מהו הקולט המשמש במכונות DC?

אַסְפָן זוהי מערכת של לוחות נחושת מבודדים זה מזה ומפיר האבזור. ברזים מפיתול האבזור מולחמים לצלחות. המגעים ההזזה (מברשות) משמשים לחיבור הקולט למלחציים של המכונה ולמעגל החיצוני.

הקולט במכונות חשמליות פועל כמיישר AC / DC (בגנרטורים) ותפקיד המיתוג האוטומטי של כיוון הזרם בחוטי האבזור המסתובבים (במנועים).

כאשר השדה המגנטי נחצה על ידי שני חוטים בלבד היוצרים מסגרת, האספן יהיה טבעת אחת חתוכה לשני חלקים מבודדים זה מזה. בעצם, כל חצי עיגול נקרא צלחת אספן.

כל התחלה וקצה של המסגרת מחוברים לצלחת אספן משלו. מברשות מסודרות כך שאחת מהן מחוברת תמיד לחוט שינוע לקוטב הצפוני והשנייה לחוט שינוע לקוטב הדרומי. באיור. 1. מציג תצוגה כללית של מכונה חשמלית אספן.

כדי לשקול את פעולת הסעפת, הבה נעיין באיור.2, שבו המסגרת עם חוטים A ו-B מוצגת בחתך. לשם הבהירות, חוט A מוצג עם עיגול עבה, וחוט B עם שני עיגולים דקים.

מברשות סגורות להתנגדות חיצונית ואז ה. וכו' המושרה בחוטים יגרמו לזרם חשמלי במעגל סגור. לכן, כאשר מסתכלים על פעולת הקולט, אי אפשר לומר לא על ה-e המושרה. וכו ' s., ועבור הזרם החשמלי המושרה.

אורז. 1. קולט מכונות חשמליות

אורז. 2. תמונה פשוטה של ​​הטנק

אורז. 3. תיקון זרם חילופין באמצעות קולט

תן למסגרת להסתובב בכיוון השעון. ברגע שבו המסגרת המסתובבת תופסת את המיקום המוצג באיור. 3, A, הזרם הגדול ביותר יושרה בחוטיו, מכיוון שהחוטים חוצים את קווי הכוח המגנטיים העוברים בניצב אליהם.

הזרם המושרה מחוט B המחובר לצלחת קולט 2 יזרום למברשת 4 ולאחר מעבר במעגל החיצוני יחזור דרך מברשת 3 לחוט A. במקרה זה המברשת הימנית תהיה חיובית והשמאלית תהיה שלילית.

סיבוב נוסף של הלוח (מצב B) יגרור שוב זרם בשני החוטים; עם זאת, כיוון הזרם בחוטים יהיה הפוך לזה שהיה להם בעמדה A. מכיוון שגם לוחות הקולטים יסתובבו עם החוטים, מברשת 4 תספק שוב זרם חשמלי למעגל החיצוני והזרם יחזור למעגל החיצוני. מסגרת דרך מברשת 3.

מכאן נובע שלמרות השינוי בכיוון הזרם בחוטים המסתובבים עצמם, עקב המיתוג שנעשה על ידי הקולט, כיוון הזרם במעגל החיצוני לא השתנה.

ברגע הבא (עמדה D), כאשר המסגרת שוב תופסת עמדה על הקו הנייטרלי, לא יהיה זרם בחוטים ולכן במעגל החיצוני.

ברגעים הבאים בזמן, מחזור התנועות הנחשב יחזור על עצמו באותו סדר. באופן זה, כיוון הזרם המושרה במעגל החיצוני עקב הקולט יישאר זהה כל הזמן ובמקביל תישמר הקוטביות של המברשות.

אורז. 4. קולט מנוע DC

העקומה באיור. 5. ניתן לראות מהעקומה שהזרם מגיע לערכיו הגבוהים ביותר בנקודות המתאימות ל-90° ו-270°, כלומר כאשר המוליכים חוצים את קווי הכוח ישירות מתחת לקטבים. בנקודות 0 ° (360 °) ו- 180 °, הזרם במעגל החיצוני הוא אפס, מכיוון שהחוטים, העוברים דרך הקו הנייטרלי, אינם חוצים את קווי החשמל.

אורז. 5. עקומת שינוי הזרם במעגל החיצוני לסיבוב אחד של המסגרת לאחר תיקון על ידי האספן

קל להסיק מהעקומה שלמרות שכיוון הזרם במעגל החיצוני נשאר ללא שינוי, ערכו משתנה כל הזמן מאפס למקסימום.

חַשְׁמַלקבוע בכיוון אבל משתנה בגודל נקרא זרם פועם... למטרות מעשיות, זרם אדווה הוא מאוד לא נוח. לכן, בגנרטורים הם מבקשים להחליק אדוות ולהפוך את הזרם לאחיד יותר.

שלא כמו גנרטורים, במנועי DC הקולט פועל כמתג אוטומטי של כיוון הזרם בחוטי האבזור המסתובבים.אם בגנרטור הקולט משמש לתיקון זרם חילופין לזרם ישר, אז במנוע החשמלי תפקיד הקולט מצטמצם לחלוקת הזרם בפיתולי האבזור באופן שבמהלך כל פעולתו של המנוע החשמלי ב. החוטים שנמצאים כרגע מתחת לקוטב הצפוני, הזרם זורם כל הזמן במה - או בכיוון אחד, ובחוטים הממוקמים מתחת לקוטב הדרומי - בכיוון ההפוך.