Пояснення принципу виконання обмоток машин змінного струму

Виконання розгорнутих схем обмоток.

Обмотки статорів синхронних і асинхронних машин в принципі виконуються однаково. Матеріали по обмоткам машин змінного струму, викладений в підручниках і посібниках з електричних машин для технікумів, сприймається і засвоюється студентами з певними труднощами. Крім того в різних підручниках і посібниках прийнята різна термінологія, що стосується елементів обмоток.

При демонстрації готових схем обмоток або малюнків, студент бачить все одразу, його увага розсіюється і сприйняття затрудняється. Якщо перед студентами поставити статор машини з виконаною

обмоткою, то принцип виконання обмотки практично не можливо зрозуміти.

Для того, щоб правильно зрозуміти принцип розрахунку і виконання обмотки статора машин змінного струму, треба побачити елементи з яких виконується обмотка і послідовність операцій виконання обмотки, послідовність вкладання елементів обмотки в пази статора і з'єднання елементів між собою.

Обмотки статорів машин, котрі домовимося називати котушками - це є їх окремі складові частини.

Котушка складається з певної кількості секцій, а секція складається з певної кількості витків, послідовно з'єднаних-між собою, секції між собою з'єднуються послідовно, або паралельно, в залежності від виду обмотки.

Так, як в більшості випадків пази мають напівзачинену форму, то сторони витків секцій всипають в пази.

Коли обмотувальник вкладає котушки в пази машин, то перед ним знаходиться торцева частина статора.

Якщо ж зробити розріз статора по радіусу і розгорнути, повернувши пазами до себе, то отримаємо розгорнуту схему обмотки статора в більш наочному зображенні. При цьому одна, або декілька котушок будуть розрізаними, так, що початкові сторони котушок опиняться по одну сторону розрізу, а кінцеві по іншу.

Обмотки статорів виконуються одношаровими і двошаровими, однофазними і трифазними. Починають вивчати обмотки з одношарових однофазних.

У відношенні до електричних машин розрізняють кути в геометричних і електричних градусах.

В двополюсних машинах електричний градус відповідає геометричному. В електричній машині на полюс приходить 180 електричних градусів.

В двополюсному генераторі одному оберту ротора відповідає один період ЕРС, що індуктується в витку статора, при цьому вектор ЕРС, теж зробить один оберт, див. рис.4.1

рисунок 4.1 - принцип спрощеного двополюсного генератора, графік і векторна діаграма е.р.с.

В багатополюсній машині з кількістю полюсів 2Р один оберт ротора відповідає Р періодам (якщо ротор зробить один оберт, то вектор ЕРС зробить Р обертів), див. рис.4.2

рис. 4.2 - принцип спрощеного чотириполюсного генератора, графік і векторна діаграма е.р.с

В загальному випадку одному геометричному градусу відповідає Р електричних градусів.

рисунок 4.3 - зображення спрощеного двополюсного та чотириполюсного генератора

Так, наприклад, в чотириполюсній машині кут в 90 геометричних градусів має в собі 180 електричних. На один полюс в електричній машині приходиться 180 градусів (див. рис.4.3.)

Обмотка статора машини змінного струму характеризується наступними параметрами, котрі прийнято позначати відповідними літерами:

Z₁ - кількість пазів в сталі статора;

m - кількість фаз;

2р - кількість полюсів;

р - кількість пар полюсів;

Q - кількість пазів статора, що приходяться на один полюс;

τ - полюсна поділка (частина осердя статора, що приходиться на один полюс);

q - кількість пазів, яке займає одна фаза під полюсом;

у - крок обмотки ширина секції;

у_ф - фазовий крок, показує відстань між печатками фаз;

α_ел - кут в електричних градусах, що приходиться на один паз;

k_ф - кількість котушок з яких складається фаза обмотки;

k - кількість всіх котушок обмотки;

Якщо, наприклад, ми маємо однофазний двохполюсний синхронний генератор з одношаровою обмоткою, то для виконання такої простої обмотки треба лише одна котушка. Одна сторона котушки буде знаходитися - наприклад, в даний момент під південним полюсом, а друга сторона під північним. Якщо ж машина має 2р=4,то вже необхідно для однієї фази обмотки не одна, а дві котушки.

