Tetapi yang menawan adalah, arus yang dihasilkan dalam generator DC merupakan daya AC namun output dari generator merupakan DC!! Dengan cara yang sama, prinsip motor berlaku ketika arus dalam coil bergantian, namun daya yang dipraktekkan pada motor DC merupakan DC!! Lalu bagaimana mesin ini berjalan? Jawaban atas keajaiban ini merupakan perangkat kecil berjulukan pembalik atau "Komutator".
Apa itu Pergantian?
Pergantian atau commutation pada mesin DC merupakan proses dimana pembalikan arus terjadi. Dalam generator DC proses ini dipakai untuk merubah AC yang diinduksi dalam konduktor menjadi output DC. Pada motor DC perubahan dipakai untuk membalik arah arus DC sebelum diaplikasikan pada kumparan motor.Bagaimana Proses Pergantian Itu Terjadi?
Perangkat yang disebut Commutator atau pembalik menolong dalam proses ini. Mari kita lihat fungsi motor DC untuk mengetahui proses pergantian. Prinsip dasar di mana motor melakukan pekerjaan merupakan induksi elektromagnetik. Ketika arus dilewatkan lewat konduktor, ia menciptakan garis medan magnet di sekitarnya.Kita juga tahu bahwa ketika suatu magnet utara dan selatan magnetik saling berhadapan, garis gaya magnet bergerak dari magnet Kutub Utara ke magnet Kutub Selatan menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Ketika konduktor dengan medan magnet diinduksi di sekitarnya, diposisikan di jalur gaya magnet ini, ia membatasi jalurnya. Makara garis-garis magnetik ini menjajal untuk menetralisir persoalan ini dengan menggerakkannya ke atas atau ke bawah tergantung pada arah arus di konduktor. Ini menyebabkan efek motorik.
Ketika kumparan atau coil Elektromagnetik diposisikan di antara dua magnet dengan utara menghadap ke selatan magnet lain, garis magnetik menggerakkan kumparan ke atas dikala arus dalam satu arah dan ke bawah dikala arus dalam kumparan berada di arah sebaliknya. Ini bikin gerakan rotasi kumparan.
Untuk merubah arah arus dalam kumparan, dua logam berupa setengah bulan menempel pada setiap ujung kumparan yang disebut Komutator. Sikat logam diposisikan dengan satu ujung terpasang ke baterai dan ujung yang lain terhubung ke komutator.
Pergantian dalam Mesin DC
Setiap kumparan seram dinamo berisi dua komutator yang terpasang di ujungnya. Untuk transformasi arus, segmen dan sikat Commutator mesti menjaga kontak yang terus bergerak. Untuk mendapat nilai output yang lebih besar, lebih dari satu coil dipakai di mesin DC. Jadi, alih-alih satu pasang, kami memiliki sejumlah pasang segmen Komutator.
Coil dibentuk konsleting untuk waktu yang sungguh singkat dengan pemberian sikat. Periode ini dipahami selaku periode pergantian. Mari kita amati motor DC di mana lebar batang Commutator sama dengan lebar sikat.
Biarkan arus yang mengalir lewat konduktor menjadi Ia. Biarkan a, b, c menjadi segmen Komutator motor. Pembalikan arus dalam proses perubahan coil yakni sanggup dipahami dengan tindakan di bawah ini.
Posisi-1
Biarkan seram dinamo mulai berputar, kemudian sikat bergerak melalui segmen komutator. Biarkan posisi pertama dari kontak komutator sikat berada di segmen b menyerupai yang ditunjukkan di atas.
Karena lebar komutator sama dengan lebar sikat, pada posisi di atas total area komutator dan sikat saling bersentuhan. Total arus yang dijalankan oleh segmen komutator ke sikat pada posisi ini merupakan 2Ia.
Posisi-2
Sekarang angker dinamo berputar ke arah kanan dan sikat bersinggungan dengan kafetaria a. Pada posisi ini, total arus yang dijalankan merupakan 2Ia, namun arus dalam coil berubah. Di sini arus mengalir lewat dua jalur A dan B. 3/4 dari 2Ia berasal dari coil B dan sisanya 1/4 berasal dari coil A.Ketika Hukum Kirchoff 1 - Arus (KCL) dipraktekkan pada segmen a dan b, arus lewat coil B merupakan dikurangi menjadi Ia/2 dan arus yang ditarik lewat segmen a merupakan Ia/2.
Posisi-3
Pada posisi ini setengah dari sikat, permukaan bersinggungan dengan segmen a dan setengah yang lain dengan segmen b. Karena total arus yang ditarik kuas 2Ia, arus Ia ditarik lewat kumparan A dan Ia ditarik lewat kumparan B. Dengan menggunakan Hukum Kirchoff 1 - Arus (KCL) kita sanggup mengamati bahwa arus dalam kumparan B akan menjadi nol.
