Strefa neutralna w silniku prądu stałego to takie położenie szczotek względem komutatora, w którym w zwartej przez szczotkę sekcji uzwojenia twornika indukuje się możliwie najmniejsze napięcie. Dzięki temu proces przełączania prądu między działkami komutatora, czyli komutacja, przebiega prawidłowo i bez nadmiernego iskrzenia.
Znaczenie ustawienia szczotek
Szczotki powinny być ustawione w strefie neutralnej. Jeśli są przesunięte poza tę strefę, podczas pracy silnika może pojawić się:
- silne iskrzenie na komutatorze,
- nierównomierne iskrzenie zależne od kierunku obrotów,
- nagrzewanie szczotek i komutatora,
- szybsze zużycie szczotek,
- pogorszenie pracy silnika.
W pytaniach egzaminacyjnych objaw: nierównomierne, zależne od kierunku obrotów iskrzenie szczotek wskazuje przede wszystkim na nieprawidłowe położenie szczotek względem strefy neutralnej.
Przyczyna przesunięcia strefy neutralnej
Podczas pracy silnika pole magnetyczne twornika oddziałuje na pole główne. Zjawisko to nazywa się oddziaływaniem twornika. Może ono powodować przesunięcie strefy neutralnej, zwłaszcza przy zmianach obciążenia i kierunku obrotów.
Czynność naprawcza
Aby ograniczyć takie iskrzenie, należy ustawić szczotki w strefie neutralnej. Nie jest to to samo co wymiana szczotek, szlifowanie komutatora czy regulacja luzów łożyskowych. Te czynności mogą być potrzebne przy innych usterkach, ale nie rozwiązują typowego problemu wynikającego z niewłaściwego położenia szczotek.