Проверка и регулировка коммутации машин постоянного тока

На износ коллектора и щеток, а также на надежность работы машин постоянного тока (возбудителей синхронных генераторов, сварочных генераторов, преобразователей и др.) значительное влияние оказывает коммутация, которая оценивается согласно ГОСТ 183—74 по степени искрения щеток при номинальных напряжении и силе тока электрических машин.

Степень искрения щеток классифицируется по классам коммутации. Класс коммутации устанавливается согласно данным таблицы по искрению под сбегающим краем щеток.

Данные искрения щеток

Степень искрения (класс коммутации)	Характеристика степени искрения	Состояние коллектора и щеток
1	Отсутствие искрения (темная коммутация)	Отсутствие почернения на кол­лекторе и нагара на щетках
1¼	Слабое точечное искрение под небольшой частью щетки
1½	Слабое искрение под большей частью щетки	Появление следов почернения на коллекторе, легко удаляемых протиранием поверхности кол­лектора бензином, а также по­явление нагара на щетках
2	Искрение под всем краем щет­ки (допускается только при кратковременных толчках на­грузки и при перегрузках)	Появление следов почернения на коллекторе, которые нельзя ус­транить протиранием поверхности бензином, а также следов нага­ра на щетках
3	Значительное искрение под всем краем щетки с наличием крупных и вылетающих искр. Допускается только для мо­ментов прямого (без реостат­ных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригод­ном для дальнейших работ	Значительное почернение на кол­лекторе, не устраняемое проти­ранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и раз­рушение щеток

Степень искрения щеток проверяется после того, как установится температура обмоток машины (обычно через 1—2 ч после начала работы). Если степень искрения щеток при хорошем состоянии поверхности коллектора превышает 1½, щетки должны быть установлены на нейтраль одним из следующих способов.

Способ импульсов

К обмотке возбуждения машины постоянного тока через прерыватель или переключатель подсоединяют батарею с напряжением 2—4 В, а к щеткам — милливольтметр. Прерывателем или переключателем периодически включают и выключают батарею. При этом стрелка милливольтметра отклоняется на определенный угол. Поворачивая траверсу со щетками, находят такое положение щеток относительно коллектора, при котором замыкание и размыкание цепи возбуждения не будет вызывать отклонения стрелки милливольтметра. Если вследствие небольшой несимметрии расположения щеток и коллекторных пластин при разных положениях якоря нейтраль будет смещаться, выбирается такое расположение щеток, при котором максимальные отклонения стрелки милливольтметра в одну или в другую сторону при разных положениях якоря равны между собой. Затем траверса закрепляется и проверка повторяется.

Способ максимального напряжения

К щеткам машины постоянного тока присоединяют вольтметр, устанавливают номинальные обороты машины и возбуждают возбудитель. Перемещая траверсу вместе со щетками, находят положение траверсы, при котором напряжение будет наибольшим.

В генераторах с возбуждением с помощью механического выпрямителя траверсу устанавливают на нейтраль следующим образом. Вначале убеждаются в правильном расположении щеткодержателей на траверсе. Для этого поворачивают вал генератора до тех пор, пока ось одной из щеток, присоединенной к какой-либо фазе, точно совпадет с осью одной из холостых ламелей кольца механического выпрямителя. В таком положении ось 2-го щеткодержателя, присоединенного к этой же фазе, должна также совпадать с осью 2-й холостой ламели. Если оси не совпадают и 2-я щетка частично перекрывает соседнюю рабочую ламель, ослабляют болты, крепящие щеткодержатель, подвигают его и устанавливают так, чтобы ось щетки совпадала с осью холостой ламели. Правильность расположения щеткодержателей других фаз проверяют аналогично. Затем запускают двигатель привода и устанавливают номинальную частоту вращения генератора. Ослабляют болты крепления траверсы и постепенно поворачивают ее в одно из направлений до тех пор, пока напряжение на зажимах генератора не достигнет максимального значения. Если при этом под щетками механического выпрямителя отсутствует искрение, траверсу закрепляют и с помощью реостата устанавливают номинальное напряжение на зажимах генератора. Нагрузив генератор на 80—100% с коэффициентом мощности 0,8—1, следят за изменением напряжения на зажимах генератора, а также за искрением под щетками механического выпрямителя. При изменении нагрузки отклонение напряжения не должно превышать ±5% номинального значения. Если при нагрузке появится искрение со степенью более 11/4, ослабляют затяжку болтов крепления траверсы и проворачивают ее в направлении вращения якоря генератора или против вращения до тех пор, пока искрение не исчезнет. В этом положении закрепляют траверсу и проверяют отсутствие искрения при х. х. генератора.

Если отклонение напряжения при нагрузке генератора превышает ±5% среднерегулируемого значения, перемещением хомутиков на столбиках сопротивлений регулируют сопротивление компаундирования. Уменьшение сопротивления приводит к снижению напряжения при нагрузке, а увеличение сопротивления — к повышению напряжения. После каждого перемещения хомутиков операции по определению нейтрального положения траверсы повторяют.