Петлевая обмотка якоря карьеры

Схема - обмотка - якорь. Страница 1. Схема простой петлевой обмотки якоря, Z 14, и 3А.

Страница 1 из 2
А. ПОВРЕЖДЕНИЯ В ОБМОТКАХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА
1. Короткие замыкания в обмотке якоря. Возможны следующие случаи коротких замыканий: а) замыкание части витков одной секции; б) замыкание всей секции; в) замыкание между двумя секциями, лежащими в одном пазу; г) замыкание в лобовых частях обмотки; д) замыкание между любыми двумя точками обмотки, например в случае пробоя обмотки на корпус в двух точках.
На рис. 1, а и б схематически показано замыкание между витками секций как для петлевой, так и для волновой обмоток. В обоих случаях замыкание в точках а и е образует короткозамкнутую ветвь абвгде.
На рис. 2, а и б схематически показано замыкание между двумя смежными коллекторными пластинами петлевой и волновой обмоток. Замыкание между смежными пластинами при петлевой обмотке вызывает замыкание секции, присоединенной к этим двум пластинам; замыкание же между двумя смежными пластинами при волновой обмотке вызывает замыкание секций, заключенных в одном полном обходе вокруг якоря. Число этих секций равно числу пар полюсов машины.
Рис. 1. Замыкание между витками в петлевой (а) и волновой (б) обмотках якоря
Рис. 2. Замыкание между коллекторными пластинами в петлевой (а) и волновой (б) обмотках
Рис. 3. Замыкание в пазовой части двух секций петлевой обмотки, находящихся в двух различных слоях
Замыкание между двумя секциями петлевой обмотки, лежащими в одном пазу в двух различных слоях обмотки, дает наибольшее число замыкаемых накоротко витков. В этом случае замыкаются накоротко все витки обмотки, находящиеся между двумя щетками различной полярности. Так, замыкание стержней 9 и 10 (рис. 3), лежащих в одном лазу (друг под другом), образует короткозамкнутую ветвь (показана жирными линиями), состоящую из стержней 87, 89, 1, 3, 5, 7, 12, 14, 16, 18, 20 и 22. Замыкание осуществляется частями проводников 9 п -10 и соответствующими лобовыми частями.
Таким образом, замкнутой накоротко оказалась одна параллельная ветвь обмотки якоря. Если такое же замыкание произойдет в простой волновой обмотке, то замкнутой накоротко всегда окажется половина всей обмотки якоря (рис. 4); этот случай замыкания является самым тяжелым.
Если замыкание между слоями обмоток произойдет в лобовых частях, то и в этом случае образуются короткозамкнутые контуры. Подробное рассмотрение этого вида замыканий приводит к заключению, что чем ближе место замыкания к активной стали якоря, тем больше секций замыкается накоротко и тем под большим напряжением они находятся. Таким образом, вероятность пробоя между слоями обмотки вследствие плохой междуслойной изоляции возрастает по мере приближения к стали якоря.

Через каждый из N проводников обмотки якоря протекает ток параллельной ветви ia=Ia/(2a).  Так как для петлевых обмоток т=a/p, а для волновых т=а, то в общем24 октября 2015

Рис. 4. Замыкание в пазовой части двух секций простой волновой обмотки, находящихся в двух различных слоях
При коротком замыкании значительного числа секций положение короткозамккутой ветви может быть обнаружено по местному нагреву лишь у многополюсных крупных машин с петлевой обмоткой. Обмотки же якорей мелких машин при значительной короткозамкнутой ветви быстро нагреваются целиком.
Определить по нагреву положение короткозамкнутой ветви якоря с волновой обмоткой при значительном числе замкнутых секций невозможно, так как в этом случае волновая обмотка нагревается целиком.
По местному нагреву обмотки представляется возможным найти лишь небольшие короткозамкнутые контуры.
Следует отметить, что нахождение больших короткозамкнутых контуров другими способами представляет большие трудности, особенно в обмотках с уравнительными соединениями. К тому же надобности в этом во многих случаях нет (обмотка имеет явные повреждения, требующие полной перемотки якоря). Поэтому для более простых и часто встречающихся случаев (например, для нахождения замыканий витков одной секции, между соседними коллекторными пластинами или же между соседними секциями, находящимися в одном слое обмотки) в практике нашел большое применение метод падения напряжения, не требующий специального оборудования. Этот метод применяется как для петлевой, так и для волновой обмоток и особенно удобен при исследовании якоря с уравнительными соединениями. Он состоит в следующем.
Рис. 5. Схема для нахождения замыканий между витками в обмотке якоря
К двум смежным коллекторным пластинам / (рис. 5) подводят постоянный ток при помощи пары щупов 2, второй парой щупов 3 измеряют падение напряжения на этой же паре коллекторных пластин.
В случае петлевой обмотки при наличии замыкания в секции, присоединенной к исследуемой паре пластин, сопротивление ее будет меньше, и мы получим меньшее падение напряжения при одном и том же токе, чем на другой паре пластин, между которыми нет замыкания.
При простой волновой обмотке меньшее падение напряжения свидетельствует о наличии замыкания в секциях обхода обмотки, присоединенных к исследуемой паре пластин. Поэтому в подобных случаях для нахождения секции, имеющей дефект, измеряют падение напряжения между коллекторными пластинами дефектного обхода, отстоящими друг от друга на шаг по коллектору.
Если шаг по коллектору неизвестен, то он может быть определен по наименьшему сопротивлению между двумя коллекторными пластинами, находящимися примерно на расстоянии двойного полюсного деления.

