Katholieke Encyclopaedie

Uitgeverij Joost van den Vondel (1933-1939)

Gepubliceerd op 23-04-2019

Commutatie

betekenis & definitie

Commutatie - het omkeeren der richting van den stroom in een spoel der ankerwikkeling van een dynamo, als de daarbij behoorende lamellen van den commutator (collector) langs een borstel glijden.

Als de lamel, waarmede het rechtereinde der ankerspoel s verbonden is, onder den stilstaanden borstel komt , zal de stroom, die in het linkerdeel der ankerwikkeling van voren naar achter loopt (aangegeven door een kruisje), met dien van het rechter deel, van achteren naar voren loopend (aangegeven door een punt) een stroom Ia opleveren, die door den borstel wordt afgevoerd. Bij verder naar rechts bewegen van het anker , komt het linkereinde der spoel s in verbinding met den borstel; de spoel bevindt zich dan in een gedeelte van het veld, waarin de geïnduceerde electro-motorische kracht (e.m.k.) en dus ook de stroom tegengesteld gericht is aan dien in fig. 1. In den tusschenstand bevindt de spoel zich in de neutrale zone, zoodat er in de nu kortgesloten spoel geen e.m.k. geïnduceerd wordt. Gedurende den korten tijd om van den stand 1 in 2 te komen (duur der commutatie eenige duizendsten van een sec.) moet de stroomsterkte in s van — ½ Ia geleidelijk tot nul afnemen en dan in tegengestelde richting geleidelijk tot + ½ Ia toenemen (lineaire commutatie), waartegen zich de zelfinductie der spoel verzet. Is de commutatie niet goed, m.a.w. geschiedt het nul worden te vroeg of te laat, dan treedt door te groote stroomdichtheid bij den overgang van lamel en borstel vonkvorming en verwarming op, die schadelijk zijn voor den collector en den borstel.

Men kan de commutatie bevorderen: 1° door de zelfinductie der spoel laag te maken (weinig windingen dus veel collectorlamellen, open ankergroeven). 2° Door de e.m.k. van zelfinductie tegen te werken: a) door de borstels uit de neutrale zone te verschuiven (in de richting der beweging van het anker bij een generator, in tegengestelde richting bij een motor), zóó dat in de kortgesloten spoel een e.m.k. geïnduceerd wordt, die de omkeering van den stroom in de hand werkt; b) door het aanbrengen van hulp- of commutatiepolen (n, z van fig. 4) tusschen de veldmagneten (N, Z) der machine (in de neutrale zone), wier wikkelingen door den ankerstroom doorloopen worden en die een plaatselijk magnetisch veld opleveren, commutatieveld, waardoor bij geschikte veldsterkte en vorm der polen de stroom in de kortgesloten spoel is omgekeerd, als de borstel de bijbehoorende lamel verlaat.

De borstels kunnen dus bij elke ankerstroomsterkte (belasting) en bij elke draaiingsrichting van het anker in denzelfden stand blijven staan zonder te vonken (➝ Compensatie-wikkeling).

v.d. Well.

< >