CHUONG 2: CHUONG 2: MAY ĐIỆN MOT CHIEU
2.10. ĐỎI CHIẾU DÒNG ĐIỆN, TIA LỬA ĐIỆN TRÊN CO VANH GOP 1 Đỗi chiều dòng điện
2.10.2 Các biện pháp cải thiện đổi chiều
2.10.2.2. Các biện pháp cải thiện đối chiều 1. Khắc phục nguyên nhân cơ khí
— Trong quá trình vận hành máy điện phải chú ý giữ mặt tiếp xúc của vành đôi chiều sạch sẽ, trơn nhăn, nêu có hiện tượng mài mòn trên vành đôi chiều phải sửa chửa tiện trơn lang va tròn đều.
—Các khe cách điện của lớp mica giữa các phiến góp đổi chiều phải rạch thấp hơn bè mặt và không đề bụi đồng hay bụi chỗi than thu điện lắp vào khe đó.
-Chỗi than thu điện không được gãy vỡ, mòn vẹt và lò xo ép phải ôn định. Như vậy sẽ hạn chế sự xuất hiện tia lửa điện do nguyên nhân cơ khí.
2.10.2.2.2. Khắc phục nguyên nhân điện từ:
Đề khắc phục tia lửa, ngoài việc loại trừ nguyên nhân cơ khí ta phải tìm cách giảm trị số các sức điện động trên và dùng cực từ phụ và dây quần bù đề tạo nên trong phân tử đối chiều các sức điện động nhằm bù hay triệt tiêu tông 3 sức điện động ở trên.
Từ trường của dây quấn bù và cực từ phụ phải ngược chiều với từ trường phân ứng. Đối với máy công suất nhỏ người ta không dùng cực từ phụ mà đôi khi chuyển chối than đến trung tính vật lý.
a. Đặt cực từ phụ
Biện pháp cơ bản đề cải thiện đỗi chiều trong các may điện một chiều hiện đại là tạo ra từ trường ngoài, còn gọi là từ trường đối chiều tại vùng trung tính, bằng cách đặt những cực từ phụ giữa những cực từ chính
Sức từ động cúa cực từ phụ Ft phải có chiều ngược với sức từ động ngang trục F„a của phần ứng và phải có độ lớn sau cho vừa trung hòa được ảnh hưởng của Fuạ, vừa tạo ra được từ trường phụ để sinh ra sức điện động đổi chiều ea. triệt tiêu được sức điện động phản kháng epx. Đề đạt được mục đích trên, người ta bố trí các cực từ phụ như sau: cực từ phụ ở máy phát điện phải có cùng cực tính với cực từ chính mà các cạnh của phần tử day quan phan ứng tại cực từ phụ sắp quay tới. Ở động cơ điện cực tính sẽ ngược lại.
Vì sức điện động phản kháng @px~l, và sức điện động đối chiều ea.~Ba. nên đề cực từ phụ phát huy tác dụng thì điều kiện cơ bản là Ba.~l,. Muốn vậy dây quấn cực từ phụ phải được nối nối tiếp với dây quấn phần ứng và dòng điện tải I; chỉ được thay đối trong phạm vi khiến cho mạch từ của cực từ phụ không bão hòa.
Trên thực tế không thể đạt được điều kiện Bac~l¿ ở nhiều tải khác nhau, do đó không thê đạt được một vùng đối chiều đường thăng. Vì vậy ở những máy điện làm việc ở chế độ thường bị quá tải không nặng lắm, người ta thường chế tạo dây quần cực từ phụ thích hợp sao cho khi máy làm việc ở chế độ định mức thì sự đổi chiều hơi vượt trước (nhưng chưa phát sinh tia lửa), khi quá tải — đôi chiều đường thắng và khi quá tải nặng — đối chiều hơi trì hoãn.
Thường khe hở dưới cực từ phụ bằng 1,5 +2 lần khe hớ dưới cực từ chính, bề rộng của cực từ phụ vào khoảng 0,4 +0,8 bề rộng của khu vực đổi chiều.
Cực từ phụ chỉ đặt ở những máy có P > 0,3 kW. Số cực từ phụ thường bằng số cực từ chính, tuy nhiên trong các máy P< 2 +2,5 kW có thể chỉ đặt một nửa số cực từ phụ là đủ.
O máy có cực từ phụ thì chỗi than được đặt cố định trên đường trung tính hình học.
b. Xê dịch chỗi than khỏi đường trung tính hình học :
Hinh 2.25. Xê địch chối than khỏi đường trung tính hình học
Ở những máy điện nhỏ, đề thay thế cho tác dụng của cực từ phụ, ta có lợi dụng từ trường tông của máy để tạo ra từ trường đối chiều bằng cách xê dịch chỗi than khỏi đường trung tính hình học (hình 2.25). Từ hình bên ta thấy, ở trường hợp máy phát điện, muốn từ trường
ở khu vực đổi chiều có cực tính của cực từ chính mà sau khi đổi chiều các cạnh bối dây sẽ đi tới như ở trường hợp cực từ phụ thì phải xê dịch chối than thuận theo chiều quay của may mét g6c: Pea +”
trong do:
ơ — góc giữa các đường trung tính hình hoc va vật lý 7 _ góc có trị số ứng với điều kiện từ trường tông bằng từ trường đổi chiều Đối với động cơ điện phải xê dịch chối than ngược chiều quay của máy. Vì sức điện động phản kháng epx~l„ nên khi tải thay đôi, muốn ea: thay đôi theo thì phải xê dich lai chỗi than
đề thay đôi góc 7, điều mà trong thực tế không thê thực hiện được. Do đó phương pháp xê dich chéi than chỉ cải thiện được đổi chiều ở một tải nhất định.
c. Dùng dây quấn bù:
Đối với các máy điện có công suất lớn hơn 150kW và làm việc trong điều kiện tải thay đỗi đột ngột, để ngăn ngừa hiện tượng vòng lửa và hỗ trợ thêm cho cực từ phụ, người ta dùng dây quấn bù. Tác dụng của dây quấn bù là triệt tiêu từ trường của phân ứng trong phạm vi dưới mặt cực từ chính. Kết quả là từ trường cực từ chính hầu như không bị biến dạng. Dây quấn bù được đặt trên mặt cực từ chính và được mắc nói tiếp với dây quần phần ứng sao cho sức từ động của hai dây quấn đó ngược chiều nhau để có thê bù được phản ứng phần ứng ở bat kỳ tải nào.
Dây quấn bù chỉ có thể bù được từ trường phần ứng trong phạm vi dưới bề mặt cực từ chính. Tuy nhiên khi có dây quấn bù thì sức từ động của cực từ phụ được giảm nhỏ, mạch từ của nó ít bão hòa hơn và hiệu quả cải thiện đổi chiều sẽ tăng lên.
È. Những biện pháp khác:
Để giảm nhỏ dòng điện phụ ipn và do đó cải thiện đổi chiêu, ta thấy còn có khả năng tăng điện tro tiếp xúc hoặc khi thiết kế khống chế sao cho sức điện động phản kháng ep. < 7 +10V. Nhưng những biện pháp đó khiến cho cầu tạo của máy phức tạp và công nghệ chế tạo khó khăn cho nên không được thông dụng và ta cũng không đề cập đến.