Особенности и характеристики аппаратов постоянного тока
Машины постоянного тока – это сложные механизмы, предназначенные для выполнения четких функций. Чтобы такие аппараты в точности выполняли свое предназначение, каждый их элемент должен быть правильно подобран и установлен. Только так из отдельных частей может быть создана функциональная электрическая система, целый механизм, отличающийся высокой функциональностью и надежностью.
Для разработки, монтажа и измерения функций таких аппаратов, специалисты должны хорошо знать особенности машин постоянного тока.
Пример проекта технического отчета нежилого помещения
Устройства и характеристики аппаратов
Существуют различные виды машин постоянного тока, различные по классификации действующие электроустановки, каждая машина имеет свои уникальные особенности и характеристики, хотя в целом схема устройства такого оборудования является достаточно универсальной. Стандартная машина постоянного тока включает в себя различное электрическое оборудование. Среди приборов в таких аппаратах следует выделить следующие устройства: коллектор, сердечник, щетки, главный полюс, катушки, щиты, обмотки и т.д.
Коллектор в машине требуется для выпрямления переменного поступающего тока в постоянный. Данное устройство является сердцем, главным действующим элементом подобного оборудования. Чтобы обеспечить лучший контакт и коммутацию в машине, в ней требуется установка щеток. Правильный подбор щеток позволит избежать искрения аппарата в процессе его эксплуатации.
Основой для обмоток в машине выступает сердечник якоря, а главным элементом, благодаря которому создается требующееся для работы устройства магнитное поле, выступает главный полюс. Чтобы в машине создавался постоянный ток, в нем обязательно требуются катушки. Катушками принято называть разнополярные приборы.
Любой машине постоянного тока требуется корпус. Корпусом называют неподвижные элементы в конструкции прибора, которые обеспечивают создание постоянного магнитного поля. Ротор и статор в устройстве соединяются за счет монтажа подшипникового щита. Данный элемент в системе должен обладать высокой прочностью и надежностью, чем выше эти показатели щита, тем большим сроком эксплуатации будет отличаться гарантированная эксплуатация всего устройства.
Чтобы при эксплуатации машина не перегревалось, в ее конструкции предусмотрен мощный вентилятор, обеспечивающий своевременное и качественное охлаждение отдельных элементов машины. Естественно, машина тока должна включать в себя обмотку, на которой индуцируется ЭДС.
Многие считают, что разбираться в устройстве машин постоянного тока требуется только специалистам, занимающимся установкой и ремонтом такого оборудования. В действительности, если не знать устройства таких приборов, будет достаточно сложно их правильно и безопасно эксплуатировать.
Особенности полюсов приборов
Главный полюс является одним из важнейших элементов любого электрического оборудования. Он представляет собой сердечник, изготовленный из прочных и долговечных стальных листов. На сердечник устанавливают катушки, имеющие параллельную и последовательную обмотку. Главным назначением полюсов в машинах постоянного тока считается создание магнитного поля.
Главный полюс устройства состоит из нескольких важных деталей. Помимо обмотки и сердечника, данное устройство состоит также из корпуса, наконечника, болтов крепления и, конечно, якоря. Образование стабильного и постоянного магнитного поля на устройстве может произойти только при условии правильного монтажа каждой детали главного полюса.
Помимо главного полюса, в состав устройств постоянного тока могут входить и дополнительные полюса. Они разрабатываются и устанавливаются в аппарат по тем же правилам, что и главный полюс, хотя отличаются меньшей функциональностью.
Катушки, якорь и сердечник в приборе
Говоря о машинах постоянного тока, обязательно затрагивается тема катушек. Катушки могут устанавливаться в машине для главного, а также для дополнительных полюсов. Катушка представляет собой устройство, за счет которого на основу устройства добавляется дополнительная обмотка. На одном конце катушки располагается минус, а на другом – плюс.
За счет установки в устройстве катушек, специалисты могут изменять полярность оборудования, а также обеспечивать своевременное возникновение магнитного поля. Помимо прочего, катушки позволяют легко настраивать поле на машине.
Якорем в машинах тока называют центральный вращающийся элемент, который, по сути, задает движение всему электрическому аппарату. Якорь имеет сердечник, на котором располагается обмотка и другие элементы устройства.
Данный прибор представляет собой цилиндр, на главную ось которого устанавливают кольца или другие стальные элементы. Стальные элементы должны чередоваться по направленности. Внешние части прибора имеют специальные пазы, за счет которых обеспечивается крепление элементов машины постоянного тока. В процессе монтажа прибор устанавливается на коллектор и объединяется с ним в единую систему.
Якорь в устройстве должен иметь специальные катушки, на которых имеется до шести витков. Из-за малого числа витков, такие устройства также называют полукатушками. Они отличаются малой толщиной и предназначены для выполнения тех же функций, что и основные катушки в устройстве машины.
Коллектор и щетки в машине
Коллектор по виду напоминает цилиндр, он выполнен из качественной меди, а между слоями металла на нем размещается миканит или слюда. Так как мощности машин постоянного тока могут существенно различаться, состав материала коллектора и устройство данного прибора могут быть различными.
К коллектору прикрепляются специальные щетки и обмотка. Коллектор лишь на первый взгляд напоминает цилиндр, в действительности это не цельный элемент, а устройство, собранное из большого числа отдельных медных элементов. Отдельные элементы коллектора не должны соприкасаться друг с другом, поэтому между ними располагаются специальные прокладки. Коллектор должен надежно закрепляться на валу якоря.
Чтобы щетки в системе надежно держались, для них требуются специальные щеткодержатели, обеспечивающие плотное прилегание элементов и плавное движение. Именно данные элементы обеспечивают защиту машине от трения щеток с коллектором, из-за чего может возникнуть достаточно серьезная поломка.
Щеткодержатели должны плотно прилегать к коллектору, потому устанавливаются они со специальными пружинами. Эти же элементы обеспечивают беспрепятственное вращение устройств машины тока. Форма и материал, из которого изготавливаются щеткодержатели могут быть различными, эти особенности элементов подбираются на основе назначения и технических характеристик машин.
Щетки, в большинстве случаев, представляют собой прямоугольные бруски, устанавливаемые на внешней стороне прибора. Их можно легко увидеть даже не снимая корпус оборудования. В случае возникновения различных неполадок в машине, именно в местах крепления щеток может возникнуть искрение.
Где используются машины
Особенности и характеристики машин напрямую зависят от особенностей и технических характеристик электроустановок, для которых они устанавливаются. При этом машины постоянного тока используются достаточно часто, они требуются не только в генераторах напряжения, но также в электрических двигателях и в другом подобном оборудовании. Чаще всего такие устройства применяются на крупных производственных предприятиях, а также при организации автоматизированных электрических систем.
В широкое употребление машины пока не попали, это связано с их высокой стоимостью и сложностью. Устанавливается такое оборудование сегодня только в случаях, если обеспечить выполнение тех или иных функций в электроустановке с помощью менее дорогих устройств невозможно. В любом случае, чтобы электрическая установка была создана качественно, требуется обмен заданиями при проектировании между смежными отделами.
Работу подобных машин можно объяснить легко. При подключении двигателя, в обмотке, соединенной с полюсами появляется электрический ток. Постоянным он становится из-за стабильного вращения отдельных элементов устройства и постоянного направления ЭДС. ЭДС может поменять знак полярности при условиях перемещения проводников между полюсами. При этом количество проводников в системе является постоянным, потому характеристики тока и его величина не меняются.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.
