डीसी मशीनमध्ये आर्मेचर प्रतिक्रिया

डीसी मशीनमधील चुंबकीय प्रवाह त्याच्या सर्व वर्तमान-वाहक विंडिंगद्वारे तयार केला जातो. निष्क्रिय मोडमध्ये, जनरेटरच्या आर्मेचर विंडिंगमधून कोणताही विद्युत प्रवाह वाहत नाही, परंतु लहान मूल्याचा निष्क्रिय प्रवाह मोटरच्या आर्मेचर विंडिंगमधून वाहतो. म्हणून, मशीनमध्ये फक्त मुख्य चुंबकीय प्रवाह Ф0 आहे, जो ध्रुवांच्या उत्तेजित कॉइलने तयार केला आहे आणि त्यांच्या मध्य रेषेभोवती सममितीय आहे (चित्र 1, अ).

अंजीर मध्ये. 1, आणि (कलेक्टर दर्शविले नाही) ब्रशेस आर्मेचर विंडिंगच्या वायर्सच्या शेजारी स्थित आहेत, ज्यापासून यापर्यंत टॅप आहेत कलेक्टर प्लेट्सज्यासह ब्रशेस सध्या जोडलेले आहेत. ब्रशेसच्या या स्थितीला भौमितिक तटस्थतेची स्थिती म्हणतात, म्हणजेच आर्मेचर आणि वळणदार तारांच्या मध्यभागी जाणारी रेषा, जिथे मुख्य चुंबकीय प्रवाहाद्वारे EMF प्रेरित होते. इ. s. शून्य आहे. भौमितिक तटस्थता ध्रुवांच्या मध्य रेषेला लंब असते.

जेव्हा लोड Rn जनरेटरच्या आर्मेचर विंडिंगशी जोडलेला असतो किंवा जेव्हा ब्रेकिंग टॉर्क मोटर शाफ्टवर कार्य करतो तेव्हा आर्मेचर करंट 1R विंडिंगमधून वाहतो, ज्यामुळे आर्मेचर मॅग्नेटिक फ्लक्स Fya (चित्र 3) तयार होतो.1, ब). आर्मेचरचा चुंबकीय प्रवाह ज्या रेषेवर ब्रशेस स्थित आहेत त्या बाजूने निर्देशित केला जातो. जर ब्रशेस भौमितिक तटस्थ वर स्थित असतील, तर आर्मेचर फ्लक्स मुख्य चुंबकीय प्रवाहाला लंब निर्देशित केला जातो आणि म्हणून त्याला ट्रान्सव्हर्स मॅग्नेटिक फ्लक्स म्हणतात.

तांदूळ. 1. DC मशीनमधील चुंबकीय प्रवाह: a — ध्रुवांमधून चुंबकीय प्रवाह; b — आर्मेचर वळणाचा चुंबकीय प्रवाह; c — परिणामी चुंबकीय प्रवाह

मुख्य चुंबकीय प्रवाहावर आर्मेचर चुंबकीय प्रवाहाच्या प्रभावाला आर्मेचर प्रतिक्रिया म्हणतात. डायरेक्ट करंट जनरेटरमध्ये, खांबाच्या "चालत" काठाखाली, चुंबकीय प्रवाह जोडले जातात, "चालत" काठाखाली ते वजा केले जातात. इंजिनसाठी उलट सत्य आहे. अशा प्रकारे, ध्रुवाच्या एका काठाखाली, परिणामी चुंबकीय प्रवाह F मुख्य चुंबकीय प्रवाहाच्या तुलनेत वाढतो, ध्रुवाच्या दुसर्‍या काठाखाली तो कमी होतो. परिणामी, ते ध्रुवांच्या मध्यवर्ती रेषेच्या संदर्भात असममित बनते (चित्र 1, c).

भौतिक तटस्थ — आर्मेचरच्या मध्यभागी जाणारी एक रेषा आणि आर्मेचर विंडिंगच्या तारा, ज्यामध्ये परिणामी चुंबकीय प्रवाह ई. इ. s. शून्याच्या बरोबरीचे, भौमितिक तटस्थतेच्या सापेक्ष कोनात फिरते (जनरेटरमधील लीडच्या दिशेने, इंजिनमध्ये मागे पडण्याच्या दिशेने). निष्क्रिय असताना, भौतिक तटस्थता भौमितिक तटस्थतेशी एकरूप होते.

आर्मेचर प्रतिक्रियेच्या परिणामी, मशीनच्या अंतरामध्ये चुंबकीय प्रेरण आणखी असमान होते. आर्मेचरच्या वायर्समध्ये, वाढलेल्या चुंबकीय प्रेरणाच्या बिंदूंवर स्थित, एक मोठा डी. सह प्रेरित केला जातो, ज्यामुळे समीप कलेक्टर प्लेट्समधील संभाव्य फरक आणि कलेक्टरवर ठिणग्या दिसू लागतात. कधीकधी चाप संपूर्ण कलेक्टरला ओव्हरलॅप करेल, "सर्कल फायर" तयार करेल.

याव्यतिरिक्त, आर्मेचर प्रतिक्रियामुळे ई मध्ये घट होते. इ. v. जर मशीन संपृक्ततेच्या जवळ असलेल्या झोनमध्ये कार्यरत असेल तर अँकर. हे या वस्तुस्थितीमुळे होते की जेव्हा मुख्य चुंबकीय प्रवाह Ф0 चुंबकीय सर्किटची संतृप्त स्थिती तयार करतो, तेव्हा ध्रुवाच्या एका काठाच्या खाली + ΔФ ने चुंबकीय प्रवाहाची वाढ दुसऱ्याच्या खाली –ΔФ ने कमी होण्यापेक्षा कमी असेल ( अंजीर 2). यामुळे एकूण पोल फ्लक्समध्ये घट होते आणि ई. इ. v. तेव्हापासून अँकर

ब्रशेस भौतिक तटस्थतेकडे हलवून आर्मेचर प्रतिक्रियेचा नकारात्मक प्रभाव कमी केला जाऊ शकतो. या प्रकरणात, आर्मेचर फ्लक्स α कोनातून फिरविला जातो आणि जनरेटर पोलच्या घसरणीच्या काठाखालील काउंटरकरंट कमी होतो. ब्रशेस जनरेटरमध्ये आर्मेचरच्या रोटेशनच्या दिशेने आणि मोटरमध्ये - आर्मेचरच्या रोटेशनच्या दिशेने हलविले जातात. आर्मेचर करंट Iia मधील बदलासह कोन α बदलतो. सराव मध्ये, ब्रशेस सहसा मध्यम कोनात ठेवल्या जातात.

तांदूळ. 2. परिणामी चुंबकीय प्रवाहावर चुंबकीकरणाच्या डिग्रीचा प्रभाव (Iw • ww — ppm उत्तेजित वळण पासून; Iya • wя — आर्मेचर वळण पासून ppm).

मध्यम आणि उच्च पॉवरच्या मशीनमध्ये, मुख्य खांबाच्या खोबणीमध्ये स्थित आणि आर्मेचर विंडिंगसह मालिकेत जोडलेले, भरपाई देणारे वळण वापरले जाते, जेणेकरून त्याचा चुंबकीय प्रवाह Fk चुंबकीय प्रवाह Fya च्या विरुद्ध असेल. जर त्याच वेळी Fk = Fya असेल, तर आर्मेचर प्रतिक्रियेमुळे हवेच्या अंतरातील चुंबकीय प्रवाह व्यावहारिकपणे विकृत होत नाही.