1650025411

i

HNICZNY

TYGODNIK POŚWIĘCONY SPRAWOM TECHNIKI I PRZEMYSŁU.

Ab ł»

Tom XLV.    Warszawa, dnia 7 lutego 1907 r.

D usuwaniu nieprawidłowości w działaniu dynamomaszyn stałego prądu.

Podał Stanisław Śliwiński.

Technicy, mający do czynienia z dynamomaszynami stałego prądu, często w praktyce spotykają wypadki nieprawidłowego działania tych maszyn. Zdarza się to najczęściej wówczas, gdy dozór stacyi elektrycznej został powierzony osobom niekompetentnym, nieobznajmionym dostatecznie z budową i właściwościami dozorowany cli maszyn i przyrządów, co u nas wobec zupełnego braku nie tylko niższych szkół technicznych, ale i tanich i popularnych podręczników, z których maszynista mógłby się uczyć, bardzo często się zdarza.

Celem niniejszego artykułu będzie zapoznanie techników, niespeeyalistów, z najczęściej zdarzającymi się nieprawidłowościami w działaniu dynamomaszyn i sposobami radzenia sobie w takich wypadkach. Sądzę, że wobec rozległego zastosowania, jakie w ostatnich czasach znalazły dynamoma-szyny do oświetlenia elektrycznego i transmisyi elektrycznej we wszelkich niemal gałęziach przemysłu, poruszenie tej sprawy może obudzić zainteresowanie i przynieść pewien pożytek.

Jeżeli izolacya uzwojeń elektromagnesów lub rotora dy-uamomaszyny została przepalona, to gruntowna naprawa, czyli nawinięcie nanowo cewek uszkodzonych może być uskuteczniona tylko przez specyalistę, najlepiej w warsztatach odpowiednio do tego przygotowanych; w takich też wypadkach na razie chodzi tylko o stwierdzenie faktu uszkodzenia po-

---3

Rys. I.

ważnego. Zdarzają się jednak często wypadki gdy dynamo-maszyna, będąc pod względem izolacyi i całości uzwojeń w porządku, zupełnie nie daje prądu, lub też w jej działaniu dają się zauważyć pewne niedokładności. W takich razach przez umiejętne zbadanie dynaiuomaszyny jesteśmy w stanie wynaleźć przyczynę złego i z łatwością je usunąć.

Nim przejdę do właściwego przedmiotu, chciałbym zwrócić uwagę na warunki niezbędno do tego, aby dyna-momaszyna pracowała prawidłowo.

Na rys. 1 przedstawiono są schematycznie dwa bieguny elektromagnesów dynaiuomaszyny, wytwarzające pole magnetyczne; w polu magnetycznem umieszczony jest rotor. W czasie ruchu dynamoinaszyny przewodniki poszczególnych cewek, znajdujące się na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej rotora przecinają linie magnetyczne sił, biegnące od bieguna północnego do południowego. Jak wiadomo, przy przecinaniu magnetycznych linii sił przez przewodnik, w przewodniku powstaje siła elektro wzbudzająca i wielkość tej siły wyraża się wzorem:

c = 10—⁸ H.l.u.sin a,

w którym e — oznacza siłę elektrowzbudzającą, H — gęstość pola magnetycznego, l — długość przewodnika przecinającego pod kątem prostym pole magnetyczne, v — prędkość ruchu, wreszcie a — kąt, który tworzy kierunek ruchu z płaszczyzną, przechodzącą przez przewodnik, równoległą Ho kierunku linii sił.

Z tego wzoru widzimy, że największe napięcie wzbudza się w danej chwili w cewkach i a₂, kąt bowiem a dla przewodników tych cewek ■= 00°, czyli sin a .= 1: w cewkach b_v f>₂, i b_Ą wzbudza się napięcie mniejsze, w c_l? r., c.. i e, jeszcze mniejsze, wreszcie w cewkach //, i nie. powstaje żadne napięcie, gdyż przewodniki zewnętrzne tych cewek wcale linii sił nie przecinają.

Ponieważ cewki znajdujące się w danej chwili ponad osią x //, połączone są ze sobą w szereg, więc wytwarzane napięcia poszczególne, sumując się, dają napięcie wspólne E, równające się sumie powstałych napięć: E = le; to samo tyczy się cewek, znajdujących się w danej chwili poniżej osi xy. Ozuaezy wszy kierunek prądu w każdej cewce na zasadzie znanego t wiedzenia Ampei{e’a, zauważymy, że cewki, znajdujące* sie niżej osi x y wytwarzają napięcie w kierunku przeciwnym aniżeli cewki ponad osią x y. Otrzymujemy w ten sposób dwa łańcuchy cewek, połączono ze sobą równolegle, wytwarzające wspólne napięcie E.

Przewodniki cewek i il₂₎ leżące na powierzchni rotora, nic przecinają, jak to już było zaznaczone, linii sił, wskutek czego w tych przewodnikach nio powstaje wcale siła elektrowzbudzająca. To położenie cewek nazywać będziemy pasem neutralnym.

Gdybyśmy umieścili szczotki w położeniu .r, ;/,, wówczas napięcie sumaryczne otrzymane ponad osią //₁ będzie mniejsze niż przy położeniu pierwotnem; to samo tyczy się i napięcia poniżej osi x_x y_x\ z rys. I widać, że przy takiem położeniu szczotek cewki c₄ i <\ wytwarzają napięcia w kierunku odwrotnym, niż cewki pozostałe, połączone z niemi w szeregi, zmniejszają zatem ogólne napięcie.

Z powyższego wynika krótki przepis: aby ustawić szczotki w pasie neutralnym, należy irn nadać położenie, przy któ-rem dynamomaszyna daje napięcie najwyższe.

Umieszczenie szczotek w pasie neutralnym ma jeszcze jedno bardzo ważno znaczenie. Wyobraźmy sobie dwie po-działki kolektora, poruszające się w kierunku strzałki na rys. 2, połączone z jedną z cewek rotoru; gdyby cewka znajdowała się w danej chwili w położeniu a (rys. 1), t. j. w miejscu, w którem w cewkach powstaje najwyższe napięcie, naów-ezas szczotka zamykając ją na krótko, umożliwiałaby powstanie prądu o bardzo znaczneui natężeniu. Prąd ten może rozgrzać zwoje do togo stopnia, że izolacya zostanie uszkodzoną; dalej w chwili przerwania połączenia między szczotką a po-    _1{ys o

działką (i, prąd zostanie przerwany, co wywoła silną iskrę, powiększoną przez samoindukcyę cewki. Oczywiście dotyczy to nie tylko cewek, będących w położeniu it_t i a₂ (rys. 1), ale wogóle wszystkich, znajdujących się w danej chwili poza pasem neutralnym.

Maszyny wypuszczane z większych fabryk zwykle są próbowane i na przyrządach do trzymania szczotek posiadają odpowiednio znaki; ustawienie szczotek przy takich maszynach jest bardzo łatwe. Zdarza sio jednak często, żc znaki nie odpowiadają rzeczywistości, w wypadkach naprzykład, gdy dynamomaszyna była wypuszczona z fabryki jako motor, lub też. jeżeli w praktyce wypadnie obracać maszynę w kierunku przeciwnym niż to było przewidziane w fabryce. W takich razach położeniem racyonalnem szczotek będzie takie, przy którem maszyna wzbudza najwyższo napięcie i pracuje bez iskier.

Z rys. 1 widać, że pas neutralny leży w płaszczyźnie prostopadłej do osi magnesów, w rzeczywistości jednak rotor