Svorky vinutí stejnosměrných elektrických strojů podle GOST 183-74 mají označení uvedená v tabulce. P1-1.
Začátek a konec každého vinutí jsou označeny stejným velkým písmenem následovaným čísly: pro začátek vinutí – 1 a pro konec – 2. Začátek a konec každého vinutí je určen podmínkou, že když stroj se v režimu motoru otáčí doprava, proud ve všech vinutích, s výjimkou demagnetizačních vinutí hlavních pólů, teče od začátku 1 do konce 2. Směr otáčení je považován za správný, když se stroj otáčí ve směru hodinových ručiček při pohledu z hnací konec hřídele; U strojů se dvěma konci hnaného hřídele se směr otáčení považuje za správný, když se stroj otáčí ve směru hodinových ručiček při pohledu ze strany proti komutátoru. V souladu se stanovenými podmínkami je u pravotočivých strojů začátek vinutí kotvy (R1) umístěn na kartáčích polarity, ke které je připojen kladný síťový vodič, bez ohledu na to, zda stroj pracuje jako motor nebo generátor. Jinými slovy, v režimu motoru je proud ze sítě směrován do P1 a v režimu generátoru je proud z P1 posílán do sítě.
Navíjení přídavných pólů
Sériové vinutí pole
Paralelní vinutí pole
Vyrovnávací vodič a vyrovnávací vinutí
Nezávislé vinutí pole
Jak známo, pro změnu směru otáčení při zachování režimu motoru nebo generátoru je nutné obrátit směr proudu buď ve vinutí hlavních pólů, nebo v kotvě, přídavných pólech a v kompenzaci. navíjení.
U malých strojů jsou svorky vinutí obvykle soustředěny na svorkovnici (obr. P1-1 a P1-2) a jedna ze svorek kotvy (kartáčová traverza) a jedna z přídavných pólových svorek jsou pevně spojeny uvnitř stroje, a další svorky kotvy jsou vyvedeny na svorkovnici a přídavné póly. V některých případech (například pro boj s rušením rádiového příjmu) je vinutí přídavných pólů rozděleno na dvě části, spojené na obou stranách kotvy, jak je znázorněno na Obr. P1 -3, a začátek jedné poloviny vinutí přídavných pólů D1 a konec druhé části tohoto vinutí D2 jsou přivedeny do svorkovnice.
U velkých strojů s vysokou proudovou silou není žádná svorkovnice a výstupní konce jsou připevněny ke spodní části rámu stroje a výstupní konce sériového obvodu jsou vyrobeny ve formě sběrnic a paralelního obvodu – v tvar kabelů s oky; výstupem svorka kotvy Y1, svorka kompenzačního vinutí K2, svorky paralelního budícího vinutí Ш1 a Ш2, vyrovnávací vinutí У1 a У2 a další speciální vinutí.
107
Schémata zapojení paralelního buzeného stejnosměrného stroje: a – základní; b – montáž pro provoz jako motor; c – montáž pro provoz jako generátor 1 – startovací reostat; 2 — upínací deska; 3 – regulátor buzení
Rýže. P1-2. Schémata svorek stejnosměrného stroje se smíšeným buzením: a – základní; b – upevnění pro provoz jako motor; c – montáž pro provoz jako generátor Označení – viz obr. Ш-1
Rýže. Sh-3. Výstupní schémata stejnosměrného stroje se smíšeným buzením, když jsou části vinutí přídavných pólů umístěny na obou stranách kotvy: a – základní; b – upevnění pro provoz jako motor; c – montáž pro provoz jako generátor Označení – viz obr. P1-1
Rýže. P1-4. Pinout diagram stejnosměrného stroje s paralelními větvemi sériových vinutí
U silnoproudých strojů jsou vinutí přídavných pólů a kompenzační vinutí vytvořeno vždy ve formě dvou paralelních větví, přičemž každá větev přídavného pólového vinutí je zapojena do série se sousední větví kompenzačního vinutí. Na Obr. P1-4 ukazuje takové schéma zapojení vinutí velkého valivého motoru. Jednotlivé větve přídavného pólu a kompenzačních vinutí jsou označeny přídavnými čísly 1 a 2 před písmeny D a K; tyto obrázky se vztahují k první a druhé části těchto vinutí.