Схема двухходовой петлевой обмотки якоря при Kip, равном четному числу (к = 20, 2р = 4), с уравнительными соединениями.

Указанным выше способом исследуется весь якорь, и производится сравнение результатов измерения. Исследование необходимо выполнять при поднятых щетках. Следует отметить, что иногда при исследовании якорей с уравнительными соединениями могут получиться значительные отклонения в падениях напряжения между отдельными пластинами и при исправной обмотке якоря; в этом случае, однако, наблюдается закономерное изменение падений напряжения. Сравнение же показаний производится по соответствующим парам пластин с одинаково изменяющимся падением напряжения.
В качестве источника тока удобно применять батарею аккумуляторов, но можно также пользоваться сетью 110 и 220 В постоянного тока. Для уменьшения силы тока последовательно с якорем включают реостат, позволяющий регулировать силу тока. Обычно достаточна сила тока 5—10 А. Для измерения падения напряжения следует пользоваться милливольтметром с подходящим пределом измерений. В случае необходимости значение падения напряжения можно отрегулировать изменением силы питающего тока посредством реостата.
Чтобы предупредить порчу милливольтметра, следует сначала прикладывать к коллектору щупы 2; только обеспечив их надежный контакт с коллектором, можно прикладывать щупы 3. Отнимать от коллектора следует сначала щупы 3, а потом щупы 2. Если приложить к пластинам щупы 5, когда щупы 2 имеют плохой контакт, или же если начать шевелить щупы 2 при присоединенных к коллектору щупах 3, то при изменениях тока может возникнуть значительная ЭДС самоиндукции, которая выведет милливольтметр из строя.
Рассмотренный метод нахождения замыканий между витками дает хороший результат при небольшом числе витков в секции (стержневые обмотки); в многовитковых проволочных секциях при замыкании I—2 витков разница в показаниях милливольтметра на коллекторных пластинах исправной секции и поврежденной может оказаться незначительной.
2. Обрывы в обмотке якоря и плохой контакт в соединениях. Контроль качества паек. Обрыв в обмотке или плохой контакт сильно сказываются на коммутации машины и в зависимости от степени дефекта могут вызвать значительное искрение на коллекторе и подгорание коллекторных пластин. При длительной работе якоря с обрывом дуга, образующаяся в месте обрыва, может постепенно прожечь изоляцию, дать корпусное соединение и даже выжечь сталь якоря. При обрыве в петлевой обмотке возникает сильное искрение между коллекторными пластинами, к которым присоединена секция, имеющая обрыв.
Когда щетка перекрывает две коллекторные пластины, между которыми находится оборванная секция, то через обмотку якоря пойдет нормальный ток (рис. 6, а). Когда якорь переместится, произойдет разрыв тока в цепи якоря (рис. 6, б) и образуется сильная искра между щеткой и пластиной 7, отчего поверхность этой пластины, а также пластины 2 сильно подгорает. Наибольшее подгорание будет у краев этих пластин, обращенных друг к другу. Точно так же подгорание будет наблюдаться у краев рабочей поверхности всех щеток машины, так как пластины, между которыми имеется обрыв, приходят в соприкосновение со всеми щетками.
Рис. 6. Обрыв в секции обмотки якоря
Признаками плохого контакта могут служить только что описанные явления, выраженные в меньшей степени. Если при обрыве имеет место сильное искрение зеленого цвета, характеризующее выгорание меди, то при плохом контакте сильное искрение может не наблюдаться, а пластины, связанные с секциями, имеющими плохой контакт, подгорают.
Как при обрыве, так и при плохом контакте при наличии уравнительных соединений могут подгореть, кроме пластин, относящихся к дефектным секциям, и коллекторные пластины, отстоящие от дефектных на двойное полюсное деление и связанные с ними уравнительными соединениями.
При обрыве в простой волновой обмотке подгорает несколько пар коллекторных пластин, расположенных друг от друга на расстоянии шага по коллектору; число пар подгоревших пластин будет равно числу пар полюсов машины. Так, например, при обрыве в шестиполюсной машине в месте, указанном на рис. 7, помимо пластик а и б, подгорают попарно также пластины в, г и 6 е.
Для определения места обрыва в обмотке можно пользоваться тем же способом, каким определяют витковые замыкания в якоре (см. рис. 5). При наличии обрыва или плохого контакта падение напряжения будет больше между пластинами, к которым присоединена дефектная секция.
Если исследуется якорь с петлевой обмоткой, то при наличии обрыва прибор покажет наибольшее отклонение лишь на одной паре пластин; при волновой обмотке наибольшее отклонение будет и на нескатьких парах пластин, находящихся попарно на расстоянии коллекторного шага друг от друга.
Для нахождения обрыва в волновой обмотке исследование можно вести на протяжении половины шага по коллектору, а не по всему коллектору; этим будет определено наличие обрывов или плохих контактов в обходах обмотки. Найдя обходы, имеющие обрыв, можно путем измерения напряжений на коллекторных пл

Обмотка якоря. Она состоит из отдельных секций (катушек).  Рис. 37. Параллельные ветви петлевой обмотки якоря и обозначение в схеме.

В якоре применена петлевая обмотка с уравнительными соединениями.  Рис. 7 – Обмотка якоря.

Число этих секций равно числу пар полюсов машины. Рис. 1. Замыкание между витками в петлевой (а) и волновой (б) обмотках якоря Рис. 2