Kādu kolektoru izmanto līdzstrāvas iekārtās?
Kolekcionārs Tā ir vara plākšņu sistēma, kas izolēta viena no otras un no armatūras vārpstas. Krāni no armatūras tinuma tiek pielodēti pie plāksnēm. Bīdāmos kontaktus (birstes) izmanto, lai savienotu kolektoru ar mašīnas skavām un ārējo ķēdi.
Kolektors elektriskajās mašīnās darbojas kā maiņstrāvas / līdzstrāvas taisngriezis (ģeneratoros) un automātiskās strāvas virziena pārslēgšanas loma rotējošajos armatūras vados (motoros).
Ja magnētisko lauku šķērso tikai divi vadi, kas veido rāmi, kolektors būs viens gredzens, kas sagriezts divās daļās, kas izolētas viena no otras. Būtībā katru pusloku sauc par kolektora plāksni.
Katrs rāmja sākums un gals ir piestiprināts pie savas kolektora plāksnes. Birstes ir sakārtotas tā, ka viena no tām vienmēr ir savienota ar vadu, kas virzīsies uz Ziemeļpolu, bet otra ar vadu, kas virzīsies uz Dienvidpolu. attēlā. 1. parādīts kolektora elektriskās mašīnas vispārējs skats.
Lai apsvērtu kolektora darbību, apskatīsim att.2, kurā sadaļā ir parādīts rāmis ar vadiem A un B. Skaidrības labad vads A ir parādīts ar biezu apli, bet vads B ar diviem plāniem apļiem.
Birstes ir slēgtas pret ārējo pretestību, tad e. utt., kas inducēts vados, inducēs elektrisko strāvu slēgtā ķēdē. Tāpēc, aplūkojot kolektora darbību, nevar teikt nē par inducēto e. utt. s., un inducētajai elektriskajai strāvai.
Rīsi. 1. Elektrisko mašīnu savācējs
Rīsi. 2. Vienkāršots tvertnes attēls
Rīsi. 3. Maiņstrāvas taisnošana, izmantojot kolektoru
Ļaujiet rāmim griezties pulksteņrādītāja virzienā. Brīdī, kad rotējošais rāmis ieņem pozīciju, kas parādīta zīm. 3, A, tā vados tiks inducēta vislielākā strāva, jo vadi šķērso tām perpendikulāri magnētiskās spēka līnijas.
Inducētā strāva no vada B, kas savienota ar kolektora plāksni 2, plūdīs uz 4. suku un pēc ārējās ķēdes caur birsti 3 atgriezīsies pie vada A. Šajā gadījumā labā suka būs pozitīva, bet kreisā negatīva.
Turpmāka rāmja rotācija (pozīcija B) atkal izraisīs strāvu abos vados; taču strāvas virziens vados būs pretējs tam, kāds tiem bija pozīcijā A. Tā kā kopā ar vadiem griezīsies arī kolektora plāksnes, birste 4 atkal piegādās elektrisko strāvu ārējai ķēdei un strāva atgriezīsies rāmis caur otu 3.
No tā izriet, ka, neskatoties uz strāvas virziena izmaiņām pašos rotējošajos vados, kolektora veiktās pārslēgšanas dēļ strāvas virziens ārējā ķēdē nav mainījies.
Nākamajā brīdī (pozīcija D), kad rāmis atkal ieņem pozīciju uz neitrālās līnijas, vados un līdz ar to arī ārējā ķēdē nebūs strāvas.
Turpmākajos laika momentos aplūkotais kustību cikls tiks atkārtots tādā pašā secībā. Tādā veidā inducētās strāvas virziens ārējā ķēdē kolektora dēļ visu laiku paliks nemainīgs un tajā pašā laikā tiks saglabāta suku polaritāte.
Rīsi. 4. Līdzstrāvas motora kolektors
Līkne attēlā. 5. No līknes var redzēt, ka strāva sasniedz visaugstākās vērtības punktos, kas atbilst 90 ° un 270 °, tas ir, kad vadītāji šķērso spēka līnijas tieši zem poliem. Punktos 0 ° (360 °) un 180 ° strāva ārējā ķēdē ir nulle, jo vadi, kas iet caur neitrālu līniju, nešķērso strāvas līnijas.
Rīsi. 5. Strāvas izmaiņu līkne ārējā ķēdē vienam rāmja apgriezienam pēc kolektora korekcijas
No līknes ir viegli secināt, ka, lai gan strāvas virziens ārējā ķēdē paliek nemainīgs, tā vērtība pastāvīgi mainās no nulles uz maksimumu.
Elektrībatiek saukts nemainīgs virzienā, bet mainīgs lielums pulsējoša strāva… Praktiskiem nolūkiem pulsācijas strāva ir ļoti neērta. Tāpēc ģeneratoros tie cenšas izlīdzināt viļņus un padarīt strāvu vienmērīgāku.
Atšķirībā no ģeneratoriem, līdzstrāvas motoros kolektors darbojas kā automātisks strāvas virziena slēdzis rotējošās armatūras vados.Ja ģeneratorā kolektors kalpo, lai pārveidotu maiņstrāvu līdzstrāvā, tad elektromotorā kolektora loma tiek samazināta līdz strāvas sadalei armatūras tinumos tādā veidā, ka visā elektromotora darbības laikā vadiem, kas pašlaik atrodas zem Ziemeļpola, strāva pastāvīgi plūst kādā — vai vienā virzienā, un vados, kas atrodas zem Dienvidpola — pretējā virzienā.