Care este colectorul folosit la mașinile DC?

Colector Este un sistem de plăci de cupru izolate între ele și de arborele armăturii. Robinetele de la înfășurarea armăturii sunt lipite pe plăci. Contactele culisante (periile) sunt folosite pentru a conecta colectorul la clemele mașinii și la circuitul extern.

Colectorul din mașinile electrice acționează ca un redresor AC/DC (în generatoare) și are rolul de comutare automată a direcției curentului în firele de armătură rotative (la motoare).

Când câmpul magnetic este traversat de doar două fire care formează un cadru, colectorul va fi un singur inel tăiat în două părți izolate una de cealaltă. Practic, fiecare semicerc se numește placă colectoare.

Fiecare început și capăt al cadrului este atașat la propria placă colectoare. Periile sunt aranjate în așa fel încât una dintre ele să fie mereu conectată la un fir care se va deplasa la Polul Nord și cealaltă la un fir care se va deplasa la Polul Sud. În fig. 1. prezintă o vedere generală a unei mașini electrice colectoare.

Pentru a lua în considerare funcționarea colectorului, să ne referim la Fig.2, în care cadrul cu firele A și B este prezentat în secțiune. Pentru claritate, firul A este prezentat cu un cerc gros, iar firul B cu două cercuri subțiri.

Periile sunt închise la rezistența exterioară, apoi e. etc induse în fire vor induce un curent electric într-un circuit închis. Prin urmare, când ne uităm la funcționarea colectorului, nu se poate spune nu despre e indus. etc. s., iar pentru curentul electric indus.

Orez. 1. Colector mașină electrică

Orez. 2. Imagine simplificată a rezervorului

Orez. 3. Redresarea curentului alternativ cu ajutorul unui colector

Lăsați cadrul să se rotească în sensul acelor de ceasornic. În momentul în care cadrul rotativ ia poziția prezentată în fig. 3, A, cel mai mare curent va fi indus în firele sale, deoarece firele traversează liniile magnetice de forță care merg perpendicular pe ele.

Curentul indus de la firul B conectat la placa colector 2 va curge către peria 4 și după trecerea prin circuitul extern se va întoarce prin peria 3 la firul A. În acest caz, peria din dreapta va fi pozitivă și cea stângă va fi negativă.

Rotirea ulterioară a ramei (poziția B) va induce din nou curent în ambele fire; totuși, direcția curentului în fire va fi opusă celei avute în poziția A. Deoarece plăcile colectoare se vor roti și ele cu firele, peria 4 va furniza din nou curent electric circuitului extern, iar curentul va reveni la cadru prin perie 3.

Rezultă că, în ciuda schimbării direcției curentului în firele rotative în sine, din cauza comutării efectuate de colector, direcția curentului în circuitul extern nu s-a schimbat.

În momentul următor (poziția D), când cadrul ocupă din nou o poziție pe linia neutră, nu va exista curent în fire și deci în circuitul extern.

În momentele ulterioare de timp, ciclul de mișcări avut în vedere se va repeta în aceeași ordine. In acest fel directia curentului indus in circuitul extern datorat colectorului va ramane mereu aceeasi si in acelasi timp se va pastra polaritatea periilor.

Orez. 4. Colector de motor DC

Curba din fig. 5. Din curbă se poate observa că curentul atinge cele mai mari valori în punctele corespunzătoare la 90 ° și 270 °, adică atunci când conductorii traversează liniile de forță direct sub poli. În punctele 0 ° (360 °) și 180 °, curentul din circuitul extern este zero, deoarece firele, care trec prin linia neutră, nu traversează liniile de alimentare.

Orez. 5. Curba modificării curentului în circuitul extern pentru o rotație a cadrului după corectarea de către colector

Este ușor de concluzionat din curbă că, deși direcția curentului în circuitul extern rămâne neschimbată, valoarea sa se schimbă constant de la zero la maxim.

Electricitateconstantă în direcție dar variabilă în mărime se numește curent pulsatoriu… În scopuri practice, curentul de ondulare este foarte incomod. Prin urmare, în generatoare, ei caută să netezească ondulațiile și să uniformizeze curentul.

Spre deosebire de generatoare, la motoarele de curent continuu, colectorul acționează ca un comutator automat al direcției curentului în firele de armătură rotative.Dacă în generator colectorul servește la corectarea curentului alternativ în curent continuu, atunci în motorul electric rolul colectorului se reduce la distribuția curentului în înfășurările armăturii în așa fel încât pe toată durata funcționării motorului electric în firele care se află în prezent sub Polul Nord, curentul curge constant în ce - sau într-o direcție și în firele situate sub Polul Sud - în direcția opusă.