Comutatia[1]

Comutatia[1]4.1. Este trecerea unei sectii dintr-o cale de curent a indusului in alta si modificarea sensului curentului in sectie[1]. Procesele care apar in acest caz in sectie si la perii se numesc procese de comutatie. Studiul acestor procese este o problema importanta, deoarece de rezolvarea corecta a acestora depinde in mare masura siguranta in functionare a colectorului masinii. Prin comutatie in sens larg se intelege orice proces sau fenomen care apare sub perii:

comutatia este buna, daca sub perii nu are loc scanteiere;

comutatia este rea, daca sub perie apar scantei.

Cauzele scanteierii sunt electromagnetice si mecanice. Fenomenul fizic al comutatiei se studieaza cand comuta o singura spira la masina cu indusul tip inel avand infasurare buclata simpla, ca in Fig.31.16. [1]

Se presupune ca latimea periei bp este egala cu latimea bs a lamelei colectorului si a izolatiei dintre doua lamele bs=bk+biz, unde bk este latimea lamelei si biz-grosimea izolatiei dintre lamele. Se admite, pentru simplificare bp=bs=bk(biz(0, se neglijeaza). Se presupune ca peria si suprafata lamelei care vin in contact, au aceleasi conditii de contact, pe intreaga suprafata de contact dintre perie si colector, adica uniform desi in realitate se face prin puncte. In figura 31.16[1] sunt trei pozitii sucesive ale spirei comutate:

a. Inceputul comutatiei: peria se gaseste numai pe lamela 2.Curentii se repartizeaza astfel: in conductorul cd curentul este i2=2ia; in conductorul ab curentul este nul i1=0, iar in sectia examinata, care se afla intre lamelele 1 si 2, trece curentul i de la b la d, considerat coonventional ca sens pozitiv al curentului in sectie:+i=+ia.

b. Dupa Tk(timpul de comutatie), peria va trece de pe lamela 2 pe lamela 1. Peria se gaseste numai pe lamela 1, iar curentii se repartizeaza astfel: i1=2ia; i2=0; i=-ia. In intervalul de timp Tk, curentul variaza in sectia considerata, de la +ia la ia, deci cu 2ia.

Momentul intermediar, momentul cand peria se gaseste pe lamelele 1 si 2. In acest caz se realizeaza un circuit inchis format de perie, lamelele 1 si 2 si sectia examinata cnectata la aceste lamele. Se numeste circuitul inchis al sectiei comutate