Коммутация электрических машин

Содержание

Слайд 2

Цель | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Изучить понятие о коммутации

Цель


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Изучить понятие о коммутации

электрических машин, классы коммутации, ее причины и последствия.
Слайд 3

План занятия | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Коммутация электрических машин.

План занятия


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Коммутация электрических машин.
Классы

коммутации.
Идеальная коммутация.
Причины неудовлетворительной коммутации.
Последствия неудовлетворительной коммутации.
Слайд 4

Коммутация электрических машин | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Коммутация –

Коммутация электрических машин


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Коммутация – 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.
Слайд 5

Коммутация электрических машин | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Начало коммутации

Коммутация электрических машин


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Начало коммутации –

когда коллекторные пластины начинают перекрываться набегающим краем щетки.
Рабочий ток начинает в секции протекает по часовой стрелке с 1 на 2 коллекторную пластину.
Слайд 6

Коммутация электрических машин | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Вторая позиция-

Коммутация электрических машин


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Вторая позиция- секция

с 1 на 2 коллекторные пластины накоротко замкнута щеткой рабочего тока в ней нет.
Слайд 7

Коммутация электрических машин | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Конец коммутации

Коммутация электрических машин


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Конец коммутации –

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.
Слайд 8

Коммутация электрических машин | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Коммутация электрических машин


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Слайд 9

Классы коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Качество коммутации оценивается

Классы коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Качество коммутации оценивается степенью

искрения под сбегающим краем щетки (классом коммутации) ГОСТом установлено 5 степеней искрения.
Слайд 10

Классы коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Классы коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Слайд 11

Идеальная коммутация | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 При идеальной коммутации

Идеальная коммутация


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

При идеальной коммутации 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.
Слайд 12

Причины неудовлетворительной коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Причины неудовлетворительной коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Слайд 13

Причины неудовлетворительной коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Электромагнитные причины

Причины неудовлетворительной коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Электромагнитные причины
При 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.
Слайд 14

Причины неудовлетворительной коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Сумму ЭДС

Причины неудовлетворительной коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Сумму 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 :
Слайд 15

Причины неудовлетворительной коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 Суммарная реактивная

Причины неудовлетворительной коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

Суммарная реактивная 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.
Слайд 16

Последствия неудовлетворительной коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 площадь контакта

Последствия неудовлетворительной коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

площадь контакта 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;
Слайд 17

Последствия неудовлетворительной коммутации | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 к моменту

Последствия неудовлетворительной коммутации


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

к моменту 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.
Слайд 18

Домашнее задание | Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016 А.Е. Зорохович «Основы

Домашнее задание


| Преподаватели ОАО «РЖД» | 2016

А.Е. Зорохович «Основы 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.