В одношарових обмотках в фазі стільки котушок, скільки машин має пар полюсів К_ф=Р.

Якщо котушка складається з однієї секції, то вона знаходиться в двох пазах - такі обмотки називаються зосередженими. Е.Р.С. індукування в витку залежить від частоти і магнітного потоку.

Е_вкм=4,44·f·Ф·В

Зосереджені обмотки практично не використовуються, так як в них індуктується не синусоїдальна Е.Р.С, (не повністю використовується сталь машини і стримуються великі розміри пазів.).

Якщо машина має 4,6 або 8 полюсів, то в одношаровій обмотці в фазі будуть відповідати відповідно 2, 3 і 4 котушки. Котушки в фазі обмотки можуть з'єднуватись між собою послідовно, паралельно і змішано:

рисунок 4.4 - способи з'єднання котушок: а - послідовне з'єднання, б - паралельне з'єднання, в - змішане.

Е.Р.С. фази обмотки визначається:

Е_ф=4,44·f·ω·Ф,

де ω - кількість послідовно з'єднаних витків в фазі обмотки.

Практично обмотки виконуються не зосередженими, а розподіленими. Розподілені обмотки -це такі, в яких фаза під полюсом займає більше ніж один паз (для розподілених обмоток

d=2,3,4 і т.д.)

Наприклад, в зосередженій обмотці котушка складається з 90 витків і знаходиться в двох пазах, (див.рис.4.4). Розмістимо котушку в шести пазах: 30 витків в 1 і 4 пазах, наступні 30 витків як продовження попереднім розмістимо в 2 і 5 пазах, а останні 30 витків - в пазах 3 і 6 - отримаємо розподілену обмотку, у котрої фаза під полюсом займає три паза (g=3). В такій обмотці Е.Р.С. буде більш близькою до синусоїдальної, але по абсолютному значенню менше ніж в зосередженому.

Це пояснюється тим, що у зосередженій обмотці (якщо це генератор), при знаходженні пазів під серединами полюсів у всіх 90 витках буде індуктуватися максимальна Е.Р.С., а у різноділеній обмотці при знаходженні пазів 2 і 5 під серединами полюсів Е.Р.С. буде змінювати максимальне значення тільки в даних 30 витках що значить, що знаходяться в 2 і 5 пазах, в інших 60 витках Е.Р.С. буде менше максимального значення.

В розглянутому прикладі котушка розподіленої обмотки складається з трьох секцій і пази, в яких знаходяться секції здвинуті один відносно одного на кут α_ел на такий же кут будуть здвинуті вектори Е.Р.С, котрі індуктуються в секціях розміщених в цих пазах і сумарна Е.Р.С. котушка рівна геометричній сумі Е.Р.С. секцій із котрих складається котушка.

рисунок 4.4 - Спрощена схема генератора з зосередженою та розподіленою обмотками.

В розподіленій обмотці сумарна Е.Р.С котушки рівна алгебраїчній сумі Е.Р.С. витків котушки (в нашому випадку в котушці 90 витків). Так, як геометрична сума Е.Р.С. менше алгебраїчної суми, то відношення:

Це відношення називають коефіцієнтом розподілення обмотки:

K_p= ;

Цей коефіцієнт вводиться в формулу Е.Р.С. Фази розподіленої обмотки для врахування зменшення Е.Р.С.

