Princip provozu a připojení jednofázového elektrického motoru 220V

  • Počítače

Jednofázový motor pracuje na úkor střídavého elektrického proudu a je napojen na jednofázové sítě. Síť musí mít napětí 220 voltů a frekvenci 50 Hz.

Elektromotory tohoto typu se používají především v zařízeních s nízkým výkonem:

  1. Domácí spotřebiče.
  2. Nízkoenergetické ventilátory.
  3. Čerpadla.
  4. Stroje pro zpracování surovin atd.

Vyrábí se modely s výkonem od 5 W do 10 kW.

Hodnoty účinnosti, výkonu a počátečního kroutícího momentu u jednofázových motorů jsou výrazně nižší než u třífázových zařízení stejné velikosti. Funkce přetížení je také vyšší u třífázových motorů. Takže síla jednofázového mechanismu nepřesahuje 70% výkonu trojfázové jednotky o stejné velikosti.

Zařízení:

  1. Vlastně má 2 fáze, ale pouze jedna z nich dělá práci, proto je motor nazýván jednofázový.
  2. Stejně jako všechny elektrické stroje se jednostupňový motor skládá ze dvou částí: stacionární (stator) a pohyblivý (rotor).
  3. Jedná se o asynchronní elektromotor, na jehož pevnou součást je připojeno jedno pracovní vinutí na jednofázový zdroj střídavého proudu.

Silné stránky tohoto typu motoru zahrnují jednoduchost konstrukce, což je rotor s zkratovaným vinutím. Nevýhody jsou nízké počáteční točivý moment a účinnost.

Hlavní nevýhodou jednofázového proudu je nemožnost generovat magnetické pole, které rotuje. Jedenfázový elektromotor se proto po připojení k síti nezačne sám o sobě.

V teorii elektrických automobilů platí pravidlo: pro magnetické pole, které má rotor rotat, musí na statoru být alespoň 2 vinutí (fází). Vyžaduje také posunutí jednoho vinutí z nějakého úhlu vzhledem k jinému.

Během provozu dochází k vinutí střídavých elektrických polí kolem vinutí:

  1. V souladu s tím je tzv. Startovací vinutí umístěno na pevné části jednosložkového motoru. Je posunut o 90 stupňů vzhledem k pracovnímu vinutí.
  2. Aktuální posun lze dosáhnout začleněním fázově posunutého spojení do obvodu. K tomu mohou být použity aktivní odpory, induktory a kondenzátory.
  3. Jako základ pro stator a rotor se používá elektrická ocel 2212.

Princip fungování a spouštěcí schéma

Princip činnosti:

  1. Elektrický proud generuje pulsující magnetické pole na statoru motoru. Toto pole lze považovat za 2 různá pole, která se otáčejí různými směry a mají stejné amplitudy a frekvence.
  2. Když je rotor nehybný, tato pole vedou k tomu, že se objevují stejné velikosti, avšak vícenásobné momenty.
  3. Pokud motor nemá žádné spouštěče, pak na začátku bude výsledný moment nula, což znamená, že motor nebude otáčet.
  4. Pokud se rotor otáčí v určitém směru, začne převzít odpovídající moment, což znamená, že se hřídel motoru bude dále otáčet v daném směru.

Schéma spouštění:

  1. Spuštění je prováděno magnetickým polem, které otáčí pohyblivou část motoru. Je vytvořen 2 vinutími: hlavní a další. Ten má menší velikost a je spouštěčem. Připojuje se k hlavní elektrické síti prostřednictvím kondenzátoru nebo indukčnosti. Připojení se provádí pouze na začátku. U motorů s nízkým výkonem je spouštěcí fáze zkratována.
  2. Motor je spuštěn stisknutím startovacího tlačítka na několik sekund, čímž rotor zrychluje.
  3. Během uvolnění spouštěcího tlačítka se elektromotor z dvoufázového režimu dostane do jednofázového režimu a jeho provoz je podporován odpovídající komponentou střídavého magnetického pole.
  4. Počáteční fáze je určena pro krátkodobý provoz - zpravidla až 3 sekundy. Delší doba strávená při zatížení může způsobit přehřátí, zapálení izolace a poškození mechanismu. Proto je důležité včas uvolnit tlačítko Start.
  5. Pro zvýšení spolehlivosti je v případě jednofázových motorů zabudován odstředivý spínač a tepelné relé.
  6. Funkce odstředivého spínače je odpojit počáteční fázi, když rotor zvedne jmenovité otáčky. To se děje automaticky - bez zásahu uživatele.
  7. Tepelné relé vypne oba fáze vinutí, pokud se zahřejí nad přípustnou hodnotu.

Připojení

Pro provoz přístroje je zapotřebí 1 fáze s napětím 220 voltů. To znamená, že jej můžete připojit do domácí zásuvky. To je důvod pro popularitu motoru mezi obyvatelstvem. Všechny domácí spotřebiče, od odšťavňovače po brusky, jsou vybaveny mechanismy tohoto typu.

apodlyuchenie se spouštěcími a pracujícími kondenzátory

Existují dva typy elektromotorů: se spouštěcím vinutím as pracovním kondenzátorem:

  1. U prvního typu zařízení pracuje spouštěcí vinutí pomocí kondenzátoru pouze během startu. Jakmile stroj dosáhne normální rychlosti, vypne se a pracuje s jedním vinutím.
  2. Ve druhém případě pro motory s pracovním kondenzátorem je přídavné vinutí spojeno kondenzátorem trvale.

