Содержание материала

Распределение тока между параллельными ветвями любой электрической цепи зависит от эдс и сопротивлений этих ветвей.
Параллельные ветви петлевой обмотки образуются из нескольких последовательно соединенных секций, в каждой из них при работе машины наводятся ЭДС. Если эдс во всех параллельных ветвях будут абсолютно одинаковы, а сопротивления ветвей равны между собой, то токи в них также будут одинаковые. В реальной машине из-за допусков при штамповке и шихтовке сердечников и при сборке машины, неравномерности воздушного зазора под разными полюсами и из-за ряда других причин технологического характера всегда существует некоторая асимметрия магнитной цепи. Поэтому эдс, наводимые в секциях в разных параллельных ветвях, немного отличаются друг от друга.

Рис. 121. Практические схемы обмотки якоря при z— 37, 2р=4: аy1= 27, б —  = 28


Рис. 122. Конструкция и способы установки уравнительных соединений первого рода:
а — вилочные, б — кольцевые, в — эвольвентные; 1— пластины коллектора, 2 — бандаж, 3 —уравнительные соединения, 4 — лобовые части обмотки якоря, 5 — задний нажимной конус коллектора, 6 — обмоткодержатель

Сопротивления параллельных ветвей также несколько различаются между собой из-за различного качества паек мест соединений секций и коллектора. По этим причинам токи в параллельных ветвях петлевой обмотки якоря никогда не бывают абсолютно одинаковые, и между ветвями циркулируют уравнительные токи. Они замыкаются через скользящие контакты между, щетками и поверхностью коллектора и перегружают их. При этом коммутация машины ухудшается, появляется искрение под. щетками, пластины подгорают и коллектор быстро выходит из строя.
Чтобы разгрузить щеточные контакты от уравнительных токов, в якорях с петлевой обмоткой устанавливают уравнительные соединения первого рода. Уравнительные соединения — это изолированные проводники, которые соединяют точки обмотки, имеющие одинаковые потенциалы. Уравнительные соединения не уменьшают асимметрично обмотки и не способствуют уменьшению уравнительных токов, а лишь направляют их по безвредному для работы машины пути, обеспечивая нормальную работу щеточного контакта без перегрузки, создаваемой уравнительными токами.           
В простой петлевой обмотке одинаковые потенциалы будут у всех секций, расположенных на расстоянии двойного полюсного деления друг от друга. Поэтому шаг уравнительных соединений равен у-ур= К/р. Наиболее удобные места для подсоединения уравнителей к секциям — это коллекторные пластины или головки лобовых частей секций.
В машинах общего применения чаще всего устанавливают по два-три уравнительных соединения на каждую пару параллельных ветвей или по одному уравнительному соединению на паз якоря, т. е. в 3—4 раза меньше, чем секций в обмотке.
На рис. 122 показаны различные конструкции и способы установки уравнительных соединений. Вилочные уравнительные соединения (рис. 122, а) либо впаиваются в торцы пластин коллектора со стороны якоря ниже места подсоединения выводных концов секций, либо подсоединяются к лобовым частям секций на противоположной от коллектора стороне. Они похожи на как бы отрезанные лобовые части катушек двухслойной обмотки с шагом уур= К/р. Уравнительные соединения такой конструкции устанавливают до начала укладки обмотки и надежно изолируют, так как после укладки обмотки доступ к ним невозможен.
На некоторых машинах устанавливают уравнительные соединения кольцевого типа (рис. 122, б). Они представляют собой кольца, расположенные под лобовыми частями якоря со стороны, противоположной коллектору. От каждого кольца отходят отпайки для соединения с лобовыми частями секций. Число отпаек на каждом кольце равно числу пар полюсов в машине, а число колец — числу секций в каждой параллельной ветви, соединенных уравнителями.
В крупных машинах постоянного тока, у которых диаметр якоря много больше диаметра коллектора, уравнительные соединения изгибают по эвольвенте (рис. 122, в) и используют одновременно для соединения обмотки якоря с коллектором.