DODATEK TECHNICZNY
  Hamowanie elektryczne silników jest możliwe pod warunkiem, że silnik zacznie wytwarzać moment elektromagnetyczny przeciwny do momentu obrotowego - zostanie wytworzony moment hamujący. W czasie pracy silnikowej prąd płynie od sieci przez uzwojenie wirnika i uzwojenie wzbudzenia. W czasie hamowania elektrodynamicznego i hamowania odzyskowego silnik zaczyna pracować jako prądnica. Żeby taka sytuacja zaszła w czasie hamowania elektrodynamicznego należy silnik odłączyć od sieci i zamknąć obwód. Natomiast w czasie hamowania odzyskowego wartość siły elektromotorycznej indukowanej przez silnik musi być wyższa od napięcia sieci, gdyż tylko w takim układzie prąd popłynie do sieci. Żeby zrozumieć dlaczego silnik może hamować należy przytoczyć podstawy elektrotechniki.

  Reguła lewej dłoni dotyczy oddziaływania pola magnetycznego na przewodnik z prądem i mówi:

Jeżeli lewą rękę ustawimy tak aby linie pola magnetycznego B były zwrócone do wewnętrznej części dłoni a cztery wyprostowane palce wskazują kierunek przepływu prądu I w przewodzie to odchylony kciuk wskaże kierunek działania siły elektrodynamicznej F.

  Powyższa reguła dotyczy pracy silnika. W czasie pracy przez uzwojenia wirnika i wzbudzenia przepływa prąd w określonym kierunku. Kierunek prądu w przewodzie ma wpływ na kierunek linii pola magnetycznego występującego wokół uzwojenia (reguła nachwytu prawej ręki). W przypadku zmiany kierunku prądu w maszynie zmieniają się kierunki linii pola magnetycznego wokół przewodów (uzwojeń), przez które płynie prąd. Przeanalizujmy zjawiska oddziaływania pola magnetycznego na przewodnik z prądem zgodnie z regułą lewej ręki - patrz na rysunek.
W pierwszym przypadku (rysunek po lewej stronie) w wirniku prąd płynie zgodnie z sytuacją na rysunku (ciemna czerwona strzała). Prąd ten przepływa także przez uzwojenie wzbudzenia i powoduje, że linie pola magnetycznego zwrócone są tak jak na rysunku - w górnym uzwojeniu tworzy się biegun N, a w dolnym S. Zgodnie z zasadą siła elektrodynamiczna będzie zwrócona w lewo.
W drugim przypadku (rysunek po prawej stronie) prąd płynie w wirniku w przeciwnym kierunku, podobnie jak w uzwojeniu wzbudzenia. Powoduje to, że linie pola magnetycznego układają się inaczej niż w pierwszym przypadku. Teraz w uzwojeniu dolnym tworzy się biegun N, a w górnym biegun S. Zgodnie z regułą lewej ręki siła elektrodynamiczna będzie zwrócona w lewo - tak jak w pierwszym przypadku. Wniosek - zmiana kierunku przepływu prądu w obu uzwojeniach nie powoduje zmiany kierunku działania siły elektrodynamicznej (momentu obrotowego). W związku z tym, aby zmienić kierunek działania momentu należy zmienić kierunek przepływu prądu w jednym z uzwojeń - wzbudzenia lub wirnika, tak aby prąd w wirniku albo strumień w uzwojeniu wzbudzenia miały stały kierunek.

  Teraz prześledźmy to co się dzieje w czasie przechodzenia maszyny z pracy silnikowej na pracę prądnicową.
W czasie gdy maszyna pracuje jako silnik w uzwojeniu wirnika na skutek poruszania się uzwojeń w polu magnetycznym (pochodzącym od uzwojenia wzbudzenia) wytwarza się siła elektromotoryczna, która jest skierowana przeciwnie do kierunku napięcia zasilającego (zjawisko to opisuje reguła prawej ręki). Siła ta jest zwana siłą przeciwelektromotoryczną. Ponieważ wartość tej siły elektromotorycznej w czasie pracy silnikowej jest niższa od napięcia sieci prąd płynie do silnika, chociaż jest osłabiany przez siłę elektromotoryczną. Wartość tej siły jest dość duża i przy dużych prędkościach bliska napięciu zasilania. Podczas hamowania odzyskowego, gdy siła elektromotoryczna będzie wyższa od napięcia zasilania, prąd w uzwojeniu wirnika i wzbudzenia zmieni kierunek i zacznie płynąć do sieci. W czasie hamowania elektrodynamicznego wartość napięcia zasilania nie ma znaczenia, gdyż obwód jest odłączony od sieci zasilającej. Jak już udowodniłem jednoczesna zmiana kierunku przepływu prądu w obu uzwojeniach nie spowoduje zmiany kierunku działania siły elektrodynamicznej (momentu elektromagnetycznego), ponadto zmiana kierunku przepływu prądu przez uzwojenie wzbudzenia niszczy magnetyzm szczątkowy pozostały w rdzeniu, który jest niezbędny do pracy prądnicowej maszyny. W związku z tym należy zamienić kierunek przepływu prądu w uzwojeniu wzbudzenia zmieniając zaciski - co ważne - należy to zrobić przed przejściem na pracę prądnicową, ale nie w czasie pracy silnikowej, gdyż spowoduje to zwarcie. Ogólnie mówiąc należy wykonać to w taki sposób, aby kierunek przepływu prądu przez uzwojenie wzbudzenia był taki sam przy pracy silnikowej i prądnicowej. Dzięki temu moment elektromagnetyczny będzie przeciwnie skierowany do kierunku wirowania wirnika - powstanie moment hamujący i nie zniszczy to magnetyzmu szczątkowego.


  Należy pamiętać, że prąd hamujący może osiągnąć duże wartości. Przy próbie gwałtownego zahamowania wału maszyny wartość prądu będzie bardzo duża co z pewnością uszkodzi maszynę. Dlatego wartość prądu hamowania musi być regulowana rezystorami włączonymi w obwód.

Dodatek techniczny jest plikiem, który uzupełnia informacje zawarte w niektórych opisach. Dodatek jest po to, aby nie wprowadzać zbędnych informacji do opisu danego zagadnienia. Stanowi on uzupełnienie informacji, dzięki temu zainteresowany użytkownik może lepiej zrozumieć informacje podane w opisie podstawowym.