Vlnové vinutí: Simplex, Duplex, regresivní a progresivní vlnová vinutí

Vlnové spojení: Simplex, Duplex, Retrogresivní a Progresivní vlnová spojení 

Klíčové poznatky:

Definice vlnového spojení: Vlnové spojení je definováno jako typ společného spojení, kde konec jednoho cívání je spojen s začátkem jiného, což vytváří vlnitý vzor.

Simplex vlnové spojení: Simplex vlnové spojení má lichý zpětný a přední skok, které jsou téměř stejné a vhodné pro stroje s vysokým napětím a nízkým proudem.

Duplex vlnové spojení: Duplex vlnové spojení zahrnuje dva paralelní cesty a používá se pro vyšší hodnoty proudu.

Retrogresivní vlnové spojení: U retrogresivního vlnového spojení po jednom kole armatury cívka padne do slotu nalevo od svého startovacího slotu.

Progresivní vlnové spojení: U progresivního vlnového spojení po jednom kole armatury cívka padne do slotu napravo od svého startovacího slotu.

Co je vlnové spojení?

Vlnové spojení (také známé jako sériové spojení) je definováno jako typ společného spojení v DC strojích vedle lap spojení.

U vlnového spojení spojujeme konec jednoho cívání s začátkem jiného cívání stejné polarizace. Strana cívky (A – B) postupuje vpřed kolem armatury na další stranu cívky a pokračuje úspěšně projížděním severních a jižních pólů, dokud se nevrátí ke konduktoru (A1-B1) ležícímu pod startovacím pólom.

Toto spojení tvoří vlnu s cívkami, proto ho nazýváme vlnové spojení. Protože cívky spojujeme v sérii, označujeme ho také jako sériové spojení. Níže je uveden diagram konfigurace vlnového spojení.

Vlnová spojení lze dále rozdělit na:

Simplex vlnová spojení

Duplex vlnová spojení

Retrogresivní vlnová spojení

Progresivní vlnová spojení

Progresivní vlnové spojení

Pokud po jednom kole armatury cívka padne do slotu napravo od svého startovacího slotu, říkáme tomu progresivní vlnové spojení.

Retrogresivní vlnové spojení

Pokud po jednom kole armatury cívka padne do slotu nalevo od svého startovacího slotu, říkáme tomu retrogresivní vlnové spojení.

Na obrázku výše můžeme vidět, že druhý vodič CD je nalevo od prvního vodiče.

Důležité body o simplex vlnovém spojení

U simplex vlnového spojení jsou zpětný skok (YB) a přední skok (YF) oba liché a mají stejné znaménko.

Zpětný a přední skok jsou téměř rovny pólovému skoku a mohou být rovny nebo se lišit o ±2. + pro progresivní spojení, – pro retrogresivní spojení.

Zde Z je počet vodičů ve spojení. P je počet pólů.

Průměrný skok (YA) musí být celé číslo, protože může se uzavřít samo.

Bereme ± 2 (dvě), protože po jednom kole armatury spojení padne o dva vodiče.

Pokud vezmeme průměrný skok Z/P, po jednom kole se spojení uzavře bez zahrnutí všech stran cívek.

Protože průměrný skok musí být celé číslo, toto spojení není možné s libovolným počtem vodičů.

Pojďme vzít 8 vodičů v 4-pólovém stroji.

Jelikož je to zlomek, vlnové spojení není možné, ale pokud by tam bylo 6 vodičů, spojení by bylo možné. Protože,

Pro tento problém jsou zavedeny fiktivní cívky.

Fiktivní cívka

Vlnové spojení je možné pouze s určitými počty vodičů a kombinacemi slotů. Standardní razítky v dílně nemusí vždy odpovídat návrhovým požadavkům, proto se používají fiktivní cívky.

Tyto fiktivní cívky jsou umístěny ve slotech, aby poskytly stroji mechanickou rovnováhu, ale nejsou elektricky spojeny s ostatním spojením.

U multiplex vlnového spojení:

Kde:

m je multiplikita spojení

m = 1 pro simplex spojení

m = 2 pro duplex spojení

Konstrukce vlnových spojení

Pojďme vyvinout diagram simplex a progresivního vlnového spojení stroje s 34 vodiči ve 17 slotech a 4 póly.

Průměrný skok:

Nyní musíme sestavit tabulku pro schéma spojení:

Diagram vlnového spojení

Výhody simplex vlnového spojení

Výhody simplex vlnového spojení zahrnují:

U tohoto spojení jsou potřeba pouze dvě kartáčové elektrody, ale mohou být přidány další paralelní kartáčové elektrody, aby bylo rovno počtu pólů. Pokud jeden nebo více kartáčových elektrod má špatný kontakt s komutátorem, stále je možné uspokojivé fungování.

Toto spojení poskytuje jiskřivou komutaci. Důvodem je, že má dvě paralelní cesty, bez ohledu na počet pólů stroje. Vodiče v každé z dvou paralelních cest jsou distribuovány po celé obvodu armatury.

Počet vodičů v každé cestě = Z/2, kde Z je celkový počet vodičů.

Vygenerované napětí = průměrné napětí indukované v každé cestě X Z/2

Pro daný počet pólů a vodičů armatury poskytuje vyšší napětí než lap spojení. Proto se vlnové spojení používá v strojích s vysokým napětím a nízkým proudem. Toto spojení je vhodné pro malé generátory s napětím 500-600V.

Proud protékající každým vodičem.

Ia je proud armatury. Proud v každé cestě pro tento typ spojení by neměl přesáhnout 250A.

Výsledné napětí v celém obvodu je nulové.

Nevýhody simplex vlnového spojení

Nevýhody simplex vlnového spojení zahrnují:

Vlnové spojení nelze použít v strojích s vyššími hodnotami proudu, protože má pouze dvě paralelní cesty.