Практично К_е визначають по формулі:

К_е = ; Eф_розп=4,44·Кр·f·ω·ф

В розглянутих нами обмотках котушки складаються з такої кількості секцій, скільки фаза обмотки займає під полюсом пазів, це означає. В нашому прикладі розподіленої обмотки d=3, з цього слідує, що:

α_{ел ,} тоді ;

При збільшенні секцій в котушці (g),E.P.C. більш близька до синусоїдальної, але чим більше g, тим менше К_р. Ось чому, щоб не витрачати зайвий обмоточний провід g рідко буває більше чотирьох, а у однофазних обмотках пази під полюсом заповнюються обмоткою не

всі, а тільки Q. Значить і для однофазних обмоток g = Q. Частота обертання обертового магнітного поля машин n₁, кількість пар полюсів р і частота струму f₁, пов'язані математичною залежністю:

n_{1 ;}

де f₁ = 50 Гц, при цьому:

Кількість пар полюсів, р = 1 2 3 4

Частота обертання, n₁, хв^-1 = 3000 1500 1000 750

Це найбільш поширені частоти обертання обертового магнітного поля (ОМП) машини змінного струму. Найбільш часто зустрічається кількість пазів на статорі: 12,18,24,36,48.

Однофазні і трифазні одношарові обмотки можуть виконуватись:

а) з перехрещуванням лобових з'єднань котушки (рівно секційні);

б) без перехрещувань лобових з'єднань (котушки з концентрично-розміщеними секціями);

в) з укороченням лобових з'єднань (котушка складається з 2-х напівкотушок, котрі вкладують в розвалку). Після укладки в пази, отримується ще одна напівкотушка намотана за годинниковою стрілкою, а інша проти див. рис. 4.5.

рисунок 4.5 - Способи виконання одношарових обмоток.

Розглянемо приклад виконання і розрахунку однофазної одношарової обмотки котушками різного виконання. Розрахувати необхідні величини і викреслити розгорнуту схему обмотки по даним:

Пази в сталі статора штамповані рівномірно по всьому колу.

2р=4, m=1, у=τ, Z=24;

Визначаємо кількість пазів під полюсом, крок і полюсне ділення (полюсна поділка):

Q = y = τ = = 6;

Визначаємо кількість секцій в котушці, кількість пазів, які фаза буде займати під полюсом:

Кількість котушок в фазі k_ф= р =2.

Так, як у = 6, то ширина секції рівносекційної котушки (див.рис.4.6,а) буде 1-7.

На розгорнутій схемі обмотки, номер паза, в якому буде знаходитися початкова сторона першої котушки позначається № 1. Так нумерується вертикально розміщених 24 паза, потім намотуємо першу секцію в пазах 1-7 як одновиткову, другу в пазах 2-8,третю в пазах 3-9 і четверту в пазах 4-10.

Якщо розглядати обмотку як ту, що використовується у генератора, то на схемі зображено полюси, котрі знаходяться над обмоткою: північний ("север") - над пазами: 1,2,3,4,5,6, південний ("юг") – над пазами 7-12, наступний північний над пазами 13-17, південний над пазами 18-24. Щоб визначити номер паза, в якому буде знаходитися початкова сторона наступної котушки - під другою парою полюсів, для цього необхідно до пазу № 1 додати 2τ: 1+2τ =1+2·6=13. Початкова сторона другої котушки буде знаходитися в пазу №13.

При виконанні обмотки котушками, в котрих секції розміщені концентрично (див.рис.4.6,б), котушка буде знаходитися в тих пазах, що і в попередньому випадку - перша секція першої котушки - в пазах 1-10 (секція найбільш широка), друга - в пазах 2-9, третя - в пазах 3-8 і четверта в пазах 4-7.

Для збільшення в фазі обмотки генератора Е.Р.С., котушки між собою з'єднують послідовно. В третьому випадку котушка складається з двох напівкотушок; напівкотушка складається з секцій двох розмірів, розміщених концентрично (див.рис.4.6,в).. Секції намотані в одну сторону (за годинниковою стрілкою), але перша напівкотушка вкладається в пази прямо, а друга напівкотушка - врозвалку по відношенню до першої - на 180° поряд з першою напівкотушкою.

