3.4. Тақырып 4. Ќалќандардың геометриялыќ нейтралымен ығысќан кездегі якорь реакциясы. Машинаның жұмысына якорь реакциясының әсері.Тұраќты ток машиналарындағы коммутация.Ќалќан астындағы шоќтану себептері.
Ұсынылатын әдебиет:
- Брускин Д.Э.,Зохорович А.Е.,Хвостов В:С. Электрические машины ч.1,2 .М.:Высшая школа 1987.
- Костенко М.П,Пиотровский Л.М., Электрические машины, ч.1,2. М.: Энергия 1978.
- Кацман М.М. Электрические машины . М.: Высшая школа,1990.
- Капылов И.П. Электрические машины. М. Высшая школа, 2000
Коммутациялық процесс. Якорь орамасы бөліміндегі тоқтың шамасы мен бағытының өзгеру процессі коммутация процессі деп аталады. Коллектор қаңылтырынның щеткі мен тұйықталуының ұзақтығы секундтық мыңдық үлесіне тең болғанымен, щеткі астындағы ұшқындау арқылы болатын коммутация процессі машинаның жұмысына айтарлық әсер етеді. Егер щеткінің астына ұшқындамаса машинаның коммутациясы жақсы деп саналады, ал щеткінің астынан ұшқындап тұрса, коммутациясы нашар делінеді. Щеткінің ұшқын шығарудың себептері:
- электрлік себептер, щеткі мен коллектор пластинасы арасындағы ажырау сәтінде, ондағы кернеудің жоғары және тоқтың тығыз болуы;
- механикалық себептер, щеткі мен коллектр арасындағы жанасудың бұзылуы, сондай – ақ, олардың ластануы мен зақымдануы.
Электрлік сипаттағы коммутация процессінің, оның өту сипатына көптеген факторлардың әсер етуі, олардың ЭҚК өзіндік индукциялануы мен өзара индукциялануы және коммутациялану секциясының сыртқы ЭҚК өрісімен байланыстылығымен ерекшеленеді. Өздік индукциямен өзара индукцияның қорытынды ЭҚК реактивті ЭҚК (er) деп аталады, ал коммутацияланған бөлімде сыртқы өріспен индукцияланған электр қозғаушы күш коммутациялаушы ЭҚК (ek) деп аталады. Коммутацияға идеалды жағдай туғызу үшін бұл екі ЭҚК өзара тең және бір біріне қарсы бағытталған болуы тиіс.
Реактивті ЭҚК коммутацияланатын бөлімнің эквивалентті индукциялылығы мен коммутация кезінде тоқтың өзгеру жылдамдығына байланысты:
мұндағы Lý=L+M- коммутацияланатын бөлімнің өздік индукциясының қорытынды ЭҚК; di/dt- коммутацияланатын бөлім тоғының, шеткі коллектор қаңылтырымен сырғанаған кездегі жылдамдығының өзгеруі. Коммутацияланатын ЭҚК сыртқы магнит өрісіне тәуелді және былай өрнектеледі:
Коммутацияны жақсарту тәсілдері. Эквивалентті индуктивтік бөлімнің индуктивтілігі мен щеткімен тұйықталатын якорь орамасы, бөлімінің өзара индукциялануынан тұратындықтан, ал коммутациялаушы ЭҚК сыртқы өріске тәуелді болғандықтан, олардың мөлшерін азайтуды тиісінше, щеткінің ені мен қосымша полюстердің магнит өрісінің шамасын таңдап алумен сәйкестендіріп іске асыруға болады, коммутацияланатын бөлімнің ЭҚКі (åê), (år) ке тең және оған қарсы бағытталуына әкелуі тиіс, бұған негізгі және қосымша полюстерді белгілі кезектілікке қою арқылы жетуге болады (4.18 – сурет). Щеткінің енін коллектор қаңылтырларының енінен үлкен етіп алады: толқынды орамалар үшін (2.2.7) есе, ал тұзақты орамалар үшін (3...4) есе.
Іс жүзінде реактивті (år) және коммутациялаушы ек ЭҚК дәл теңдігіне жету, әсіресе жүктеменің өзгеріп тұрған кезінде, ондай мүмкіндік жоқ. Коммутациялаушы бөлімдегі тоқты азайтудың тағы бір мүмкіндігі, щеткінің материалын таңдап алу. Қуаттылығы аз, кернеуі төмен машиналар үшін жұмсақ (графит) щеткілерді, ал қуаттылығы орташа және жоғары машиналар үшін көмір – графит немесе металло – графитті щеткілерді пайдаланады. Жақсы щеткі деп электрлі графиттелген, көмірді электрлі ошақтыққа қыздырып жасалғандарды айтады. Коммутацияға коллектор бойынша потенциялды бөлу үлкен әсер етеді. Қатар орналасқан коллектор қаңылтырларының арасындағы ең көп кернеу 0,5...1,5 Вольттан артпауы тиіс. Қуаттылығы 0,5 кВт тан аспайтын, шағын машиналарда қалыпты коммутациялық өрісте қосымша полюстер болмауынан, генераторларда щеткіні айналу бағытына қарай, ал қозғалтқыштарда айналу бағытына қарсы жылжыту арқылы алады. Мұндай тәсілдің тиімділігі белгілі жүктемеде ғана көрінеді. Одан ауытқыса коллектор бойынша ұшқындау артады.
Достарыңызбен бөлісу: |