GelijkstroomGeneratoren Theorie - Technisch Instituut Sint-Jozef ...

1.11 Commutatie
Commuteren is het omkeren van de stroomzin in een wikkelspoel als die van het ene naar het andere
poolgebied overgaat. Beschouwen we drie wikkelspoelen (1,2 en 3) waarbij het commutatieverschijnsel
zal optreden in wikkelspoel 2. Voor de commutatie begint, krijgt de borstel A (+) die
zich bevindt op lamel b zijn stroom (Ia) enerzijds via spoel 1 (takstroom I) en anderzijds via spoel 2
(takstroom I).
Als de commutatie begint, zal de borstel gelijktijdig in contact zijn met de lamellen b en c, zodat
wikkelspoel 2 nu kortgesloten wordt, hetgeen niet nadelig is daar de ems erin nul is (neutrale lijn).
De borstel A krijgt zijn stroom van de linkertak via spoel 1 en lamel b en van de rechtertak via spoel
3 en lamel c. De stroom I die zojuist in de rechtertak via spoel 2 nog vloeide gaat kleiner worden
door de kort-sluiting van spoel 2 via de lamellen b en c en de borstel A.
Als de commutatie beëndigd wordt, zal de borstel A lamel b verlaten en dus alleen maar in contact
zijn met lamel c. De borstel A krijgt zijn stroom van de rechtertak nog steeds via spoel 3 en lamel
c, maar krijgt de stroom van de linkertak nu via spoel 2 en lamel c. De stroom in spoel 2 is dus plots
gestegen van 0 naar I, waardoor in wikkelspoel 2 een zelfinductiespanning gaat optreden, tegen de
zin in van de opgedrongen stroom. Het gevolg is dat de stroom gedeeltelijk via lamel b naar borstel
A zal overspringen onder de vorm van een vonk.
De voortdurende commutaties zullen de collector oververhitten en beschadigen. Om de optredende
zelfinductiespanning tegen Ite gaan, worden zogeheten commutatiepolen (zie hulppolen) gebruikt,
die tijdens de commutatie een ems genereren in de commuterende spoelen en op deze manier de
zelfinductie-spanningen en dus ook de vonkvorming tegengaan.
Theorie Gelijkstroomgeneratoren
12