Avvolgimento a Onda: Avvolgimenti Simplex Duplex Progressivi e Regressivi

Avvolgimento a Onda: Avvolgimenti Simplex, Duplex, Regressivi e Progressivi 

Punti chiave da apprendere:

Definizione di Avvolgimento a Onda: Un avvolgimento a onda è definito come un tipo di avvolgimento dell'armatura in cui la fine di una spira si collega all'inizio di un'altra, creando un pattern a onda.

Avvolgimento a Onda Simplex: L'avvolgimento a onda simplex ha un passo posteriore e anteriore dispari che sono quasi uguali e adatto per macchine ad alta tensione e bassa corrente.

Avvolgimento a Onda Duplex: L'avvolgimento a onda duplex prevede due percorsi paralleli ed è utilizzato per valori di corrente più elevati.

Avvolgimento a Onda Regressivo: Nell'avvolgimento a onda regressivo, dopo un giro dell'armatura, la spira cade in una scanalatura a sinistra della sua scanalatura di partenza.

Avvolgimento a Onda Progressivo: Nell'avvolgimento a onda progressivo, dopo un giro dell'armatura, la spira cade in una scanalatura a destra della sua scanalatura di partenza.

Cosa è un Avvolgimento a Onda?

Un avvolgimento a onda (noto anche come avvolgimento in serie) è definito come un tipo di avvolgimento dell'armatura nelle macchine CC, insieme all'avvolgimento a pettine.

In un avvolgimento a onda, si connette la fine di una spira all'inizio di un'altra spira della stessa polarità. Il lato della spira (A – B) progredisce in avanti intorno all'armatura fino a un altro lato della spira e continua successivamente passando attraverso i poli Nord e Sud fino a tornare a un conduttore (A1-B1) situato sotto il polo di partenza.

Questo avvolgimento forma un'onda con le sue spire, da qui il nome di avvolgimento a onda. Poiché le spire sono collegate in serie, viene anche chiamato avvolgimento in serie. Una configurazione di avvolgimento a onda è mostrata di seguito.

Gli avvolgimenti a onda possono essere ulteriormente classificati in:

Avvolgimenti a onda simplex

Avvolgimenti a onda duplex

Avvolgimenti a onda regressivi

Avvolgimenti a onda progressivi

Avvolgimento a Onda Progressivo

Se, dopo un giro dell'armatura, la spira cade in una scanalatura a destra della sua scanalatura di partenza, viene chiamato avvolgimento a onda progressivo.

Avvolgimento a Onda Regressivo

Se, dopo un giro dell'armatura, la spira cade in una scanalatura a sinistra della sua scanalatura di partenza, viene chiamato avvolgimento a onda regressivo.

Nella figura sopra possiamo vedere che il secondo conduttore CD è a sinistra del primo conduttore.

Punti Importanti sull'Avvolgimento a Onda Simplex

Nell'avvolgimento a onda simplex, il passo posteriore (YB) e il passo anteriore (YF) sono entrambi dispari e hanno lo stesso segno.

Il passo posteriore e il passo anteriore sono quasi uguali al passo del polo e possono essere uguali o differire di ±2. + per l'avvolgimento progressivo, - per l'avvolgimento regressivo.

Qui, Z è il numero di conduttori nell'avvolgimento. P è il numero di poli.

Il passo medio (YA) deve essere un numero intero, perché può chiudersi su se stesso.

Prendiamo ± 2 (due) perché, dopo un giro dell'armatura, l'avvolgimento cade sorta di due conduttori.

Se prendiamo un passo medio Z/P, dopo un giro l'avvolgimento si chiuderà su se stesso senza includere tutti i lati delle spire.

Poiché il passo medio deve essere un numero intero, questo avvolgimento non è possibile con qualsiasi numero di conduttori.

Consideriamo 8 conduttori in una macchina a 4 poli.

Essendo un numero frazionario, l'avvolgimento a onda non è possibile, ma se ci fossero 6 conduttori, l'avvolgimento potrebbe essere realizzato. Poiché,

Per questo problema vengono introdotte le spire fittizie.

Spire Fittizie

L'avvolgimento a onda è possibile solo con numeri specifici di conduttori e combinazioni di scanalature. Le lamierate standard nel laboratorio di avvolgimento potrebbero non sempre corrispondere ai requisiti di progettazione, quindi vengono utilizzate spire fittizie in tali casi.

Queste spire fittizie vengono posizionate nelle scanalature per dare alla macchina un equilibrio meccanico, ma non sono connesse elettricamente al resto dell'avvolgimento.

Nell'avvolgimento a onda multiplo:

Dove:

m è la molteplicità dell'avvolgimento

m = 1 per l'avvolgimento simplex

m = 2 per l'avvolgimento duplex

Costruzione degli Avvolgimenti a Onda

Sviluppiamo un diagramma di avvolgimento simplex e progressivo di una macchina con 34 conduttori in 17 scanalature e 4 poli.

Passo medio:

Ora dobbiamo costruire una tabella per il diagramma di connessione:

Diagramma di Avvolgimento a Onda

Vantaggi dell'Avvolgimento a Onda Simplex

I vantaggi dell'avvolgimento a onda simplex includono:

In questo avvolgimento sono necessarie solo due spazzole, ma possono essere aggiunte spazzole parallele aggiuntive per renderle uguali al numero di poli. Se una o più spazzole presentano contatti poveri con il commutatore, l'operazione soddisfacente è comunque possibile.

Questo avvolgimento offre una commutazione scintillante. La ragione di ciò è che ha due percorsi paralleli indipendentemente dal numero di poli della macchina. I conduttori in ciascuno dei due percorsi paralleli sono distribuiti intorno all'armatura in tutta la circonferenza.

Numero di conduttori in ogni percorso = Z/2, dove Z è il numero totale di conduttori.

Tensione generata = tensione media indotta in ciascun percorso X Z/2

Per un dato numero di poli e conduttori dell'armatura, fornisce una tensione maggiore rispetto all'avvolgimento a pettine. Pertanto, l'avvolgimento a onda è utilizzato in macchine ad alta tensione e bassa corrente. Questo avvolgimento è adatto per piccoli generatori con una tensione nominale di 500-600V.

Corrente che scorre in ciascun conduttore.

Ia è la corrente dell'armatura. La corrente per percorso per questo tipo di avvolgimento non deve superare 250A.

La tensione risultante intorno al circuito intero è zero.

Svantaggi dell'Avvolgimento a Onda Simplex

Gli svantaggi dell'avvolgimento a onda simplex includono:

L'avvolgimento a onda non può essere utilizzato in macchine con valori di corrente elevati perché ha solo due percorsi paralleli.