Milyen kollektort használnak az egyenáramú gépekben?

Gyűjtő Ez egy egymástól és az armatúra tengelyétől elkülönített rézlemez rendszer. Az armatúra tekercséből származó csapok a lemezekhez vannak forrasztva. A csúszóérintkezők (kefék) a kollektornak a gép bilincseihez és a külső áramkörhöz való csatlakoztatására szolgálnak.

A kollektor az elektromos gépekben AC / DC egyenirányítóként működik (generátorokban), és az áram irányának automatikus váltása a forgó armatúra vezetékekben (motorokban).

Ha a mágneses teret csak két keretet alkotó vezeték keresztezi, a kollektor egyetlen gyűrű lesz, amely két, egymástól elszigetelt részre van vágva. Alapvetően minden félkört gyűjtőlemeznek neveznek.

A keret minden eleje és vége a saját gyűjtőlemezéhez van rögzítve. A kefék úgy vannak elrendezve, hogy az egyik mindig egy vezetékhez csatlakozik, amely az Északi-sarkra, a másik pedig a Déli-sarkra kerülő vezetékhez csatlakozik. ábrán. 1. egy kollektoros elektromos gép általános nézetét mutatja.

Az elosztó működésének átgondolásához tekintsük át a 1. ábrát.A 2. ábrán az A és B vezetékkel ellátott keret metszetben látható. Az érthetőség kedvéért az A vezeték vastag körrel, a B vezeték pedig két vékony körrel látható.

A kefék zárva vannak a külső ellenállástól, majd pl. stb., amelyek a vezetékekben indukálódnak, zárt áramkörben elektromos áramot indukálnak. Ezért a kollektor működését tekintve nem lehet nemet mondani az indukált e. stb. s., és az indukált elektromos áramra.

Rizs. 1. Elektromos gép gyűjtő

Rizs. 2. A tartály egyszerűsített képe

Rizs. 3. Váltakozó áram egyenirányítása kollektor segítségével

Hagyja, hogy a keret az óramutató járásával megegyezően forogjon. Abban a pillanatban, amikor a forgó keret az ábrán látható helyzetbe kerül. A 3, A vezetékeiben a legnagyobb áram indukálódik, mert a vezetékek keresztezik a rájuk merőlegesen futó mágneses erővonalakat.

A 2. kollektorlemezhez csatlakoztatott B vezeték indukált árama a 4. keféhez áramlik, majd a külső áramkörön való áthaladás után a 3. kefén keresztül visszatér az A vezetékhez. Ebben az esetben a jobb oldali kefe pozitív, a bal oldali pedig negatív.

Az előlap további forgatása (B pozíció) ismét áramot indukál mindkét vezetékben; azonban a vezetékekben az áram iránya ellentétes lesz az A pozícióban lévővel. Mivel a kollektorlemezek is forognak a vezetékekkel, a 4-es kefe ismét elektromos árammal látja el a külső áramkört, és az áram visszatér a keret az ecsettel 3.

Ebből következik, hogy annak ellenére, hogy magukban a forgó vezetékekben az áram iránya megváltozott, a kollektor által végzett kapcsolás miatt a külső áramkörben az áram iránya nem változott.

A következő pillanatban (D pozíció), amikor a keret ismét elfoglal egy pozíciót a nulla vonalon, nem lesz áram a vezetékekben, így a külső áramkörben.

A következő pillanatokban a vizsgált mozgási ciklus ugyanabban a sorrendben megismétlődik. Ezáltal a külső áramkörben a kollektor hatására indukált áram iránya mindig változatlan marad és egyben a kefék polaritása is megmarad.

Rizs. 4. DC motor kollektor

ábrán látható görbe. 5. A görbéből látható, hogy az áramerősség a 90°-nak és a 270°-nak megfelelő pontokon éri el a legmagasabb értéket, vagyis amikor a vezetők közvetlenül a pólusok alatt keresztezik az erővonalakat. A 0 ° (360 °) és 180 ° pontokon a külső áramkör árama nulla, mivel a semleges vezetéken áthaladó vezetékek nem keresztezik a tápvezetékeket.

Rizs. 5. A külső áramkör áramváltozásának görbéje a keret egy fordulatára a kollektor általi korrekció után

A görbéből könnyen megállapítható, hogy bár a külső áramkörben az áram iránya változatlan marad, értéke folyamatosan nulláról maximumra változik.

Elektromosságirányú állandó, de nagyságrendileg változónak nevezzük pulzáló áram… Gyakorlati szempontból a hullámos áram nagyon kényelmetlen. Ezért a generátorokban a hullámok kisimítására és az áram egyenletesebbé tételére törekszenek.

A generátorokkal ellentétben az egyenáramú motorokban a kollektor az áram irányának automatikus kapcsolójaként működik a forgó armatúra vezetékekben.Ha a generátorban a kollektor a váltakozó áram egyenárammá alakítását szolgálja, akkor a villanymotorban a kollektor szerepe az armatúra tekercsekben történő áramelosztásra redukálódik oly módon, hogy az elektromos motor teljes működése során A jelenleg az Északi-sark alatt lévő vezetékeknél az áram folyamatosan hol - vagy egy irányba, illetve a Déli-sark alatt található vezetékekben - az ellenkező irányba folyik.