Posisi-4
Dalam posisi ini, seperempat permukaan sikat akan bersinggungan dengan segmen b dan tiga keempat dengan segmen a. Di sini arus yang ditarik lewat coil B merupakan - Ia/2. Di sini kita sanggup mengamati bahwa arus dalam coil B terbalik.
Posisi-5
Pada posisi ini, sikat berada dalam kontak sarat dengan segmen a dan arus dari coil B merupakan Ia namun merupakan arah sebaliknya ke arah posisi arus. Dengan demikian proses perubahan selesai untuk segmen b.
Efek Pergantian
Perhitungannya disebut perubahan yang ideal ketika pembalikan arus teratasi pada selesai periode pergantian. Jika pembalikan arus selesai selama periode pergantian, percikan terjadi pada kontak sikat dan terjadi overheating yang menghancurkan permukaan komutator. Cacat ini disebut Mesin dengan Pergantian Buruk.Untuk menangkal jenis cacat ini ada tiga jenis sistem untuk mengembangkan pergantian.
- Pergantian resistansi.
- Pergantian GGL.
- Kompensasi belitan.
Pergantian Resistansi
Untuk menangani persoalan perubahan yang buruk, sistem perubahan resistansi diterapkan. Dalam sistem ini, sikat tembaga dari resistansi yang lebih rendah diganti dengan sikat karbon dengan resistansi yang lebih tinggi. Resistansi meningkat dengan berkurangnya luas penampang.Jadi, resistansi dari segmen komutator trailing meningkat ketika sikat bergerak menuju segmen terkemuka. Oleh alasannya itu, segmen utama paling diminati untuk jalur arus dan arus besar mengambil jalur yang dipersiapkan oleh segmen ternama untuk meraih sikat. Ini sanggup dipahami dengan baik dengan menyaksikan gambar kami di bawah ini.
Pada gambar di atas arus dari coil 3 sanggup mengambil dua jalur. Jalur 1 dari coil 3 ke dalam coil 2 dan segmen b. Jalur 2 dari konsleting coil 2 kemudian coil 1 dan segmen a. Ketika sikat tembaga dipakai arus akan mengambil jalan 1 alasannya resistansi yang lebih rendah yang dipersiapkan oleh jalan.
Tetapi ketika sikat karbon digunakan, arus lebih menegaskan Path 2 alasannya selaku bidang kontak antara sikat dan segmen menurun resistansi meningkat. Ini menghentikan pembalikan permulaan arus dan menangkal percikan pada mesin DC.
Pergantian GGL
Properti induksi kumparan atau coil merupakan salah satu argumentasi untuk pembalikan arus yang lambat selama proses pergantian. Masalah ini sanggup ditanggulangi dengan menetralkan tegangan reaktansi yang dihasilkan oleh kumparan dengan memproduksi ggl balik dalam kumparan konsleting selama periode pergantian. Pergantian GGL ini juga dipahami selaku perubahan Tegangan.Ini sanggup dijalankan dalam dua metode.
- Dengan sistem Brush Shifting.
- Dengan Menggunakan perubahan kutub.
Pada sistem kedua, dipakai perubahan kutub. Ini merupakan kutub magnet kecil yang diposisikan di antara kutub utama yang dipasang ke stator mesin. Ini terpasang dalam koneksi seri dengan seram dinamo. Karena arus beban menyebabkan ggl balik, kutub komutasi ini menetralkan posisi medan magnet.
Tanpa kutub komutasi ini, slot komutator tidak akan tetap sejajar dengan belahan ideal medan magnet alasannya perubahan posisi medan magnet alasannya ggl balik. Selama periode pergantian, kutub komutasi ini menciptakan ggl dalam coil konsleting yang menentang tegangan reaktansi dan memamerkan perubahan tanpa percikan.
Polaritas kutub perubahan sama dengan kutub utama yang terletak di sebelahnya untuk generator sedangkan polaritas kutub perubahan bertentangan dengan kutub utama di motor.
Belajar perihal Komutator kami mendapatkan bahwa perangkat kecil ini memainkan tugas penting dalam kerja mesin DC yang tepat. Tidak cuma selaku konverter arus namun juga untuk fungsi mesin yang kondusif tanpa kerusakan alasannya percikan api, komutator merupakan perangkat yang sungguh berguna. Tetapi dengan meningkatnya pertumbuhan dalam teknologi, perubahan diganti dengan teknologi baru.