Обмоткові таблиці:

а) 1-7; 2-8; 3-9; 4-10; 13-19; 14-20; 15-21; 16-22.

б) 1-10; 2-9; 3-8; 4-7; 13-22; 14-21; 15-20; 16-19.

в) 3-8; 4-7; 14-9; 13-10; 15-20; 16-19; 2-18; 1-17.

рисунок 4.6 - Розгорнугі схеми однофазних одношарових обмоток, виготовлених котушками різного виконання.

Після виконання обмотки, не заповненими залишилися пази 5,6,11,12,17,18,23,24.

Якщо обмотка виконувалася для генератора, то в цьому випадку в ці пази забивають клинця, якщо ж обмотка виконувалась для однофазного асинхронного двигуна, то в них вкладається пускова обмотка.

Розглянемо принци розрахунку та креслення розгорнутої схеми трифазної одношарової обмотки (див. рис. 4.7,а) на прикладі:

Дано: Z=24, 2Р=4, m=3.

Будемо вважати, що обмотка виконується для генератора. Якщо папір у клітинку, то кожна вертикальна лінія - це паз і нумеруємо пази зліва направо від 1 до 24.

Обмотку будемо виконувати котушками, секції яких мають однакову ширину.

Визначаємо кількість котушок в одній фазі:

k_ф = Р = 2

Всього котушок для виконання обмотки необхідно мати:

k = kф · τ = 2 · 3 = 6;

Визначаємо кількість пазів, яку буде займати під полюсом одна фаза, тобто знаходимо кількість секцій у котушці.

Визначаємо ширину секції:

Потім обмотчик вимірює середню довжину витка секції (із 1 в 7 паз на статорі машини). Знаючи розміри секції, на шаблоні виготовляють двохсекційну котушку (всього таких котушок повинно бути 6 штук). Потрібно пам'ятати, що котушка у генератора знаходиться під парою сусідніх полюсів; обмотчик вкладає котушки в такій послідовності (любий паз приймається за паз №1): перша котушка - в пази 1,2 (початкова сторона) та 7,8 (кінцева сторона),наступна котушка в пази 5,6-11,12, наступна - 9,10-15,16 далі 13,14-19,20; далі 17,18-23,24 та 21,22-3,4. Але для кращого сприйняття схему обмотки креслять пофазно, зображаючи секції котушок одновитковими. Отже, перша котушка першої фази в пазах 1,2-7,8. Наступна котушка однієї фази буде розташована під сусідньою парою полюсів, щоб визначити номер паза, в який буде укладена початкова сторона наступної котушки даної фази, потрібно до номера фази початкової сторони даної котушки додати дві полюсні поділки, тобто

1 + 2 = 1 + 2 · 6 = 13

Друга котушка першої фази буде укладена в пази:

13,14 - 19,20

Якщо полюси зміщуються справа наліво і над пазами 1,2,3,4,5,6 - північний полюс генератора, а над пазами 7-12 - південний і т.д., то користуючись правилом правої руки визначаємо напрям Е.Р.С. в провідниках пазів: 1,2 та 13,14 - вгору 7,8 та 19,20 - вниз (напрям Е.Р.С. позначаємо стрілками). Для збільшення Е.Р.С. у фазі обмотки кінець першої котушки з'єднуємо з початком наступної.

Монтажна таблиця для першої фази обмотки (початок фази С1, кінець фази С4).

С1 1-7,2-8; 13-19, 14-20; С4

З монтажної таблиці видно в якій послідовності потрібно креслити секції котушок фази обмотки, тобто в якій послідовності ставиться напрямок Е.Р.С. або струму в провідниках фази обмотки.

Знаходимо номер паза, в якому починається друга фаза обмотки, тобто С2. Для цього до 1 (номер паза, в якому починається перша фаза) добавляємо фазний крок - у_ф.

