto 23. A periferia dos enrolamentos do induzido não é lugar usual para receber graxa, mas não tive escolha. Não quis arriscar colocar tinta ali e não podia deixar sem proteção contra a ferrugem.


Foto 23: o induzido em seu alojamento, lubrificado e protegido pela graxa.

A parte interna da campânula com os imãs também recebeu uma película de graxa branca (foto 24), pois não seria possível tratar eficazmente a ferrugem no referido local e pintar, pois isso implicaria na necessidade de remover os imãs do estator e como consequência o já mencionado risco de quebra deles.


foto 24: O estator engraxado e o teste de giro livre do induzido.

O induzido foi colocado dentro da campânula do estator e girado com a mão (foto 24). Não houve resitência ao giro, significando que estava mecanicamente perfeito.
A campânula foi colocada na carcaça e o motor ficou pronto para teste. Ele foi energizado e... FUNCIONOU! Girou com plena saúde.
No compartimento do recolhedor, o eixo central foi lubrificado com graxa, bem como os dentes helicoidais na engrenagem do recolhedor (foto 25).


foto 25: Lubrificando o compartimento do recolhedor.

O conjunto do recolhedor foi remontado junto com o sistema de embreagem (foto 26) que não foi desmontado (apenas lavado) para evitar desregulá-lo.


Foto 26: A embreagem do recolhedor da antena.

Energizei o fio vermelho e aterrei a carcaça e o motor entrou em ação recolhendo o telescópio. Ao chegar no final do curso do telescópio, o motor continuou funcionando fazendo a embreagem do recolhedor entrar em ação até que a roseta encontrasse o seu fim-de-curso. Pronto! O mecanismo da antena está sincronizado, pronto para uso. Para conferir, energizei o fio verde e o vermelho simultaneamente, mantendo a carcaça aterrada. O telescópio se expandiu até o fim e o motor funcionou por mais meio segundo, fazendo a embreagem entrar em ação durante esse curto espaço de tempo até que o fim-de-curso da roseta interompeu a energia do motor.
O vídeo do funcionamento da antena pode ser visto neste link no youtoba:
https://youtu.be/D-S970DeXnA


PARTE 2 - INFORMAÇÃO TÉCNICA DO FUNCIONAMENTO DA ANTENA OL-1000 PLUS E SA-100:

Pinagem e funcionamento do relé.

Obs.: Na foto 27, "1" e "8" são os terminais da bobina do relé. Uma vez que o terminal 1 é sempre negativo, toda vez que o terminal 8 receber 12V DC o relé clicará (será acionado).
Na posição de descanço do relé, 2 está em contato com 4 e 7 está em contato com 5. Com o relé acionado, 2 interrompe o contato com 4 e fecha contato com 3. Simultaneamente, 7 interrompe contato com 5 e fecha contato com 6.


Foto 27: a pinagem do relé.

Funcionamento da antena.
Estando o telescópio da antena recolhido, este se expandirá quando o terminal 8 receber 12VDC. Como o terminais 1 e 2 são sempre negativos e 7 é sempre 12VDC, quando o relé é acionado, 3 se torna negativo e 6 se torna 12VDC. 3 alimenta diretamente uma das escovas do motor com o negativo e 6 alimenta "E" com 12VDC (foto 28). Um instante antes, o contato "B" esta fechado e o contato "A" está aberto. Como "D" está ligado à outra escova, o motor entra em funcionamento propulsionando a engenagem de dentes helicoidais da foto 29 e seu contador de voltas. Então, os 12VDC que chegaram em "E" e passam para "D" através do contato "B" e passam também para "C" pelo contato "A" quando o contador de voltas faz girar a roseta da foto 28 até que o fim-de-curso desta roseta atinja o lado oposto, abrindo o contato "B" enquanto o "A" permanece fechado. Este é o sinal para que a antena se desligue, mesmo que o terminal 8 do relé continue a receber 12VDC (que é quando o rádio está ligado).


Foto 28: o mecanismo da roseta e seus contatos elétricos.


Foto 29: O came contador de voltas da engrenagem de dentes helicoidais.

Então, quando o rádio é desligado, a bobina do relé deixa de receber os 12VDC através do pino 8. O relé
clica voltando à posição de descanso e agora o terminal 4 é o negativo e o terminal 5 é o positivo. O terminal 4 faz "C" e "D" serem negativos. Como "D" está ligado à outra escova, o motor entra em funcionamento girando para o lado oposto ao que girou anteriormente, recolhendo o telescópio da antena. Quando começa a funcionar, o motor mais uma vez aciona a engrenagem de dentes helicoidais, agora para o lado oposto. Este movimento aciona o contador de voltas da engrenagem que aciona a roseta, que fecha o contato "B" também. Quando a roseta atinge seu fim-de-curso, o contato "A" se abre. Este é o sinal para o telescópio parar.
Se por ventura o telescópio atingir o fim do seu curso de expansão ou recolhimento antes que a roseta encontre seu fim-de-curso, a embreagem do recolhedor entra em ação e é possível ouvir o motorzinho da antena "gemer" com o esforço e ouve-se também um "TEC-TEC-TEC..." sequencial dentro
do recolhedor até que o motor da antena se desligue pela ação do fim-de-curso da roseta.

Se você não entendeu nada, não se preocupe. Tudo o que foi descrito no parágrafo acima deve ser analisado com uma antena dessas em mãos para que seja compreendido. Essa foi a intenção da descrição do funcionamento! É apenas para quem tem uma dessas e que está apresentando problemas.
A descrição de funcionamento NÃO TEM FINS DIDÁTICOS do tipo "how things work" ou "How Stuff Works".