Реакция якоря и коммутация тд.

Магнитное поле создается главными полюсами и его магнитный поток проходит через сердечники полюсов, остов, сердечник якоря и воздушные зазоры.

В ТД магнитное поле якоря смещает общий магнитный поток и физическую нейтраль в сторону, противоположную направлению вращения. Угол смещения физической нейтрали в зависимости от величины нагрузки машины, т.е.от тока якоря. Это затрудняет правильную установку щеток, поэтому устанавливаются дополнительные полюса и компенсационная обмотка.

Отрицательным последствием реакции якоря является ее размагничивающее действие. Под одной половиной полюса поток якоря усиливает общий поток машины, а под дугой ослабляет его. Но благодаря насыщению магнитной цепи эл. машины поток под одной половиной полюса увеличивается в меньшей степени, чем снижается поток под другой половиной, поэтому результирующий поток уменьшается на 1-3%,это сказывается на характеристиках и снижает ЭДС машины при нагрузке.

В воздушных зазорах под сбегающими краями главных полюсов реакция якоря вызывает резкий рост магнитной индукции, что является отрицательным свойством, условием для возникновения кругового огня на коллекторе.

Коммутация (переключение).

Процесс переключения секций из одной параллельной ветви в другую называется коммутацией. Обмотка якоря представляет собой замкнутую эл. цепь, разделенную щетками на несколько параллельных ветвей. При вращении якоря, каждая секция его обмотки поочередно переходит из одной параллельной ветви в другую. Это сопровождается замыканием данной секции накоротко с последующим изменением направления тока в ней на противоположное. Коммутация в секции начинается с момента, когда коллекторные пластины перекрываются набегающим краем щетки, а заканчивается в момент выхода коллекторных пластин из-под сбегающего края щетки. В процессе вращения якоря щетка начинает перекрывать две коллекторные пластины, при этом накоротко замыкает коммутируемую секцию. В момент перекрытия пластин через коммутируемую секцию ток протекать не будет, а в параллельных ветвях будут протекать токи. В конце коммутации щетка вновь будет перекрывать пластину. Ток в коммутируемой секции будет направлен противоположно его направлению в начале коммутации. Таким образом при перемещении обмотки якоря и коллектора относительно щетки, ток секции обмотки сначала уменьшается потом станет равным нулю, затем изменит направление и снова будет увеличиваться. При изменении тока в секции, изменяется магнитный поток и в ней наводится ЭДС самоиндукции и ЭДС взаимоиндуции. Полная ЭДС, появляющаяся в коммутируемой секции, называется реактивной и равна сумме ЭДС самоиндукции и ЭДС взаимоиндукции. При сбегании щетки с коммутируемой секции появляется искрение. Для улучшения коммутации применяют добавочные полюса, а также разрезные щетки ЭГ – 2А с повышенным сопротивлением. Для оценки качества коммутации установлены пять степеней искрения:

1.Степень «1»:отсутствие искрения.

2.Степень «1 ¼»:слабое точечное искрение.

3.Степень «1½»:слабое искрение под большей частью щетки (это явление нормальное).

На коллекторе – следы почернения и нагар на щетках – легко устраняется протиранием коллектора бензином.

4.Степень»2»:искрение под всем краем щетки (допускается только при кратковременных перегрузках).

На коллекторе – почернения и нагар на щетках – не устраняется протиранием бензина.

5.Степень «3»:значительное искрение под всей щеткой (крупные вылетающие искры), недопустимо в нормальной эксплуатации.

На коллекторе – значительное почернение сильный подгар и частичное разрушение щеток.