Эквалайзер (электрический) ⇐ Васина Википедия

[wiki_en]

В электротехнике «эквалайзер» (также пишется «эквалайзер») — это устройство, используемое для устранения или уменьшения циркулирующих токов в электрических машинах, якорные (электрические) обмотки якоря которых расположены в двух или более параллельных частях. Когда параллельные части якоря не совсем равны из-за производственных допусков, неравного магнитного потока или асимметричной конструкции, между ними возникает разность потенциалов, вызывающая протекание циркулирующих токов внутри обмотки. Эти циркулирующие токи тратят энергию в виде тепла и снижают эффективность машины. Эквалайзер подавляет их, противодействуя стремлению одной части обмотки пропускать больший ток, чем другой.

Устройство было впервые описано и названо Уильямом Моррисом Морди в документе, представленном Институту инженеров-электриков 23 февраля 1893 года.
== Эквалайзер Мордея ==

Морди описал проблему и ее решение в своей статье IEE 1893 года «О тестировании и работе генераторов переменного тока». Он обнаружил, что в генераторах переменного тока, якоря которых были намотаны двумя или более параллельными частями, если части не были совершенно равны и не подвергались одновременному воздействию магнитного поля, между ними протекали циркулирующие токи, тратя энергию впустую и создавая неравную нагрузку секций обмотки.
Его решением было устройство на основе трансформатора, состоящее из пары одинаковых катушек, намотанных наподобие трансформатора, причем по одной катушке, включенной последовательно с каждой половиной цепи якоря. В нормальных условиях, когда из обеих частей протекают равные токи, две катушки несут равные и противоположные силы намагничивания, в сердечнике не индуцируется суммарный магнитный поток, и устройство электрически невидимо, не создавая сопротивления цепи. Если одна часть якоря начинает подавать больший ток, чем другая, эквалайзер действует как трансформатор, противодействуя электродвижущей силе (ЭДС) в цепи, несущей избыточный ток, и добавляя соответствующую ЭДС в цепь с более низким напряжением, таким образом автоматически восстанавливая баланс.
Мордей продемонстрировал устройство на генераторе переменного тока мощностью 250 киловатт и напряжением 2000 вольт, две половины якоря которого были настолько неравны, что между ними без уравнителя протекало 16 ампер циркулирующего тока. Добавление небольшого эквалайзера уменьшило этот циркулирующий ток до половины ампера. Он заявил, что компания Brush Electrical Engineering Company впоследствии применила эквалайзер «на всех более крупных машинах».
== Принцип действия ==

Эквалайзер работает по тому же принципу, что и трансформатор. Обе катушки имеют общий магнитный сердечник. Когда токи в двух частях якоря равны, магнитодвижущие силы двух катушек компенсируются и поток не индуцируется, поэтому устройство не потребляет мощность и не оказывает никакого влияния на цепь. Когда развивается дисбаланс, результирующая суммарная магнитодвижущая сила индуцирует поток в ядре, который, в свою очередь, индуцирует ЭДС, противодействующую дисбалансу. Устройство действует как саморегулирующийся механизм обратной связи, постоянно корректируя любую тенденцию к неравномерному распределению тока, не требуя внешнего вмешательства.
== Кольца эквалайзера в машинах постоянного тока ==

Родственное, но отдельное устройство, «уравнительное кольцо» (также называемое «уравнительным соединением»), используется в машинах постоянного тока с намоткой внахлест | якорями с намоткой внахлест. В многополюсной машине постоянного тока с намоткой внахлест якорь имеет столько параллельных путей, сколько полюсов. В идеале все параллельные пути генерируют одинаковую ЭДС, но на практике небольшие различия в воздушном зазоре, полюсном потоке или сопротивлении обмотки вызывают разницу потенциалов между точками, которые должны иметь одинаковый потенциал. Кольца выравнивания представляют собой проводники с низким сопротивлением, соединяющие точки обмотки якоря, которые теоретически имеют одинаковый потенциал, обычно точки, расположенные на расстоянии двух полюсов. Они позволяют циркулирующим токам течь через кольца выравнивателя, а не через щетки, предотвращая перегрузку щеток и образование искрения.
Уравнительные кольца необходимы в обмотках внахлест, но не в волновых обмотках | волновых якорях, поскольку волновые обмотки по своей сути имеют только два параллельных пути, независимо от количества полюсов, и разности потенциалов, которые вызывают циркулирующие токи, не возникают таким же образом.

== Источники ==
* * *
== См. также ==
* Уильям Моррис Морди
* Генератор Мордея
* Арматура (электрическая)
* Циркуляционный ток
* Трансформатор
* Намотка внахлест

Электротехника
Электрические компоненты
История электричества
Трансформаторы (электрические)

Подробнее: https://en.wikipedia.org/wiki/Equaliser_(electrical)