Apakah Reaksi Armatur dalam Mesin DC?
Definisi reaksi armatur
Reaksi armatur dalam motor DC adalah efek 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 mengurangi fluks celah udara. Ini akan mengurangi tegangan yang diinduksi dalam generator dan meningkatkan kecepatan dalam motor. GGL demagnetisasi (gaya magnetomotif) 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 mempertimbangkan hal ini, pergeseran sikat dibatasi hanya untuk mesin-mesin yang sangat 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 Kutub
Batasan pergeseran sikat telah mendorong penggunaan inter kutub hampir di semua mesin DC berukuran sedang dan besar. Inter kutub adalah kutub-kutub panjang tetapi sempit yang diletakkan di 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 kutub dirancang untuk menetralisir ggl reaksi armatur di sumbu inter polar. Karena inter kutub terhubung seri dengan armatur, perubahan arah arus di armatur mengubah arah inter kutub.
Ini karena arah ggl reaksi armatur ada di sumbu inter polar. Inter kutub juga memberikan tegangan kommutasi untuk koil yang sedang mengalami kommutasi sehingga tegangan kommutasi sepenuhnya menetralisir tegangan reaktansi (L × di/dt). Dengan demikian, tidak terjadi percikan.
Gulungan inter polar selalu dijaga 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 kutub dibuat lebih sempit untuk memastikan bahwa mereka hanya mempengaruhi koil yang sedang mengalami kommutasi dan efeknya tidak menyebar ke koil lain. Dasar inter kutub dibuat lebih lebar untuk menghindari jenuh dan meningkatkan respons.
Gulungan Kompensasi
Masalah kommutasi bukanlah satu-satunya masalah dalam mesin DC. Pada beban berat, reaksi armatur magnetisasi silang dapat menyebabkan kepadatan fluks yang sangat tinggi di ujung kutub belakang dalam tindakan generator dan ujung kutub depan 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 akibat proses kommutasi.
Kekurangan utama gulungan kompensasi
Dalam mesin besar yang tunduk pada beban berlebihan atau pengereman
Dalam motor kecil yang tunduk pada pembalikan tiba-tiba dan percepatan tinggi.