Pamalubog na Bobin ng Alternator
Ang pagkakawire ng armature sa isang alternator maaaring saradong uri o bukas na uri. Ang saradong uri ng pagkakawire ay nagbibigay ng koneksyon ng bituin sa pagkakawire ng armature ng alternator.
Meron ilang karaniwang katangian ng pagkakawire ng armature.
Ang unang at pinakamahalagang katangian ng pagkakawire ng armature ay, ang dalawang bahagi ng anumang coil ay dapat nasa ilalim ng dalawang magkatabing polo. Ibig sabihin, ang lapad ng coil = lapad ng polo.
Ang pagkakawire maaaring single layer o double layer.
Ang pagkakawire ay nakalagay sa iba't ibang slot ng armature, upang ito ay dapat lumikha ng sinusoidal emf.
Mga Uri ng Pagkakawire ng Armature ng Alternator
May iba't ibang mga uri ng pagkakawire ng armature na ginagamit sa alternator. Ang mga pagkakawire ay maaaring ikategorya bilang
Single phase at poly phase armature winding.
Concentrated winding at distributed winding.
Half coiled at whole coiled winding.
Single layer at double layer winding.
Lap, wave, at concentric o spiral winding at
Full pitched coil winding at fractional pitched coil winding.
Bilang dagdag dito, armature winding of alternator maaari ring integral slot winding at fractional slot winding.
Single Phase Armature Winding
Single phase armature winding maaaring concentrated o distributed type.
Concentrated Armature Winding
Ang concentrated winding ay ginagamit kung ang bilang ng mga slot sa armature ay kapareho ng bilang ng mga polo sa makina. Ang armature winding ng alternator na ito ay nagbibigay ng maximum output voltage ngunit hindi eksaktong sinusoidal.
Ang pinakasimpleng single-phase winding ay ipinapakita sa ibaba sa figure-1. Dito, ang bilang ng mga polo = bilang ng mga slot = bilang ng mga gilid ng coil. Dito, ang isang gilid ng coil ay nasa loob ng isang slot sa ilalim ng isang polo at ang ibang gilid ng coil naman nasa loob ng ibang slot sa ilalim ng susunod na polo. Ang emf na induktado sa isang gilid ng coil ay idinadagdag sa emf ng kasunod na gilid ng coil.
Ang pagkakalagay ng armature winding sa isang alternator na ito ay kilala bilang skeleton wave winding. Ayon sa fig-1, ang coil side-1 sa ilalim ng N-polo ay konektado sa coil side-2 sa ilalim ng S-polo sa likod at coil side-3 sa harap at iba pa.
Ang direksyon ng induced emf ng coil side-1 ay pataas at ang emf na induktado sa coil side-2 ay pababa. Muli, dahil ang coil side-3 ay nasa ilalim ng N-polo, ito ay magkakaroon ng emf sa direksyong pataas at iba pa. Kaya ang kabuuang emf ay ang sum ng emf ng lahat ng gilid ng coil. Ang anyo ng armature winding na ito ay napakasimple ngunit malamang na hindi ginagamit dahil ito ay nangangailangan ng malaking espasyo para sa end connection ng bawat gilid ng coil o conductor. Maari nating lubusin ang problema na ito, sa ilang bahagi, sa pamamagitan ng paggamit ng multi turns coil. Ginagamit natin ang multi-turn half coiled winding upang makakuha ng mas mataas na emf. Dahil ang coils ay nakakalampas lamang sa kalahati ng periphery ng armature, kaya tinatawag natin itong Half coiled o Hemi – tropic winding. Ipinaliliwanag ito sa Figure – 2. Kung ipapamahagi natin ang lahat ng coils sa buong periphery ng armature, ang armature winding ay tinatawag na whole coiled winding.
Ipinaliliwanag sa Figure 3 ang double layer winding, kung saan inilalagay natin ang isang bahagi ng bawat coil sa tuktok ng slot ng armature, at ang isa pang bahagi naman sa ilalim ng slot. (Ipinapakita ng mga linya na may puntos).
