CCI20111111150

Jasne jest, że przy niewłaściwym połączeniu uzwojenia elektromagnesów z zaciskami twornika lub niewłaściwym kierunkiem wirowania twornika, prąd płynący pod wpływem s.em. szczątkowej rozmagnesuje elektromagnesy i prądnica nie będzie wzbudzona.

Charakterystyka zewnętrzna prądnicy bocznikowej jest przedstawiona na rys. 12-13. W prądnicy bocznikowej zmniejszanie się napięcia ze wzrostem obciążenia jest spowodowane nie tylko spadkiem napięcia na oporze wewnętrznym prądnicy, ale także i zmniejszaniem się prądu wzbudzenia na skutek obniżenia się napięcia prądnicy.

Prądnicy bocznikowej nie można więc przeciążać, na charakterystyce rys. 12-13 zaznaczona jest wartość prądu znamionowego Izn-

W prądnicy szeregowej (rys. 12-14) uzwojenie F—E elektromagnesów jest połączone w szereg z obwodem twornika, a więc stanowi część obwodu zewnętrznego prądnicy.

Przy otwartym obwodzie prądnica nie może się wzbudzić, a po zamknięciu obwodu napięcie na jej zaciskach będzie zależne od obciążenia. A zatem utrzymanie stałego napięcia przy zmiennym obciążeniu jest niemożliwe, toteż prądnice te nie są stosowane. W prądnicy szeregowo-bocznikowej (rys. 12-15) elektromagnesy oprócz uzwojenia bocznikowego D—C mają nawinięte uzwojenia: szeregowe F—E oraz kompensacyjne H—G, oba z kilku zwojów grubego drutu. Uzwojenie szeregowe może być połączone w ten sposób, że wzmacnia pole uzwojenia bocznikowego. Wobec tego przez odpowiedni dobór uzwojeń napięcie na zaciskach prądnicy może pozostawać prawie stałe przy różnych obciążeniach.

Przy połączeniu odwrotnym uzwojenie szeregowe będzie działało rozmagnesowująco na pole wytworzone przez uzwojenie bocznikowe i napięcie prądnicy ze wzrostem obciążenia będzie spadało. Prądnice o takim połączeniu stosuje się, gdy zależy na utrzymaniu prądu o stałym natężeniu, np. prądnica do spawania elektrycznego, do zasilania reflektorów.

Odrębną grupę stanowią 'prądnice magnetoelektryczne —- mają one magnesy trwałe w kształcie podkowy. Wytwarzają one pole magnetyczne, w którym wiruje twornik. Prądnice te nazywają się

magnetami, moc ich jest mała, stosuje się je w urządzeniach przenośnych, np. mierniki izolacyjności, telefony połowę, prądniczki rowerowe, motocyklowe i samochodowe.

12.6. Silniki elektryczne prądu stałego

Podobnie jak prądnice rozróżnia się silniki prądu stałego bocznikowe, szeregowe i bocznikowo-szeregowe.

Rys. 12-16. Schemat połączeń silnika bocznikowego;

zaciski uzwojeń:

A-B — twornika, C-D — elektromagnesów, G-H — kompensacyjnego

Na przykładzie silnika bocznikowego rozpatrzymy pewne ogólne właściwości silników elektrycznych prądu stałego. Silników elektrycznych prądu stałego-, z wyjątkiem bardzo małych, nie wolno przyłączać bezpośrednio do sieci, tylko zawsze za pośrednictwem tzw. rozrusznika, czyli opornika rozruchowego włączonego w szereg z obwodem twornika.

Rys. 12-16 przedstawia schemat połączenia silnika bocznikowego z opornikiem rozruchowym.

Gdyby przyłączyć silnik o nieruchomym tworniku do sieci na pełne napięcie U, przez silnik popłynie prąd wielokrotnie przekraczający prąd znamionowy, np. w silniku o znamionowym napięciu U — 220 V i prądzie I =

= 24 A oraz o oporze twornika R_t =

= 0,5 Q popłynąłby prąd rozruchu

Ir =

= 440 A

220

0,5

a zatem mielibyśmy w silniku prąd prawie dwudziestokrotnie większy. Tak znaczny prąd wywoła uszkodzenie silnika. Włączony szeregowo z twornikiem opornik R_r ogranicza prąd rozruchu do natężenia dopuszczalnego

U

l ^lr Rt+R.

301

Ryszard Wiśniewski