1 | Преподаватели ОАО РЖД Коркина И.В. | 2016 Предмет : Электрические

машины»
Тема: «Коммутация электрических машин»
Профессия: «Машинист электровоза»
Ярославское подразделение Северного УЦПК

о коммутации электрических машин, классы коммутации, ее причины и последствия.

машин.
Классы коммутации.
Идеальная коммутация.
Причины неудовлетворительной коммутации.
Последствия неудовлетворительной коммутации.

это процесс переключения секции обмотки якоря из одной параллельной ветви

в другую и изменение в ней направления тока. При этом секция замыкается щеткой накоротко.
Секция, которая в процессе коммутации замыкается щеткой накоротко, называется коммутируемой секцией. В коммутируемой секции ток меняется как по величине, так и по направлению.
Изменение направления тока происходит за промежуток времени, в течении которого коллекторные пластины, связанные с секцией, соприкасаются со щеткой. Этот время называется периодам коммутации Тк.
Процесс коммутации может сопровождаться искрением под щетками.

– когда коллекторные пластины начинают перекрываться набегающим краем щетки.
Рабочий ток

начинает в секции протекает по часовой стрелке с 1 на 2 коллекторную пластину.

секция с 1 на 2 коллекторные пластины накоротко замкнута щеткой

рабочего тока в ней нет.

– когда коллекторные пластины начинают перекрываться сбегающим краем щетки.
Коллекторная пластина

вышла из под щетки и ток в секции протекает против часовой стрелки со 2 на 1 коллекторную пластину.
Процесс коммутации перешел на следующую секцию. И это происходит под всеми щетками одновременно.

степенью искрения под сбегающим краем щетки (классом коммутации) ГОСТом установлено

5 степеней искрения.

негативных последствий в машине не возникает, т.к.
по мере уменьшения площади

контакта щетки со сбегающей пластиной 1 пропорционально уменьшается ток iя, плотность тока остается постоянной и допустимой;
к моменту схода щетки со сбегающей пластины 1 ток iя уменьшается до нуля и разрыв контакта происходит без тока.

коммутации в короткозамкнутой секции возникает реактивная ЭДС ер , которая

состоит из:
ЭДС самоиндукции ес. Возникает из-за резкого уменьшения тока в секции. Она не дает ему уменьшиться, направлена вместе с ним и поддерживает его какое-то время.



ЭДС взаимоиндукции ев. В процессе коммутации участвуют сразу несколько секций. Ток в них меняется и созданный током магнитный поток пересекает соседние секции, наводя в них ЭДС.

самоиндукции и взаимоиндукции называют реактивной ЭДС



ЭДС вращения евр. Возникает

из-за смещения физической нейтрали относительно геометрической коммутируемая секция оказывается в зоне действия магнитного поля, поэтому в ней возникает ЭДС, называемая ЭДС вращения



Коммутирующая ЭДС :

ЭДС ер порождает дополнительный ток коммутации Iк в секции, который

приводит к увеличению плотности тока на сбегающем крае щетки. Это вызовет искрение при сходе пластины со щетки.

щетки со сбегающей пластиной 1 уменьшается быстрее, чем ток iя,

плотность тока увеличивается и в конце коммутации малая площадь контакта не может пропустить значительный ток. Часть тока замыкается по воздуху, образуя искровой разряд;

схода щетки со сбегающей пластины ток iя не успевает уменьшиться

до нуля. Разрыв контакта происходит под током и образуется дуговой разряд, т.е. сильное искрение.

При этом состояние коллектора и щеток ухудшается и все негативные последствия в машине усугубляются.

электротехники для локомотивных бригад», стр. 121-132.
А.В. Грищенко «Электрические машины и

преобразователи подвижного состава», стр. 44-52.
А.А. Дайлидко «Электрические машины тягового подвижного состава », стр. 46-51.
Работа с конспектом.
Подготовка к опросу по пройденному материалу.

2016