Virrankäännin
From Wikipedia, the free encyclopedia
Virrankäännin eli kommutaattori on tietyntyyppisissä sähkömoottoreissa ja -generaattoreissa käytettävä pyörivä sähkökytkin, joka kääntää roottorin ja muun virtapiirin välisen virran suunnan jaksottain. Siinä on sylinteri, jossa on useita metallikohtioita ja pyörivä ankkurikäämitys. Virrankäännintä vasten puristuneena on kaksi tai useampia harjoja, jotka on tehty pehmeästä sähkönjohteesta kuten hiilestä. Harjat muodostavat liukuvia kytkentöjä virrankääntimen kohtioiden kanssa laitteen pyöriessä. Ankkurikäämityksen käämit eli kelat on yhdistetty virrankääntimen kohtioihin.
Virrankääntimiä käytetään tasavirtalaitteissa: dynamoissa ja monissa tasavirtamoottoreissa sekä yleisvirtakoneissa. Moottorissa virrankäännin kytkee sähkövirran käämeihin. Kun pyörivien kelojen virran suunta kännetään puolen kierroksen välein, saadaan tuotettua vääntömomenttia. Generaattorin virrankäännin kerää kelojen tuottaman sähkövirran ja kääntää virran suunnan puolen kierroksen välein toimien mekaanisena tasasuuntaajana, joka muuntaa käämien tuottaman vaihtovirran tasavirraksi ulkoapäin kuormitetuissa piireissä. Ensimmäinen tasavirtavirrankääntimen tyyppinen laite oli dynamo, jonka Hippolyte Pixii keksi vuonna 1832 André-Marie Ampèren ehdotukseen perustuen.
Virrankäänninten hyötysuhde on suhteellisen huono, ja ne tarvitsevat säännöllistä huoltoa kuten harjojen vaihtoa. Tästä johtuen virrankääntimiä käyttävien koneiden käyttö on vähenemässä, ja niitä korvataan vaihtovirtalaitteilla ja viime vuosina myös harjattomilla tasavirtamoottoreilla, joissa käytetään puolijohdekytkimiä.