Apa itu Reaksi Armatur pada Mesin DC?
Definisi reaksi armatur
Reaksi armatur pada motor DC adalah efek dari fluks magnetik armatur terhadap medan magnet utama, mengubah distribusi dan intensitasnya.
Magnetisasi silang
Magnetisasi silang akibat arus armatur mempengaruhi medan magnet dengan memindahkan sumbu netral magnet, yang menyebabkan masalah efisiensi.
Pergeseran Sikat
Solusi alami untuk masalah ini adalah menggeser sikat searah putaran dalam tindakan generator dan berlawanan arah putaran dalam tindakan motor, hal ini akan menghasilkan pengurangan fluks celah udara. Ini akan mengurangi tegangan yang diinduksi dalam generator dan meningkatkan kecepatan dalam motor. Mmf (gaya magnetomotif) demagnetisasi yang dihasilkan diberikan oleh:
Di mana,
Ia = arus armatur,
Z = jumlah total konduktor,
P = jumlah total kutub,
β = pergeseran sudut sikat karbon (dalam derajat listrik).
Pergeseran sikat memiliki batasan serius, sehingga sikat harus digeser ke posisi baru setiap kali beban berubah atau arah putaran berubah atau mode operasi berubah. Dengan pertimbangan ini, pergeseran sikat dibatasi hanya untuk mesin-mesin kecil. Di sini juga, sikat dipasang pada posisi yang sesuai dengan beban normal dan mode operasinya. Karena batasan-batasan ini, metode ini umumnya tidak disukai.
Inter Pole
Keterbatasan pergeseran sikat telah mendorong penggunaan inter pole pada hampir semua mesin DC berukuran sedang dan besar. Inter pole adalah kutub-kutub panjang tetapi sempit yang ditempatkan pada sumbu inter polar. Mereka memiliki polaritas kutub berikutnya (yang datang selanjutnya dalam urutan putaran) dalam tindakan generator dan kutub sebelumnya (yang telah lewat dalam urutan putaran) dalam tindakan motor. Inter pole dirancang untuk menetralkan mmf reaksi armatur pada sumbu inter polar. Karena inter pole terhubung secara seri dengan armatur, perubahan arah arus dalam armatur mengubah arah inter pole.
Hal ini karena arah mmf reaksi armatur berada pada sumbu inter polar. Ini juga memberikan tegangan kommutasi untuk koil yang mengalami kommutasi sehingga tegangan kommutasi sepenuhnya menetralkan tegangan reaktansi (L × di/dt). Dengan demikian, tidak ada percikan yang terjadi.
Gulungan inter polar selalu dijaga dalam seri dengan armatur, jadi gulungan inter polar membawa arus armatur; oleh karena itu bekerja dengan baik terlepas dari beban, arah putaran, atau mode operasi. Inter pole dibuat lebih sempit untuk memastikan bahwa mereka hanya mempengaruhi koil yang mengalami kommutasi dan efeknya tidak menyebar ke koil lain. Dasar inter pole dibuat lebih lebar untuk menghindari saturasi dan meningkatkan respons.
Gulungan Kompenstasi
Masalah kommutasi bukan satu-satunya masalah dalam mesin DC. Pada beban berat, reaksi armatur magnetisasi silang dapat menyebabkan kepadatan fluks yang sangat tinggi di ujung kutub tertinggal dalam tindakan generator dan ujung kutub terdepan dalam tindakan motor.
Akibatnya, koil di bawah ujung ini dapat menghasilkan tegangan induksi yang cukup tinggi untuk menyebabkan flash over antara segmen komutator yang berdekatan, terutama karena koil ini secara fisik dekat dengan zona komutasi (di sikat) di mana suhu udara mungkin sudah tinggi karena proses komutasi.
Kekurangan utama gulungan kompenstasi
Pada mesin besar yang mengalami overload berat atau plugging
Pada motor kecil yang mengalami pembalikan mendadak dan akselerasi tinggi.