/ / Komutace v DC stroji

Komutace v DC stroji

Proudy indukované v vodičech kotvy generátoru stejnosměrného proudu se střídají v přírodě. Změna z generovaného střídavého proudu na aplikovaný stejnosměrný proud zahrnuje proces Komutace. Když jsou vodiče armatury pod severním pólem, proud, který je indukován, proudí v jednom směru.

Jak dirigent prochází vlivemseverní pól a vstupuje do jižního pólu, proud v nich je obrácen. Změna proudu probíhá podél osy MNA nebo štětce. Když rozpětí kartáče má dva komutátorové segmenty, navíjecí prvek spojený s těmito segmenty je zkratován.

Termín Komutace znamená změnu, která se odehrává ve vinutíprvek v průběhu zkratu kartáčem. Pojďme pochopit komutaci jasněji, když vezmeme v úvahu jednoduché kruhové vinutí znázorněné na obrázku A.

komutace-obr-1
V poloze znázorněné na obr. A proud I proudící směrem ke kartáčku z levé strany prochází kolem cívky ve směru hodinových ručiček. Nyní vezměte v úvahu další obrázek B níže.

komutace-obr-2
Ve výše uvedeném obrázku je poloha cívkyukazuje, že stejné množství proudu je neseno všemi cívkami, a směr proudu je také podobný, ale cívka je příliš zkrácená kartáčem.

Na obrázku C je znázorněn štěteckontakt s tyčemi a a b, čímž dochází ke zkratování cívky 1. Proud je stále I z levé strany a I z pravé strany. Je vidět, že tyto dva proudy mohou dosáhnout kartáče bez průchodu cívkou 1.

komutace-obr-3
Na obrázku D níže je sloupec (b) právěnechal kartáč a zkrat cívky skončil. Nyní je nutné, aby proud I zasáhl kartáč z pravé strany proti směru hodinových ručiček.

komutace-obr-4
Ze všech výše uvedených diskusí je vidět, žev průběhu zkratu cívky kotvy kartáčem musí být proud v cívce obrácen a také obrácen zpět na plnou hodnotu. Doba zkratu se nazývá doba komutace.

Níže uvedený obrázek ukazuje, jak je proud zapnutzkratová cívka se mění během krátkého intervalu zkratu. Křivka b ukazuje, že proud se v komutačním období lineárně mění z + I na –I. Taková komutace se nazývá Ideální komutace nebo Přímá komutace.

COMMUTATION-OBR
Pokud proud přes cívku 1 nedosáhljeho plnou hodnotu v poloze na obrázku D, pak, protože cívka 2 nesoucí plný proud, musí rozdíl mezi proudy přes prvky 2 a 1 přeskočit z komutátorové tyče na kartáč ve formě jiskry. Příčinou jiskření na komutátoru je tedy selhání proudu v zkratovaných prvcích k dosažení plné hodnoty v opačném směru na konci zkratu. v komutaci nebo zpožděná komutace.

Křivka proudu proti času v takovém případěje znázorněn na obrázku E křivkou A. V ideální komutační křivce B se proud komutačních cívek mění lineárně od + I do –I během komutačního období.

Ve skutečné praxi, proud vzkratovaná cívka po komutační periodě nedosahuje své plné hodnoty. To je způsobeno tím, že zkratová cívka nabízí vedle odporu také vlastní indukčnost. Rychlost změny proudu je tak vysoká, že vlastní indukčnost cívky nastaví zadní EMF, který je proti obrácení.

Protože proud v cívce se musí měnit z + I na –I, celková změna je 2I. Pokud tC je doba zkratu a L jeindukčnost cívky (= vlastní indukčnost zkratové cívky + vzájemné indukčnosti sousedních cívek), pak je průměrná hodnota samovzbuzeného napětí

komutační-eq

Toto se nazývá reaktanční napětí.

Velké napětí mezi komutátoremsegmenty, ke kterým je cívka připojena, způsobují jiskření na kartáčích stroje. Jiskření komutátoru je velmi škodlivé a poškodí jak povrch komutátoru, tak kartáče. Jeho účinek je kumulativní, což může vést ke zkratu stroje s obloukem kolem komutátoru od kartáče ke kartáčku.

Přečtěte si také: