Комутатор (електротехніка)

Електротехнічний комутатор або колектор обертової електричної машини — комплект ізольованих одна від одної струмопровідних пластин, які разом з розташованими на них щітками забезпечують проходження струму в обертовій електричній машині з однієї частини кола в іншу за допомогою ковзного контакту[1].

Ротор електричного двигуна з колектором (на лівому краї осі)
Простий щітковий механізм

Типовий комутатор складається з мідних сегментів, закріплених на обертовій частині електричної машини, до яких пружинами притиснуті електричні щітки, що разом утворюють щітково-колекторний вузол.

В електричних двигунах комутатор (колектор) забезпечує живлення ротора струмом необхідного напряму, в генераторах — відбір електричної енергії необхідної полярності.

При обертанні вузла колектора щітки почергово контактують з кожним з сегментів колектора. Таким чином при джерелі постійного стуму, під'єднаному до щіток (як показано на рисунку ліворуч) сегменти почергово з'єднуються то з додатним, то з від'ємним полюсом джерела.

Комутатор є одним з найменш надійних вузлів електричних машин.

Недоліки

Щітково-колекторний вузол є однією з найменш надійних частин електричних машин, оскільки ковзаючі контакти інтенсивно зношуються від тертя. Для професійного електроінструменту, наприклад, щітки є витратним матеріалом. З цієї причини з точки зору надійності найкращими є двигуни без щітково-колекторного вузла — вентильний електродвигун і асинхронний двигун з короткозамкненим ротором.

Щітковий контакт при нормальних умовах роботи викликає найбільше число відмов у роботі електричних машин. Наприклад, для колекторних машин постійного струму в середньому 25 % відмов приходить через вихід з ладу щітково-колекторного вузла (в транспортних установках частка таких відмов досягає 44 … 66 %).

Частина щітково-колекторного вузла — «щітка» отримала свою назву від ранніх конструкцій, в яких дійсно була схожа на щітку з безліччю гнучких дротинок. В даний час виготовляється у вигляді бруска з графіту або іншого струмопровідного матеріалу з малим питомим опором і малим коефіцієнтом тертя.

Див. також

Примітки
  1. ДСТУ 2286-93 Машини електричні обертові. Термiни та визначення.

Джерела


This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.