Distributed Armature Winding of Alternator
Upang makakuha ng smooth sinusoidal emf wave form, conductors ay inilalagay sa maraming slot sa ilalim ng iisang polo. Ang armature winding na ito ay kilala bilang distributed winding. Bagama't ang distributed armature winding sa alternator ay binabawasan ang emf, ito pa rin ay napakagamit dahil sa sumusunod na rason.
Ito din ay binabawasan ang harmonic emf kaya ang waveform ay nabubuo nang mas maayos.
Ito din ay binabawasan ang armature reaction.
Ang pantay na distribusyon ng mga conductor, tumutulong sa mas mahusay na pagpapalamig.
Ang core ay ganap na ginagamit dahil ang mga conductor ay ipinamamahagi sa mga slot sa periphery ng armature.
Lap Winding of Alternator
Ang full pitched lap winding ng 4 poles, 12 slots, 12 conductors (isa na conductor bawat slot) alternator ay ipinaliliwanag sa ibaba.
Ang back pitch ng winding ay kapareho ng bilang ng mga conductor bawat polo, i.e., = 3 at ang front pitch ay kapareho ng back pitch minus one. Ang winding ay natapos bawat pares ng polo at pagkatapos ay konektado sa serye tulad ng ipinaliliwanag sa figure – 4 sa ibaba.
Wave Winding of Alternator
Ang wave winding ng parehong makina, i.e., apat na poles, 12 slots, 12 conductors ay ipinaliliwanag sa figure-e sa ibaba. Dito, ang back pitch at front pitch parehong kapareho ng ilang conductor bawat polo.
Concentric or Spiral Winding
Ang winding na ito para sa parehong makina, i.e., apat na poles, 12 slots, 12 conductors alternator ay ipinaliliwanag sa figure-f sa ibaba. Sa winding na ito, ang coils ay may iba't ibang pitches. Ang outer coil pitch ay 5, ang middle coil pitch ay 3, at ang inner coil pitch ay isa.
Poly Phase Armature Winding of Alternator
Bago pag-usapan ang poly phase armature winding of alternator, dapat nating basahin ang ilang kaugnay na termino para sa mas mabuting pag-unawa.
Coil Group
Ito ang produkto ng bilang ng mga phase at bilang ng mga polo sa isang rotating machine.
Coil group = bilang ng mga polo × bilang ng mga phase.
Balanced Winding
Kung sa ilalim ng bawat mukha ng polo, may parehong bilang ng coils ng iba't ibang phases, ang winding ay tinatawag na balanced winding. Sa balanced winding, ang coil group ay dapat na even number.
Unbalanced Winding
Kung ang bilang ng coils bawat coil group ay hindi buong numero, ang winding ay tinatawag na unbalanced winding. Sa ganitong kaso, ang bawat mukha ng polo ay naglalaman ng hindi pantay na bilang ng coils ng iba't ibang phase. Sa two-phase alternator, dalawang single-phase windings ay inilalagay sa armature na 90 electrical degrees apart mula sa bawat isa.
Sa kaso ng three phase alternator, tatlong single-phase windings ay inilalagay sa armature, na 60 degrees (electrical) apart mula sa bawat isa.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang Skelton 2 phase 4 pole winding, dalawang slots bawat polo. Ang electrical phase difference sa pagitan ng adjacent slots = 180/2 = 90 degree electrical).
Ang punto a at b ay simula ng unang at ikalawang phase winding ng dalawang, phase alternator. Ang a’ at b’ ay wakas ng unang at ikalawang phase wining ng dalawang-phase alternator, respectively. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang Skelton 3 phase 4 pole winding, tatlong slots bawat polo. Ang electrical phase difference sa pagitan, adjacent slots ay 180/ 3 = 60 degree (electrical) a, b at c ay simula ng Red, Yellow, at blue phases at a’, b’, at c’ ay ang wakas ng parehong Red, Yellow at Blue phases ng three-phase winding.
Sabihin nating ang red phase winding ay nagsisimula sa slot no 1 at nagtatapos sa slot no 10. Kaya ang yellow winding o ikalawang winding ay nagsisimula sa slot no 2 at nagtatapos sa slot no 11. Ang ikatlo o blue phase winding ay nagsisimula sa slot no 3 at nagtatapos sa slot no 12. Ang phase difference ng induced
