ما هو المجمع المستخدم في أجهزة التيار المستمر؟

جامع إنه نظام من الألواح النحاسية المعزولة عن بعضها البعض ومن عمود المحرك. يتم لحام الصنابير من لفائف المحرك باللوحات. تُستخدم الملامسات المنزلقة (الفرش) لتوصيل المجمّع بمشابك الآلة والدائرة الخارجية.

يعمل المجمع في الآلات الكهربائية كمقوِّم تيار متردد / تيار مستمر (في المولدات) ودور التبديل التلقائي لاتجاه التيار في أسلاك المحرك الدوارة (في المحركات).

عندما يتم عبور المجال المغناطيسي بواسطة سلكين فقط يشكلان إطارًا ، سيكون المجمع عبارة عن حلقة مفردة مقطوعة إلى جزأين معزولين عن بعضهما البعض. في الأساس ، يُطلق على كل نصف دائرة اسم لوحة التجميع.

يتم إرفاق كل بداية ونهاية الإطار بلوحة التجميع الخاصة بها. يتم ترتيب الفرش بطريقة تجعل إحداها متصلة دائمًا بسلك ينتقل إلى القطب الشمالي والآخر بسلك ينتقل إلى القطب الجنوبي. في التين. 1. يظهر نظرة عامة على آلة تجميع كهربائية.

للنظر في تشغيل المشعب ، دعنا نشير إلى الشكل.2 ، حيث يظهر الإطار مع الأسلاك A و B في القسم. من أجل الوضوح ، يظهر السلك A بدائرة سميكة ، والسلك B به دائرتان رفيعتان.

يتم إغلاق الفرشاة للمقاومة الخارجية ثم هـ. إلخ المستحث في الأسلاك سوف يحفز تيارًا كهربائيًا في دائرة مغلقة. لذلك ، عند النظر إلى تشغيل المجمع ، لا يمكن للمرء أن يقول لا عن e المستحث. إلخ. s ، والتيار الكهربائي المستحث.

أرز. 1. آلة تجميع كهربائية

أرز. 2. صورة مبسطة للدبابات

أرز. 3. تصحيح التيار المتردد باستخدام المجمع

دع الإطار يدور في اتجاه عقارب الساعة. في اللحظة التي يتخذ فيها الإطار الدوار الموضع الموضح في الشكل. في الشكل 3 ، أ ، سيتم إحداث أكبر تيار في أسلاكه ، لأن الأسلاك تعبر خطوط القوة المغناطيسية التي تعمل بشكل عمودي عليها.

سيتدفق التيار المستحث من السلك B المتصل بلوحة التجميع 2 إلى الفرشاة 4 وبعد المرور عبر الدائرة الخارجية سيعود من خلال الفرشاة 3 إلى السلك A. في هذه الحالة ستكون الفرشاة اليمنى موجبة واليسار سالب.

سيؤدي مزيد من الدوران للإطار (الموضع B) إلى تحفيز التيار مرة أخرى في كلا السلكين ؛ ومع ذلك ، فإن اتجاه التيار في الأسلاك سيكون معاكسًا لما كان عليه في الموضع A. نظرًا لأن لوحات التجميع ستدور أيضًا مع الأسلاك ، فإن الفرشاة 4 ستوفر مرة أخرى التيار الكهربائي للدائرة الخارجية وسيعود التيار إلى الدائرة الخارجية. الإطار من خلال الفرشاة 3.

ويترتب على ذلك أنه على الرغم من التغيير في اتجاه التيار في الأسلاك الدوارة نفسها ، بسبب التبديل الذي قام به المجمع ، فإن اتجاه التيار في الدائرة الخارجية لم يتغير.

في اللحظة التالية (الموضع D) ، عندما يحتل الإطار موقعًا على الخط المحايد مرة أخرى ، لن يكون هناك تيار في الأسلاك وبالتالي في الدائرة الخارجية.

في لحظات لاحقة من الزمن ، سيتم تكرار دورة الحركات المدروسة بنفس الترتيب. بهذه الطريقة ، سيبقى اتجاه التيار المستحث في الدائرة الخارجية بسبب المجمع كما هو في جميع الأوقات وفي نفس الوقت سيتم الحفاظ على قطبية الفرشاة.

أرز. 4. مجمع محرك DC

المنحنى في الشكل. 5. يمكن أن نرى من المنحنى أن التيار يصل إلى أعلى قيمه عند النقاط المقابلة لـ 90 درجة و 270 درجة ، أي عندما تعبر الموصلات خطوط القوة مباشرة تحت القطبين. عند النقطتين 0 درجة (360 درجة) و 180 درجة ، يكون التيار في الدائرة الخارجية صفراً ، لأن الأسلاك ، التي تمر عبر الخط المحايد ، لا تعبر خطوط الكهرباء.

أرز. 5. منحنى التغير الحالي في الدائرة الخارجية لثورة واحدة للإطار بعد التصحيح بواسطة المجمع

من السهل أن نستنتج من المنحنى أنه على الرغم من أن اتجاه التيار في الدائرة الخارجية لم يتغير ، فإن قيمته تتغير باستمرار من الصفر إلى الحد الأقصى.

كهرباءثابت في الاتجاه ولكن متغير في الحجم يسمى تيار نابض… لأغراض عملية ، تموج التيار غير مريح للغاية. لذلك ، في المولدات ، يسعون إلى تلطيف التموجات وجعل التيار أكثر اتساقًا.

على عكس المولدات ، يعمل المجمع في محركات التيار المستمر كمفتاح تلقائي للاتجاه الحالي في أسلاك المحرك الدوارة.إذا كان المجمع يعمل في المولد على تصحيح التيار المتردد إلى تيار مباشر ، فعندئذٍ في المحرك الكهربائي ، يتم تقليل دور المجمع إلى توزيع التيار في لفات المحرك بطريقة يتم خلالها تشغيل المحرك الكهربائي بالكامل في الأسلاك الموجودة حاليًا تحت القطب الشمالي ، يتدفق التيار باستمرار في ماذا - أو في اتجاه واحد ، وفي الأسلاك الموجودة أسفل القطب الجنوبي - في الاتجاه المعاكس.