Qual è il collettore utilizzato nelle macchine DC?

Collettore È un sistema di lastre di rame isolate tra loro e dall'albero dell'indotto. I rubinetti dell'avvolgimento dell'armatura sono saldati alle piastre. I contatti striscianti (spazzole) servono per collegare il collettore ai morsetti della macchina e al circuito esterno.

Il collettore nelle macchine elettriche funge da raddrizzatore AC / DC (nei generatori) e il ruolo di commutazione automatica della direzione della corrente nei fili dell'armatura rotante (nei motori).

Quando il campo magnetico è attraversato da due soli fili che formano una cornice, il collettore sarà un unico anello tagliato in due parti isolate l'una dall'altra. Fondamentalmente, ogni semicerchio è chiamato piatto collettore.

Ogni inizio e fine del telaio è fissato alla propria piastra di raccolta. Le spazzole sono disposte in modo tale che una di esse sia sempre collegata ad un filo che si sposterà verso il Polo Nord e l'altra ad un filo che si sposterà verso il Polo Sud. Nella fig. 1. mostra una vista generale di una macchina elettrica collettore.

Per considerare il funzionamento del collettore, facciamo riferimento alla Fig.2, in cui è rappresentato in sezione il telaio con i fili A e B. Per chiarezza, il filo A è mostrato con un cerchio spesso e il filo B con due cerchi sottili.

Le spazzole sono chiuse alla resistenza esterna quindi e. ecc. indotta nei fili indurrà una corrente elettrica in un circuito chiuso. Pertanto, guardando al funzionamento del collettore, non si può dire di no sull'e indotto. eccetera. s., e per la corrente elettrica indotta.

Riso. 1. Collettore della macchina elettrica

Riso. 2. Immagine semplificata del serbatoio

Riso. 3. Rettifica della corrente alternata mediante un collettore

Lascia che la cornice ruoti in senso orario. Nel momento in cui il telaio rotante assume la posizione mostrata in fig. 3, A, la massima corrente sarà indotta nei suoi fili, perché i fili attraversano le linee di forza magnetiche che corrono perpendicolari ad essi.

La corrente indotta dal filo B collegato alla piastra collettore 2 fluirà alla spazzola 4 e dopo aver attraversato il circuito esterno tornerà attraverso la spazzola 3 al filo A. In questo caso la spazzola destra sarà positiva e la sinistra sarà negativa.

Un'ulteriore rotazione della cornice (posizione B) indurrà nuovamente corrente in entrambi i fili; tuttavia, la direzione della corrente nei fili sarà opposta a quella che avevano in posizione A. Poiché anche le piastre del collettore ruoteranno con i fili, la spazzola 4 fornirà nuovamente corrente elettrica al circuito esterno e la corrente tornerà al telaio attraverso il pennello 3.

Ne consegue che, nonostante il cambiamento di direzione della corrente nei fili rotanti stessi, dovuto alla commutazione operata dal collettore, la direzione della corrente nel circuito esterno non è cambiata.

Nell'istante successivo (posizione D), quando il telaio occuperà nuovamente una posizione sulla linea del neutro, non ci sarà corrente nei fili e quindi nel circuito esterno.

In momenti successivi, il ciclo di movimenti considerato verrà ripetuto nello stesso ordine. In questo modo la direzione della corrente indotta nel circuito esterno dovuta al collettore rimarrà sempre la stessa e contemporaneamente verrà preservata la polarità delle spazzole.

Riso. 4. Collettore motore CC

La curva di fig. 5. Si vede dalla curva che la corrente raggiunge i suoi valori massimi nei punti corrispondenti a 90° e 270°, cioè quando i conduttori incrociano le linee di forza direttamente sotto i poli. Nei punti 0° (360°) e 180° la corrente nel circuito esterno è nulla, poiché i fili, passando per la linea del neutro, non incrociano le linee elettriche.

Riso. 5. Curva della variazione di corrente nel circuito esterno per un giro del telaio dopo la correzione da parte del collettore

È facile concludere dalla curva che sebbene la direzione della corrente nel circuito esterno rimanga invariata, il suo valore cambia costantemente da zero a un massimo.

Elettricitàcostante in direzione ma variabile in grandezza è chiamato corrente pulsante… Per scopi pratici, la corrente di ripple è molto scomoda. Pertanto, nei generatori, cercano di appianare le increspature e rendere la corrente più uniforme.

A differenza dei generatori, nei motori a corrente continua il collettore funge da interruttore automatico della direzione della corrente nei fili dell'armatura rotante.Se nel generatore il collettore serve a correggere la corrente alternata in corrente continua, allora nel motore elettrico il ruolo del collettore si riduce alla distribuzione della corrente negli avvolgimenti dell'indotto in modo tale che durante l'intero funzionamento del motore elettrico in nei fili che sono attualmente sotto il Polo Nord, la corrente scorre costantemente in cosa - o in una direzione, e nei fili situati sotto il Polo Sud - nella direzione opposta.