Na Obr. P1-1, P1-2 a P1-3 znázorňují schémata zapojení pro svorky různých typů stejnosměrných strojů pro případy jejich provozu jako motor a generátor (se zapnutým budicím vinutím) pro různé směry otáčení.
Pokud se levou rotací kotvy stroje dosáhne změnou směru proudu v paralelním vinutí, pak je začátek vinutí (R1) rovněž připojen ke kladnému vodiči sítě. Pokud je levotočivé otáčení kotvy stroje dosaženo změnou směru proudu v obvodu kotvy, pak je I) připojen k zápornému vodiči sítě.
Ve výše uvedených schématech jsou všechna potřebná zapojení pro různé směry otáčení provedena na základě následujících dvou úvah: za prvé, pro uvažovaný případ konzistentního zapojení sériového vinutí v libovolném směru otáčení je nutné, aby magnetizace z sériové a paralelní vinutí se ve směru shodují; za druhé, pokud necháte při přechodu z režimu generátoru do režimu motoru nebo naopak svorkové spoje nedotčené, pak při zachování směru otáčení proud v kotvě a přídavných pólech změní svůj směr na opačný a v sériovém resp. paralelní budicí vinutí si zachovává svůj směr.
V uvažovaných schématech se směr otáčení motoru nebo generátoru mění změnou směru proudu v budicích vinutích.
Při volbě možnosti připojení výhodných konců pro provoz stroje jako motoru nebo generátoru se v některých případech řídí požadavky na co nejpohodlnější instalaci přípojnice. Někdy může být nutné změnit směr otáčení generátoru pouze změnou směru proudu v kotvě. To může být dáno nežádoucí nebo nemožností (vzhledem k místním podmínkám) změnit směr zbytkové magnetizace, vzhledem k tomu, že samobuzení generátoru je možné pouze tehdy, pokud směr proudu v budícím vinutí zesiluje zbytkovou magnetizaci.
Hlavním prvkem vinutí elektrického stroje je cívka. Několik sériově zapojených závitů umístěných ve stejných štěrbinách je vzájemně kombinováno společnou izolací těla, což vede k vytvoření cívky vinutí. Každá strana cívky je umístěna v jedné drážce. Pokud je celá drážka obsazena stranou pouze jedné cívky (strany cívek jsou uspořádány v jedné vrstvě), pak se vinutí nazývá jednovrstvé. Pokud jsou strany dvou cívek umístěny v každém slotu nad sebou, pak se vinutí nazývá dvouvrstvé.
Několik sérií spojených v sousedních drážkách tvoří skupinu cívek, což je vinutí pólu nebo dvojice pólů jedné z fází stroje. Počet cívek ve skupině cívek je označen q. Protože q cívek je umístěno v sousedních štěrbinách, stejné strany těchto cívek zabírají q štěrbiny a tvoří vinutí pólu jedné fáze stroje.
V jedné skupině cívek mohou být všechny cívky zapojeny pouze do série, protože EMF vektory cívek umístěných v různých štěrbinách jsou vůči sobě posunuty o úhel štěrbiny a při paralelním zapojení vznikají velké vyrovnávací proudy. Paralelní zapojení cívek v jedné skupině se používá u některých vinutí velkých dvoupólových turbogenerátorů.
Několik vzájemně propojených skupin cívek tvoří fázi vinutí. Skupiny cívek ve fázi jsou zapojeny sériově, paralelně nebo smíšeně, sériově paralelně. Počet skupin cívek v každé fázi závisí na počtu pólů a typu vinutí. Počet paralelních větví při připojení skupin cívek je určen při výpočtu vinutí.
Ve většině případů nejsou konce fází propojeny uvnitř stroje, ale všechny začátky a všechny konce fází jsou vyvedeny na svorky svorkovnice, což umožňuje zapnutí strojů na dvě síťová napětí, propojení fází ve hvězdě nebo trojúhelníku. Napětí na fázi statorového vinutí se nemění.
