DC makinelerde kullanılan kollektör nedir?
Kolektör Birbirinden ve armatür milinden izole edilmiş bakır levhalardan oluşan bir sistemdir. Armatür sargısından gelen musluklar plakalara lehimlenmiştir. Kayar kontaklar (fırçalar), toplayıcıyı makinenin kelepçelerine ve harici devreye bağlamak için kullanılır.
Elektrik makinelerinde toplayıcı, AC/DC doğrultucu (jeneratörlerde) ve dönen armatür tellerinde (motorlarda) akım yönünün otomatik anahtarlanması görevi görür.
Manyetik alan, bir çerçeve oluşturan yalnızca iki tel tarafından kesildiğinde, toplayıcı, birbirinden izole edilmiş iki parçaya bölünmüş tek bir halka olacaktır. Temel olarak, her yarım daireye bir toplayıcı plaka denir.
Çerçevenin her başlangıcı ve bitişi kendi toplayıcı plakasına takılır. Fırçalar, biri daima Kuzey Kutbu'na hareket edecek bir tele, diğeri Güney Kutbu'na hareket edecek bir tele bağlı olacak şekilde düzenlenmiştir. İncirde. 1. Bir toplayıcı elektrik makinesinin genel görünüşüdür.
Manifoldun çalışmasını göz önünde bulundurmak için, Şekil 1'e bakalım.2, burada A ve B telli çerçeve kesitte gösterilmiştir. Anlaşılır olması için, A teli kalın bir daire ile ve B teli iki ince daire ile gösterilmiştir.
Fırçalar daha sonra dış dirence kapatılır e. tellerde indüklenen vb. kapalı bir devrede elektrik akımını indükleyecektir. Bu nedenle kollektörün çalışmasına bakıldığında indüklenen e'ye hayır denilemez. vesaire. s. ve indüklenen elektrik akımı için.
Pirinç. 1. Elektrikli makine toplayıcı
Pirinç. 2. Tankın basitleştirilmiş görüntüsü
Pirinç. 3. Bir toplayıcı kullanarak alternatif akımın doğrultulması
Çerçevenin saat yönünde dönmesine izin verin. Dönen çerçevenin şekil 2'de gösterilen konumu aldığı anda. Şekil 3, A'da, en büyük akım tellerinde indüklenecektir, çünkü teller kendilerine dik uzanan manyetik kuvvet çizgilerini geçerler.
Kolektör plakası 2'ye bağlı B telinden indüklenen akım fırça 4'e akacak ve dış devreden geçtikten sonra fırça 3 üzerinden A teline geri dönecektir. Bu durumda sağ fırça pozitif, sol fırça negatif olacaktır.
Çerçevenin daha fazla döndürülmesi (B konumu) yine her iki kabloda da akımı indükleyecektir; ancak tellerdeki akımın yönü A konumunda sahip oldukları yönün tersi olacaktır. Toplayıcı plakalar da tellerle birlikte döneceğinden, fırça 4 tekrar dış devreye elektrik akımı sağlayacak ve akım tekrar devreye dönecektir. Fırça ile çerçeve 3.
Bundan, kollektör tarafından yapılan anahtarlama nedeniyle dönen tellerdeki akımın yönünün değişmesine rağmen, dış devredeki akımın yönünün değişmediği sonucu çıkar.
Bir sonraki anda (D konumu), çerçeve yeniden nötr hat üzerinde bir konum işgal ettiğinde, kablolarda ve dolayısıyla dış devrede akım olmayacaktır.
Sonraki anlarda, dikkate alınan hareket döngüsü aynı sırayla tekrarlanacaktır. Bu sayede dış devrede kollektörden kaynaklanan indüklenen akımın yönü her zaman aynı kalacak ve aynı zamanda fırçaların kutupları da korunmuş olacaktır.
Pirinç. 4. DC motor toplayıcı
şek. 5. 90° ve 270°'ye karşılık gelen noktalarda yani iletkenler direkt olarak kutupların altındaki kuvvet çizgilerini geçtiğinde akımın en yüksek değerlerine ulaştığı eğriden görülebilmektedir. 0 ° (360 °) ve 180 ° noktalarında, nötr hattan geçen teller elektrik hatlarını geçmediğinden dış devredeki akım sıfırdır.
Pirinç. 5. Kolektör tarafından düzeltildikten sonra çerçevenin bir dönüşü için dış devredeki akım değişiminin eğrisi
Eğriden, dış devredeki akımın yönü değişmeden kalmasına rağmen, değerinin sürekli olarak sıfırdan maksimuma değiştiği sonucuna varmak kolaydır.
Elektrikyönde sabit fakat büyüklükte değişken olarak adlandırılır titreşimli akım… Pratik amaçlar için dalgalanma akımı çok elverişsizdir. Bu nedenle, jeneratörlerde dalgalanmaları yumuşatmaya ve akımı daha düzgün hale getirmeye çalışırlar.
Jeneratörlerin aksine, DC motorlarda toplayıcı, dönen armatür tellerinde akım yönünün otomatik anahtarı olarak işlev görür.Jeneratörde toplayıcı, alternatif akımı doğru akıma dönüştürmeye hizmet ediyorsa, elektrik motorunda toplayıcının rolü, elektrik motorunun tüm çalışması sırasında armatür sargılarındaki akımın dağılımına indirgenir. şu anda Kuzey Kutbu'nun altındaki teller, akım sürekli olarak - veya bir yönde ve Güney Kutbu'nun altında bulunan tellerde - ters yönde akıyor.