1+y_ф=1+4=5

Перша котушка другої фази буде знаходитись в пазах 5,6 - 11,12; друга котушка

5+2 τ = 5+2·6 = 17 в пазах - 17,18-23,24.

Монтажна таблиця для другої фази обмотки (початок - С2,кінець - С5).

С2 5-11, 6-12; 17-23, 18-24; С5

Початок третьої фази С3 буде в пазу №9, так як 5+У_ф = 5+4 = 9

Монтажна таблиця для третьої фази обмотки (початок - С3, кінець - С6);

C3 9-15, 10-16; 21-3, 22-4; C6

На розгорнутій схемі обмотки друга котушка третьої фази виявилася розрізаною. Згідно ГОСТ перша фаза фарбується в жовтий колір, друга - у зелений, третя у червоний.

З'єднуємо схему обмотки статора "зіркою", тобто в точку кінці фаз обмотки С4,С5,С6. Якщо розглянути виконану обмотку, застосовуючи до електродвигуна, то позначені на розгорнутій схемі обмотки, стрілками напрямку показують напрямки струмів у фазах. Потрібно звернути увагу на те, що у трифазних обмотках в дану мить сила струму в любих двох фазах направлена в одну сторону, а в третій в протилежну. Домовилися на схемах позначати напрямок Е.Р.С. або струму в першій і другій фазах з початку, а в третій фазі з кінця - по обмотці до початку.

Далі потрібно перейти до вивчення принципу виконання трифазних двошарових обмоток з нормальним кроком, тобто коли у=τ, хоча двошарові обмотки більше використовуються зі скороченим кроком.

Схеми обмоток для зручності порівняння зобразимо на одному аркуші. Розглянемо принцип виконання двошарової обмотки за даними попереднього приклада, тобто Z=24, 2P=4, m=3, у=τ.

Для даного прикладу двошарова обмотка буде відрізнятися від одношарової тільки кількістю котушок (див. рис.4.7,б), тобто на пару полюсів у двошарових обмоток буде приходитися не одна, а дві котушки:

k_ф=2Р=2·2 = 4;

Всього котушок для виконання двошарової обмотки необхідно мати:

k = k_ф·m = 4·3 = 12.

Всі інші розрахунки ті ж самі, що і для одношарової обмотки, форма виконання котушок та ж, розміри та кількість секцій в котушці ті ж.

В прикладі одношарової обмотки першою фазою були зайняті пази 1,2-7,8; 13,14-19,20. Ці ж самі пази будуть заповнені котушками першої фази і у двошаровій обмотці, тільки в кожному пазу будуть дві активні сторони різних секцій, тобто в пазу будуть 2 шари активних сторін. Схему обмотки будемо виконувати також позафазно.

Припустимо, в прикладі виконання одношарової трифазної обмотки в пазах статора знаходяться тільки дві котушки першої фази. Піднімаємо із пазів початкові сторони котушок, тобто із пазів 1,2 та 13,14. Укладемо в пази 7,8-13,14 ще одну котушку, прикриваючи в

пазах 7,8 кінцеву сторону першої котушки початковою стороною даної котушки, а кінцеву сторону даної котушки укладемо на 7 та 8,13 та 14 пазів, а потім у ці пази укладемо початкову сторону котушки, яка знаходилась в пазах 13,14-19,20 і ще одну котушку укладемо в пази 19,20 (початкову сторону у верхній шар) та в пази 1,2,(кінцеву сторону - в нижній шар) та укладемо в верхній шар пазів 1,2 початкову сторону першої котушки. Пази 1,2; 7,8,13,14,19,20 - заповнені чотирма котушками першої фази у кожному пазу 2 шара сторін секцій. Верхній шар зображаємо суцільною лінією, нижній - пунктирною.

рисунок 4.7 - Розгорнуті схеми трифазних одношарової і двошарових обмоток.