Obrázek schématu vinutí. Pořadí spojování jednotlivých cívek, skupin cívek a fází vinutí k sobě je uvedeno v technické dokumentaci ve formě výkresu, který se nazývá schéma vinutí. Při kreslení schémat se používá řada konvencí: výkres zobrazující schéma vinutí není nakreslen v měřítku a neodráží žádný vztah mezi rozměry stroje a vinutím a jeho částmi; každá cívka je reprezentována jednou čárou, bez ohledu na počet závitů v ní a elementárních vodičů v každém efektivním vodiči; všechny cívky jsou zobrazeny ve stejné rovině atd. Je známo několik způsobů zobrazení obvodů, z nichž nejrozšířenější jsou tzv. rozšířené a koncové obvody. Koncové schéma je jakýmsi koncovým pohledem na navinuté jádro (obr. 3.11). Jasně ukazuje polohy předních částí cívek, ale není zde dostatek místa pro zobrazení mezicívek a meziskupinových spojení, což je nepohodlné ve složitých obvodech s několika paralelními větvemi.
Rýže. 3.11. Koncový diagram jednovrstvého soustředného
vinutí z = 24, 2р = 4, а = 1
Rozšířená schémata představují vývoj statoru nebo rotoru s vinutím a umožňují znázornit všechna spojení mezi prvky vinutí – cívkami a skupinami cívek.
Fázová zóna. Strany cívek jedné skupiny cívek jsou rozmístěny v q drážkách ležících za sebou. V symetrickém m-fázovém vinutí bude na každém pólovém rozdělení takových skupin m s q štěrbinami v každé. V důsledku toho jsou strany cívek, které patří ke stejné fázi, umístěny na každém pólovém rozdělení τ ve štěrbinách, které zabírají jeho 1/mth část, neboli [πD/(2рm)=τ/m]-tá část obvodu mezery, nazývaná fázová zóna. Ve vinutích třífázových strojů postavených podle tohoto principu zaujímá fázová zóna kruhový oblouk s elektrickým úhlem τ/m = 180°/3 = 60°, proto se taková vinutí nazývají vinutí s 60° fázová zóna.
Někdy se používají vinutí, ve kterých jsou mq sloty umístěny na dvou pólových děleních. Fázová zóna takových vinutí zaujímá 2τ/mth část kruhu, což odpovídá elektrickému úhlu 120° u třífázových strojů. Taková vinutí se nazývají vinutí s fázovou zónou 120 stupňů.
Většina třífázových strojů pro všeobecné použití používá vinutí s fázovou zónou 60 stupňů. Existují však i stroje s vinutím, které mají fázovou zónu 120 stupňů. Například u víceotáčkových indukčních motorů s vinutím s přepínáním pólů má vinutí při zapnutí na větší počet pólů fázovou zónu 60 stupňů a při zapnutí pro práci s menším počtem pólů má fázovou zónu 120 stupňů.
Nejběžnější konstrukce vinutí s fázovou zónou 60 stupňů jsou diskutovány níže. Obvody vinutí se 120stupňovou fázovou zónou se v zásadě neliší od obvodů diskutovaných níže, ale při jejich sestavování a výpočtu koeficientů vinutí je nutné vzít v úvahu vlastnosti tohoto typu vinutí.
Označení svorek vinutí třífázových strojů. V současné době existují dva systémy pro označení svorek vinutí elektrických strojů. Jeden z nich, zřízený GOST 183-74, je zachován pro stroje vyvinuté před rokem 1987 a modernizované. Svorky vinutí těchto strojů jsou označeny písmeny ruské abecedy: statorová vinutí – C, rotorová vinutí asynchronních motorů – P, budicí vinutí synchronních strojů – I. Čísla za písmeny označují začátky a konce fáze: první fáze je 1 a 4, druhá fáze je 2 a 5, třetí fáze 3 a 6. V tabulce. 3.13 ukazuje označení stanovená GOST 183-74 v závislosti na počtu svorek a schématu připojení vinutí. Označení musí být umístěno přímo na koncích svorek: na kabelových očkách, na koncích sběrnice nebo na speciálních lisech pevně připevněných ke svorkám.
