1. Размагничивающее действие – при усилении магнитного поля под одним краем полюса, этот край полюса доходит до магнитного насыщения, поэтому из-за реакции якоря магнитное поле ослабляется в большей степени под одним краем, чем усиливается под другим. Соответственно, основной магнитный поток Ф уменьшится, что приводит и к уменьшению Мвр и Ег.
2. Ухудшение коммутации из-за поворота физической нейтрали относительно геометрической. Коммутируемая секция на геометрической нейтрали пересекает магнитные силовые линии, при вращении якоря, и в секции индуктируется ЭДС вращения, которая способствует увеличению искрения под щетками.
3. Увеличение вероятности возникновения кругового огня по коллектору. При вращении якоря витки проходят через сгущение магнитных силовых линий, поэтому под одним краем полюса индуктируется большая ЭДС, а значит, увеличивается напряжение между двумя соседними коллекторными пластинами, что может привести к пробою воздушной изоляции между пластинами коллектора и как следствие – к круговому огню по коллектору (переброс). Круговой огонь – это мощная электрическая дуга по коллектору, которая замыкает две разноименные щетки между собой.
Меры борьбы с реакцией якоря
1. Для электрических машин всех мощностей увеличивают воздушный зазор между якорем и краями полюсов, при этом основной магнитный поток Ф будет смещаться к центру полюсов.
2. В машинах большой и средней мощности устанавливают дополнительные полюса.
3. В машинах большой мощности в специальные пазы главных полюсов устанавливают компенсационную обмотку.
4. Для автоматизации мер борьбы с реакцией якоря катушку дополнительных полюсов и компенсационную обмотку подсоединяют последовательно к обмотке якоря.
Обмотка якоря
Применяются основных три вида обмотки якоря:
Петлевая;
Волновая;
Смешанная
Простая петлевая обмотка:
Шаг по коллектору 1; шаг по пазам якоря диаметральный. Укладка обмотки производится последовательно с 1-й на 2-ю; со 2-й на 3-ю и так до конца последняя секция укладывается с последней на 1-ю коллекторную пластину.
Петлевая обмотка имеет параллельные ветви прохождения по ней тока равно числу главных полюсов. Она применяется для машин работающих с большим током нагрузки.
Волновая обмотка
Применяется только на многополюсных машинах, это обмотка предназначается для работы с большим напряжением. Шаг по пазам якоря не отличается от петлевой обмотки, а шаг по коллектору у нее равен двум (электрическим) диаметрам.
Последователь уложенные секции простой волновой обмотки образуют две параллельные ветви прохождения тока, причем рабочие стороны последовательно включенных секций располагаются под всеми полюсами машины и оказываются в абсолютно равных условиях и равных магнитных потоках.
При этом часть секций накоротко замкнута одноименными щетками, и выполняет роль уравнительных соединений.
Круговой огонь
Круговой огонь – это мощная электрическая дуга, замыкающая накоротко щеткодержатели разной полярности. При этом повреждаются щеткодержатели, коллектор, лобовые части обмотки якоря, а также дуга может перекинуться на заземленные части машины (полюсные наконечники главных полюсов).
Причины возникновения кругового огня:
1. Неудовлетворительная коммутация.
2. Нарушение нормального контакта щеток с коллектором:
˗ недостаточное нажатие на щетку из-за неисправности нажимного устройства или недопустимого износа щетки;
˗ установка непритертых щеток;
˗ нарушение целостности щеток;
˗ установка щеток не той марки;
˗ вибрация щеткодержателя;
˗ шероховатость и биение коллектора;
˗ выступающие коллекторные пластины или миканитовые прокладки.
3. Возникновение дуги между соседними коллекторными пластинами:
˗ недопустимое увеличение напряжения из-за перегрузок и боксования;
˗ наволакивание меди;
˗ попадание между пластинами посторонних частиц (осколки щеток) или скопление угольной пыли.
Меры предупреждения кругового огня:
˗ контроль за состоянием коллектора и щеточного аппарата;
˗ своевременная замена щеток;
˗ установка притертых щеток соответствующей марки;
˗ своевременная продорожка и снятие фасок;
˗ обдувка коллектора;
˗ недопущение перегрузок и боксования.