Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sähkökone
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
863
Sähkökone
875
ja ankkunkäämitykset tulee pitilä yhtenä käämi
tyksenä, Yhdysjohtokoneessa ou edellisen lisäksi
risteiltävä sarjakäämityksen ja ankkurin väliset
yhdysjohdot. Kuva 40 esittää kahdella
kääntö-navalla varustetun nelinapaisen yhdysjohtomoot
torin sisäistä kytkentää. Kuormitettaessa on
sellaisen tasavirtamoottorin harjoja, jossa ei ole
kääntönapoja, siirrettävä kipinöimisen
estämiseksi hiukan pyörimissuuntaa vastaan.
Tasavirtakoneista puhuttaessa mainittakoon
lopuksi n. s. u n i p o 1 a a r i k o n e, joka viime
aikoina on uudelleen herättänyt huomiota
sentähden, että se hyvin sopii suurille nopeuksille,
siis höyryturbiiniin kytkettäväksi. Siinä on
joukko akselin suuntaisia johtokiskoja, jotka
pyörivät homogeenisessa magneettikentässä, jonka
voimaviivat ovat säteettäisiä. Jokainen
johto-kisko on molemmista päistään yhdistetty
liuku-renkaisiin, ja eri harjat yhdistetään keskenään
siten, että liukurenkaiden välisten kiskojen
sähkö-motoriset voimat laskeutuvat yhteen. Tietysti
voidaan tätäkin konetta käyttää moottorina.
Tasavirtakoneiden jännitys on aniharvoin
2,000 volttia korkeampi ja tavallisesti 1,000
volttia alempi, sillä korkeajännityksisissä
tasavirtakoneissa tulee jänuitysero kahden
kominutaattori-liuskan välillä suureksi, ja siis samalla
uhkaavaksi se vaara, että kipinä lyö liuskasta toiseen.
Vaihtovirtakoneissa (vrt. Vaihtovirta) ei
tätä vaaraa ole. ja kun ne muutoinkin voidaan
helpommin eristää, voidaan konejännitystä vaaratta
nostaa 15,000-20,000 volttiin ja siitä ylikin. Kun
jokainen tasavirtakone (paitsi unipolaarinen)
kehittää ankkurikäämityksissääu vaihtovirtaa, joka
vasta kommutaattorin välityksellä muutetaan
tasavirraksi, niin jokainen tasavirtakone voidaan
helposti tehdä vaihtovirtakoneeksi
korvaamalla komnmtaattori kahdella 1 i u k u r e
n-kaalia, joihin yhdistetään esim. kuvan 1
esittämässä koneessa vyyhden alku- ja loppupää ja
Grammen rengasankkurikoneessa käämityksen
kaksi diametraalista pistettä, kuten kuva 41
esittää. Virta johdetaan liukurenkaista ulos
harjojen välityksellä. (Kuvassa ovat renkaat
selvyyden vuoksi piirretyt eri suuriksi, vaikka ne
todellisuudessa ovat yhtä suuret ja vierekkäin
samalla akselilla.) Virta tällaisen kaksinapaisen
koneen ankkurikäämityksessä, samoin kuin
ulko-virtapiirissäkin, tulee vaihtamaan jokaista
ank-kurikierrosta kohti kahdesti suuntansa. Kuvan 41
osoittamassa asennossa on sillä suurin arvonsa,
90° :n kierroksen jälkeen se on 0, 180° :n
kierroksen jälkeen maksimi mutta päinvastaiseen
suuntaan, 270° :n kierroksen jälkeen 0 ja 360° :n
kierroksella sama kuin lähtökohdassa. Vaihtelut
voidaan esittää sinikäyrällä kuva 42 (ks.
lähemmin vaihtovirta). Aikaa, joka kuluu, ennenkuin
virralla on sama liikuntatila, siis aikaa esim.
0:sta -f-maksimin, 0:n ja —maksimin kautta
takaisin 0:aan, nimitetään jaksoksi 1.
periodiksi ja jaksojen lukua sekunnissa
jakso- 1. periodiluvuksi.
