4.1. Сурет. Гп311 тартымды генератордың сыртқы сипаттамасы:
Ur – кернеу, І r - тоқ.
Мысал ретінде ТЭ10 тепловоз түрінде қолданылатын тартымды генератордың тұрақты тоғын қарастырайы. (4.2. сурет). Тартымды генератордың тұрақты тоғы электрлік машина сияқты. Оның номиналдық ұзақ қуаттылығы, яғни шектелмеген уақытта алуға болатын 2000 кВт тең келетін қуаттылық. Тартымды генератор келесі ең басты бөліктерден тұрады: магниттік жүйе, зәкір қылшағымен бірге қылшақ ұстағыштар, көмекші құрылыстар. Генератордың магниттік жүйесі магниттің қуатты жиегін құрау үшін белгіленген. Ол генератордың тұғырынан, басты және қосымша үйектерден жасалған. Генератордың тұғыры, магниттік жүйенің бөлігі болып, оның қаңқасы да болып келеді. Тұғыр жоғарғы магниттік өзгіштігімен аз көміртегі бар болаттан жасалған. Қаңқаның сыртында дизел жанамасына генераторды орнататын табаншалар бар.
Магниттік жүйенің үйектер саны генератордың тұрақты тоғының қуаттылығынан тәуелді. Салмақ пен көлемін азайту үшін үлкен қуатты генератордан көпүйектермен орындалады. ГП 311 тартымды генератордың 10 басты үйегі бар. Басты үйектің өзекшелері үлкен магниттік өткізгіштігі бар электротехникалық болаттың жұқа парақтарынан жасалған. Үйектің өзекшелері қаңқаға болттармен қағылған. Басты үйек өзекшесінің әрқайсысында қозу мен іске қосудан тәуелсіз секцияланған орамдар орналастырылған. Қозудан тәуелсіз орамдар мыс сымының 105 орамынан құрылады. Іске қосу үйегінің үш орамы бар.
Зәкір өзекшесі ығырық пен түйреуіштерден топталған 0,5 мм жуандығымен электротехникалық мыстың сегменттік парақтарынан жиналған. Өзекшенің парақтары өзекшедегі қуаттың шығының төмендеуі мен қозу тоғы азаюы үшін бір-бірінен оқшауланған. Осы парақтардың сыртының үстіңгі бетінде тістер орналасқан. Ойыс жердің жинастыруында тістердің арасында зәкірдің секцияланған орамдары жайғасқан ойыстар пайда болады. Секцияланған орам зәкірі 14- қоспалары бар қосжүрісті тұзақты. Орам секциялардан, әр секция – мыстың тік бұрышты қалын сымының жақсы оқшауланған орамдарынан тұрады. Дайын секцияларды зәкірдің өзекше ойыстарына жатқызады және коллектордың табақшаларына қосады. Коллектор генератор зәкірінің секцияланған орамдарында бейнеленетін айнымалы эқк ін түзету үшін және тоқты түсіріп алу үшін қызмет етеді. ГП 311 тартымды генератордың коллекторы 465 табақшалардан тұрады. Коллекторды жинастырғанда оның табақшаларының арасына әр түрлі материалдармен байланған слюданың жұқа жабыстырылған парақтарынан алатын төсеніштер орналастырады. Коллектордан тоқ қылшақтары алынады. Тепловоз электрлік машиналарда жоғары сапалы электрографиттік қылшақтар пайдаланады. Қылшақтарды қылшақ ұстағыш деп аталатын арнайы жез құрсамаларға қондырады. Олардың белгілеуі-дұрыс жағдайда қылшақтарды ұстап қалу және коллектордың үстіне басып қалу.
4.2. Сурет. Тэ 10 тепловоз типінің гп 311 тұрақты тоғының тартымды генераторы:
1- айналма; 2- коллектор; 3-айналма асты қалқан; 4-қылшықұстағыш; 5-бұрылу маңдайшасы; 6-қосылулар; 7-іске қосу орамы; 8-қозудың орамы; 9-тұғыр; 10-басты үйектің өзекшемі; 11-қосалқы үйектің өзекшесі; 12-зәкірдің өзекшесі; 13-қосалқы үйектің орауышы; 14-зәкірдің орамы; 15-ауа жібергіш келтеқұбыр; 16-зәкір тұрқы; 17-қалқаншалар; 18-тұғырмен қалқан орнату үшін штифті; 19-білік; 20-барабан; 21-бойлық қыры; 22-түйреуіштер.
Тепловоз дизелінің жұмысы кезінде иінді білік жалғастырғыш арқылы магниттік жиекте үйектерден пайда болатын тартымды генератордың зәкірін айналдырады. Зәкір орамында эқк индукцияланады, сыртқы шынжырды тоқ соққан кезінде тоқ зәкір орамынан коллектор табақшаларының бір тобы арқылы, плюстық қылшақұстағыштар тартымды электрқозғалтқыштарға және ары қарай минустық қылщақұстағыштар арқылы өтеді, коллектор табақшаларының басқа тобы зәкір орамына оралады.
Тепловоздың секцияланған қуаттылығы 1470 кВт (2000 л.с.) мөлшеріне дейін тартымды электрлік машина тұрақты тоғының өсу қуаттылығына сәйкес дизел қуаттылығымен көтерілген. Дегенмен, секциялық қуаттылықтың осы маңызының жетістігі үшін қиындықтар туындайды: коллектордың 70 с/м мөлшерімен қашықтықтың шектеулігіне орай генератордың көлемі едәуір өскен. Генератор қуаттылығының ары қарай күшеюі көрші коллектор табақшаларының арасындағы кернеу ұлғаяды, коллекторде айналма жалыны пайда болғанша ұшқынға әкеліп соғуы мүмкін.
Сонымен, тартымды генератордың тұрақты тоғы қуаттылығының ары қарай өсуі мүмкін болмай отыр. Сондықтан басты шешімі ретінде айнымалы тоқтың тартымды генераторы алынды (4.3.сурет), тартымды электроқозғалтқыш тұрақты тоғын пайдалану үшін түзеткіш қондырғылар пайдаланады. Тартымды генератор тартымды тоғының үлкен қуаттылығы қоздырғыштың айнымалы секцияланған орамдарынан ғана жасалады, ал тоқ түсіргіш үшін құрылымы бойынша жай түйіспелі сақиналар мен қылшақтар пайдаланады.