Приблизно до генератора в зазначених пазах у верхньому та нижньому шарі позначимо стрілками напрямки Е.Р.С. як у попередньому прикладі (в 1,2,13,14; пазах вгору, а 7,8,19,20 - вниз). Щоб Е.Р.С. котушок у фази обмотки складувалась кінець першої - котушки потрібно з'єднати з кінцем котушки, яка знаходиться в пазах

13,14 - 19,20; кінець котушки, яка знаходиться в пазах 13,14 - 19^´,20´— з кінцем котушки, що знаходиться в пазах 19,20 – 1´,2´;

Обмоткова таблиця для першої фази (А):

С1- 1 - 7´, 2 - 8^´;

7 - 13^´, 8 - 14;

13 - 19´, 14 - 20;

С4 – 19 -1^´, 20 - 2^´;

Обмоткова таблиця для другої фази (В):

С2 – 5 - 11´, 6 - 12´;

11 - 17´, 12 - 18´.

17 - 23^´, 18 - 24^´;

С5 - 23 - 5^´, 24 - 6´;

Обмоткова таблиця для третьої фази (С):

С3 – 9 - 15^´,10 - 16^´;

15 - 21^´; 16 - 22^´;

21 - 3^´; 22 - 4´;

С6 – 3 - 9^´, 4 - 10^´;

Номери пазів (нижні шари) позначають вгорі зі штрихом. В таблиці між секціями котушки ставиться кома, а між котушками крапка з комою. Стрілочками вказують з'єднання котушок між собою.

Щоб краще засвоїти, як потрібно з'єднувати між собою котушки у фазі двошарової обмотки використовують монтажну схему обмотки (рис.4.8). На схемі зліва вказується: зліва - початок котушки, справа - кінець. Кожна котушка має позначення зверху до якої фази вона відноситься.

Потрібно зазначити, що перші три котушки укладаються в пази тільки кінцевими сторонами та починаючи з котушки №1 укладають в пази обома сторонами (зліва початкова сторона - у верхній шар, права кінцева - в нижній шар паза).

Таблиця 4.1 - Порядок укладання котушок в пази статора

рисунок 4.8 - Монтажна схема обмотки

Послідовність виконання розгорнутої схеми двошарової обмотки:

1.Визначається кількість котушок в одній фазі та для всієї обмотки.

k_ф=2Р, k=k_ф·τ.

2.Малюється монтажна схема обмотки.

3.Визначаємо кількість секцій у котушці.

4. Визначаємо Q, τ - та у·у_ф та α_ел.

5. Нумеруються пази.

6. Зображуються котушки першої фази (1,4,7,10,13,16 і т.д.) та складається обмоткова таблиця для фази.

7. З'єднуються котушки фази між собою у відповідності з монтажною схемою.

8. Проставляється напрям струму по пазам, шаром фаз.

9. Зображають котушки другої фази (3,6,9,12,15,18 і т.д.) та складається обмоткова таблиця для фази, з'єднуються котушки фази між собою, ставиться напрям струму.

10. Зображають котушки третьої фази (5,8,11,14...) і все інше.

11. Кінці фаз з'єднують в нульову точку.

Потрібно звернути увагу на те, що у двошаровій обмотці з нормальним кроком, напрямок струму в кожному пазу, як у верхньому шарі, так і у нижньому співпадають, верхній та нижні шари паза належать одній і тій же фазі.

В обмотках статорів синхронних генераторів крім основної ЕРС із-за ряду причин індуктується ЕРС вищого порядку (третьої, п'ятої, сьомої гармонік), тоді форма кривої ЕРС стає несинусоїдальною.

Це призводить до збільшення витрат електроенергії в генераторах і до зменшення обертового моменту електродвигунів. Для п'ятої та сьомої гармонік ЕРС знижують або ослабляють скороченим кроком обмотки, бо скорочення кроку призводить до зменшення ЕРС. Для розрахунку зменшення ЕРС із-за скорочення кроку вводиться коефіцієнт укорочення кроку:

Добуток коефіцієнта розподілення на коефіцієнт укорочення обмотки являють собою обмотковий коефіцієнт.