Aikaisemmin käytettiin sähköenergian
siirrossa melkein yksinomaan tasavirtaa, koska ei
oltu oikein selvillä itseinduktsioni- ja
kapasi-teetti-ilmiöistä, jotka vaikeuttavat
vaihtovirta-ilmiöiden käsittelyä. Sitäpaitsi sopi tasavirta
paremmin valaistukseen ja tasavirtamoottorien
kierroslukua voitiin säätää, ja muutoinkin tuotti
vailitovirtamoottorieu rakentaminen aluksi
vaikeuksia. Vaihtovirran suureua etuna kuitenkin
oli, että vaihtovirtajännitys jo alun pitäen
voitiin valita tasavirtajitnnitystä paljoa
korkeammaksi sekä sitten yksinkertaisesti mielin määrin
transformeerata korkeammaksi ja matalammaksi,
jota on pidettävä erittäin suurena etuna sähkö
energiaa pitempien matkojen päähän johdettaessa.
Näistä syistä kehitettiinkin vaihtovirtakoneita
aluksi Ameriikassa ja sitten Euroopassa,
varsinkin sen jälkeen kuin useampivaiheiset
vaihtovirrat oli keksitty (Ferraris 1888).
Useampi-napannen vaihtovirtakone saadaan kehitetyksi
kaksinapaisesta asettamalla joka napaparia kohti
vyyhti, kuten kuva 43 osoittaa. Kuva esittää
puolta rumpuankkurilla varustetusta
ulkonapa-koneesta. Vyyhdet kytketään sitten keskenään
esim. sarjaan, jos korkeita jännityksiä tarvitaan,
ja alku- ja loppupää yhdistetään liukurenkaisiin.
Tavallisimmin rakennetaan vaihtovirtakoneet
sisä-napakoueiksi (kuva 44), jolloin ankkuri on
liikkumaton (s t a a 11 o r i) ja magneetit
pyörivät (roottori). Tällä sovituksella on se etu,
että ankkurikäämitys liikkumattomana saadaan
paremmin eristetyksi korkeitakin jännityksiä
vastaan, ja toiseksi virta saadaan siitä ulos
johdetuksi kiintonaisista puristimista. Kuvaa 44 tar
kastettaessa huomataan, että suuri osa ankkurin
ympäryksestä on käyttämättä. Jos tällaiseen
ankkuriin ajatellaan urat tehdyiksi jo olevien
keskivälille ja niihinkin käämitykset sovitetuiksi
(kuva 45), huomataan, että tässä uudessa
vyyhti-ryhmässä on sähkömotorinen voima ja virta 0,
kun se edellisessä on suurin, ja päinvastoin.
Virtoja voidaan siis esittää, kuten kuvassa 40 on tehty.
Kone antaa näin ollen kaksi eri vaihtovirtaa,
joitten välillä on 90° :n vaihesiirto ja konetta
nimite-täänkin sentähden k a k s i v a i h e g e n e r a a
t-toriksi. Jos kuvassa 44 urien väli jaetaan
kolmia ja molempiin täten syntyneisiin uusiin uriin
asetetaan uudet käämitykset (ks. kuvaa 47),
saadaan kolmivaihe- 1.
kiertovirtagene-raattori, jossa svntvy kolme eri vaihtovirtaa,
joitten välillä on 120° :n vaihesiirto. Virrat ovat
esitetyt kuvassa 48. Täten tulee ankkuri
paremmin käytetyksi.
Sisänapa-vaihtovirtageneraattorin ankkuri 1.
staattori kokoonpannaan toisistaan eristetyistä
levyistä, joihin urat ovat lävistetyt. Tätä
aktiivista rauta-osaa jäykistää valurautainen kehys.
Molemmat nähdään leikkauksessa kuvassa 49.
Kuva 50 taaskin esittää suuren 12.500 kw:n
kolmivaihegeneraattorin valmiiksi käämitettyä
staattoria (paitsi sauman kohdalta).
Magneetti-pyörä tehdään joko valuraudasta tai valuteriik
sestä, ja se muodostaa samalla useasti
vauhtipyörän. jonka ulkopinnalle navat käämit.yksineen
sitten kiinnitetään joko kiiloilla tai ruuveilla,
kuten kuva 51 osoittaa. Toisinaan, ne ja
mag-neettipyörä myöskin valetaan yhdeksi kappaleeksi
(kuva 52). Itse navat ovat joko valetut,
takorautaiset massiiviset tai levyistä kokoonpannut.
Virta johdetaan magnetisoimiskäämitykseen
liukurenkaiden ja harjojen avulla. Kuva 53 esittää
tavallista uusiaikaista vaihtovirtageneraattoria.
Siinä ou samalla akselilla magnetisoimiskone
(h e r ä t i n k o n e), s. o. tavallinen
tasavirta-generaattori, joka antaa magnetisoimiseen
tarvittavan virran. Vaihtovirtageneraattoritkin tarvit-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
