/i> u п i a - повний струм у всіх секціях, що лежать в кожному шарі паза.
Таким чином, при заданих технології та умовах експлуатації потужність, що виділяється під щіткою при іскрінні, залежить від повного струму паза 2i п і величини реактивної е. д. с, обчисленої в припущенні, що b щ = t до .
Для більш повної оцінки напруженості комутації по величиною потужності, що виділяється під щіткою при іскрінні, необхідно враховувати комутаційні властивості самих щіток. При розладі комутації та застосуванні електрографітовані, графітових і вугільно-графітових щіток іскріння виникає рівномірно по всій довжині колекторних пластин (при іскрінні колекторні пластини зазвичай мають по всій довжині рівномірний подгара з одного краю), в результаті чого відбувається рівномірна ерозія щіток і колекторних пластин. Знос щітки залежатиме від питомої потужності, що виділяється на одиниці довжини краю щітки:
. (2.63)
При цьому k щ = i п e Р.П / l щ є мірою оцінки комутаційної напруженості машини. Зазвичай комутація машини не викликає ускладнень, якщо k щ <500 Вт/см. У загальному випадку величина k щ повинна уточнюватися для кожного типу машини, виходячи з особливостей її технології виготовлення та умов експлуатації. При цьому має враховуватися демпфірующее дію вихрових струмів в провідниках якоря, особливо помітне в машинах великої потужності.
Проведені дослідження показали, що якщо питома потужність р і.уд , що виділяється під краєм щітки, менше 1 Вт/см, то сучасні електрографітні щітки зменшують залишковий струм настільки, що іскріння абсолютно не спостерігається, тобто для безіскрової комутації необхідно, щоб
Вт/см. (2.64)
З (2.64) можна визначити орієнтовну величину допустимої ступеня некомпенсації
Або
. (2.65)
Режими, при яких О” пр% ≤ 1 Г· 2%, неминуче супроводжуються іскрінням під щітками. Інтенсивність зносу колекторних пластин повинна оцінюватися величиною k до = ( k m / z) 2р, так як іскріння, шкідливу дану пластину, виникає при виході пластини-під кожного щеткодержателя, число яких звичайно дорівнює числу полюсів 2 р , а число іскрять пластин дорівнює числу пазів z. Рекомендується, щоб гранично допустима величина k до не перевищувала 20 - 30 Вт/см (при цьому не буде надмірного зносу колектора).
Експериментальна перевірка комутації та налаштування додаткових полюсів. Зазвичай машини постійного струму при випуску з заводу проходять контрольні випробування, в які входить і перевірка якості комутації (зазвичай візуальна). Головні зразки машин проходять більш грунтовну перевірку комутації, в процесі якої шляхом зміни величини повітряних зазорів у магнітного ланцюга додаткових полюсів встановлюють оптимальну величину коммутирующей е.р.с.
Основним методом перевірки і налагодження комутації є експериментальне визначення зони безіскрової роботи (шляхом підживлення обмотки додаткових полюсів). Для цієї мети в обмотку додаткових полюсів від спеціального генератора (рис. 2.44) подають додатковий струм О” I (струм підживлення), внаслідок чого змінюється її м.д.с. F д o6 . При цьому змінюються індукція В до у зоні комутації і величина коммутирующей е.р.с. е к.ср . При проведенні досвіду, поступово збільшуючи м. д. с. додаткових полюсів, домагаються появи іскріння під щітками і фіксують струм підживлення + О” I Потім змінюють напрямок струму підживлення і повторюють досвід, домагаючись знову появи іскріння під щітками при струмі - О” I. Цей досвід проводять при постійній частоті обертання n і різних значеннях струму якоря. За отриманими даними будують зону безіскрової роботи машини (див. заштрихованную зону на рис. 2.45). Зазвичай при побудові зони безіскрової роботи величину струму підживлення виражають у відсотках від номінального струму якоря. Ширина зони безіскрової роботи характеризує стійкість комутації машини при випадкових відхиленнях умов комутації від оптимальних, що завжди має місце в експлуатації. При номінальному режимі гранична допустима неточність компенсації реактивної е.р.с. приблизно дорівнює половині ширини зони безіскрової роботи: О” перед% ≈ 0,5 b в.ном% .
В
Рис. 2.44 - Схема експериментальної установки для визначення зони безіскрової роботи:
Я1 - якір досліджуваної машини: ОВ1 - її обмотка збудження;
ДП - її обмотка додаткових полюс...