рис. 4.9 - Ослаблення гармонік, що індуктуються в обмотці скороченням кроку обмотки

При укороченні кроку обмотки на 1/5 τ (див. рис.4.9), ЕРС з частотою 250 Гц знищиться, так як в обох сторонах секцій e₅ спрямовані в одну і ту ж сторону, тобто назустріч, отже результуюче значення e, буде рівне 0. Основною перевагою двошарових обмоток перед одношаровими є те, що двошарові можна виконувати зі скороченим кроком.

Якщо укорочення кроку робить на 1/6 τ, то частково знищується e₅ та e₁

Приклад виконання двошарової обмотки зі скороченим кроком:

Дано: Z=24, 2Р=4, m=3. у=0,8 τ.

Розрахунки в даному прикладі і принцип виконання обмотки нічим не будуть відрізнятися від попереднього прикладу, за виключенням того, що секція буде мати меншу ширину.

k_ф = 2Р = 4; k = k_ф · m = 4·3 = 12;

; у = 0,8τ = 0,8 · 6 = 4,8;

Приймаємо у = 5.

;

Отже, перша котушка буде розташована в пазах 1,2 - 6',7' (порівнюємо з обмоткою двошаровою з нормальним кроком; та в пазах 1,2-7',8').

Таблиця 4.2 - Обмоткова таблиця

Як складається обмоткова таблиця?

1-6' - це пази, в яких знаходиться перша секція першої котушки у=6 (початкова сторона у верхньому шарі в першому пазу, кінцева - в шостому пазу в нижньому шарі).

Так, як у котушці дві секції, то друга секція буде знаходитися в пазах 2-7'. Якщо б котушка складалася із трьох секцій, то в першому ряду таблиці для першої фази було б записано 1-6', 2-7', 3-8'. Початкова сторона наступної котушки першої фази буде знаходитися в пазу, який знаходиться на відстані τ від початкової сторони першої котушки, тобто 1+τ = 1+6 = 7, тому другий рядок таблиці заповнений 7-12', 8-13', третій рядок починається з цифри 13, так як 7+τ=7+ 6=13 і т.д.

Отже, перший рядок - це котушка № 1

Другий рядок - це котушка №4

Третій рядок - це котушка № 7

Четвертий рядок - це котушка № 10

Для другої фази перший рядок починається із числа 5, так як 1+y_ф=1+4 = 5.

Стрілками вказано, що кінець котушки № 1 з'єднується із кінцем котушки № 4, а початок котушки № 4 з початком котушки № 7 і т.д.

Потрібно звернути увагу на те, що в обмотках зі скороченим кроком в деяких пазах в дану мить струми направлені у верхніх шарах секцій в одну сторону, а в нижніх шарах цих же пазів у протилежному напрямку. В нашому прикладі в пазах 6,12,18,24. При застосуванні у генераторі ці пази в дану мить знаходяться між полюсами, так, як ротор генератора обертається, то в наступний момент такими чотирма пазами будуть 5,11,17,23. При застосуванні в асинхронних електродвигунах пази 6,12,18,24 в дану мить являються серединами полюсів обертового поля. В половині пазів обмотки зі скороченим кроком верхній шар заповнений одною фазою, а нижній - другою, чого не було у двошарових обмотках з нормальним кроком. Це значить, що в обмотках зі скороченим кроком шари повинні ізолюватися більш підсиленою ізоляцією. Переріз обмоткового проводу і кількість витків в секції залежить від потужності машин і напруги та визначаються розрахунками, які виконуються при виконанні РГР з предмету " Експлуатація та ремонт електроустановок".

Приводим (таблицю), схему (див табл.4.2), в яку зведені результати розрахунків для виконання розгорнутих схем деяких обмоток.