Elektrický motor může být odebrán z jednoho zařízení a připojen k jinému. Například provozovatelný jednofázový motor z pračky nebo vysavače může být použit k provozování sekačky, zpracovatelského stroje atd.

K zapnutí jednoho fázového motoru patří 3 schémata:

  1. V 1 schématu se provoz spouštěcího vinutí provádí pomocí kondenzátoru a pouze po dobu spuštění.
  2. 2, obvod také zajišťuje krátkodobé spojení, ale dochází prostřednictvím odporu a nikoliv přes kondenzátor.
  3. 3 je nejběžnější. V tomto schématu je kondenzátor trvale připojen ke zdroji elektrické energie, a to nejen během startu.

Elektrické připojení s odporem při startu:

  1. Pomocné vinutí těchto zařízení má zvýšený odpor.
  2. Pro spuštění tohoto typu elektrického stroje lze použít spouštěcí odpor. Měl by být zapojen v sérii do startovacího vinutí. Tímto způsobem je možné dosáhnout fázového posunu 30 ° mezi vinutí proudů, což bude dostačující pro spuštění mechanismu.
  3. Kromě toho může být fázový posun dosaženo použitím počáteční fáze s velkou hodnotou odporu a nižší indukčností. Takové vinutí má méně otáček a tenčí drát.

Připojení motoru s kondenzátorem:

  1. V těchto elektrických strojích obsahuje startovací obvod kondenzátor a je zapnut pouze pro počáteční dobu.
  2. Pro dosažení maximálního počátečního točivého momentu je vyžadováno kruhové magnetické pole, které rotuje. K tomu dochází k tomu, že proudy navíjení musí být otočeny o 90 ° vůči sobě. Fázově posunuté prvky, jako je odpor a tlumivka, neposkytují potřebný fázový posun. Pouze zahrnutí kondenzátoru do obvodu umožňuje získat fázový posun o 90 °, pokud zvolíte správnou kapacitu.
  3. Je možné vypočítat, které dráty, ke kterému vinutí se vztahují měřením odporu. V pracovním vinutí je jeho hodnota vždy menší (asi 12 ohmů) než počáteční vinutí (obvykle kolem 30 ohmů). Průřez pracovního vinutí je tedy větší než průřez výchozího drátu.
  4. Kondenzátor je vybrán na proudu spotřebovaném motorem. Například pokud je proud 1,4 A, pak je potřebný kondenzátor 6 μF.

Kontrola stavu

Jak zkontrolovat výkon motoru vizuální prohlídkou?

Následují závady, které indikují možné problémy s motorem, jejich příčinou může být nesprávný provoz nebo přetížení:

  1. Rozbité podpěry nebo montážní otvory.
  2. Uprostřed barvy motoru ztmavla (signalizuje přehřátí).
  3. Prostřednictvím trhliny v pouzdru uvnitř zařízení byly odebrány látky.

Chcete-li zkontrolovat výkon motoru, musíte jej nejprve zapnout po dobu 1 minuty a nechat ho běžet asi 15 minut.

Pokud je pak horký motor, pak:

  1. Ložiska mohou být kontaminována, upnutá nebo jednoduše opotřebená.
  2. Důvodem může být, že kondenzátor je příliš vysoký.

Vypněte kondenzátor a ručně spusťte motor: pokud přestane topit, je nutné snížit kapacitní kapacitu.

Přehled modelů

Jedním z nejoblíbenějších elektrických motorů řady AIR. Tam jsou modely vyrobené na labkách 1081, a modely kombinovaného výkonu - tlapky + příruba 2081.

Elektromotory v provedení nůžek + příruba bude stát o 5% dražší než podobné u nohou.

Zpravidla poskytují výrobci záruku 12 měsíců.

U elektromotorů o výšce rotace 56-80 mm je design lůžka hliníkový. Motory s rotační výškou větší než 90 mm jsou v provedení z litiny.

Modely se liší v výkonu, rychlosti, výšce osy otáčení, účinnosti.

Čím silnější je motor, tím vyšší jeho cena:

  1. Motor s výkonem 0,18 kW lze zakoupit za 3 tis. Rublů (elektrický motor AIRE 56 B2).
  2. Model s kapacitou 3 kW bude stát asi 10 tisíc rublů (АИРЕ 90 LB2).

Výška osy otáčení pro motory s 1 fází se pohybuje od 56 mm do 90 mm a je přímo závislá na výkonu: čím silnější je motor, tím vyšší je výška osy otáčení a tím i cena.

Různé modely mají rozdílnou efektivitu, obvykle mezi 67% a 75%. Vyšší efektivita odpovídá modelu s vyššími náklady.

Pozornost by měla být věnována také motorům vyráběným italskou společností AASO, která byla založena v roce 1982:

  1. Proto je elektrický motor řady AASO 53 konstruován speciálně pro použití v plynových hořácích. Tyto motory lze také použít v mycích zařízeních, generátorech teplého vzduchu, centralizovaných vytápěcích systémech.
  2. Elektromotory řady 60, 63, 71 jsou určeny pro použití ve vodovodních instalacích. Společnost nabízí také univerzální motory kompaktních řad 110 a 110, které se vyznačují různorodou oblastí použití: hořáky, ventilátory, čerpadla, zdvihací zařízení a další zařízení.

Je možné zakoupit motory vyrobené společností AASO za cenu 4 600 rublů.

Jednofázový asynchronní motor: jak to funguje

Samotný název tohoto elektrického zařízení označuje, že dodávaná elektrická energie je přeměněna na rotační pohyb rotoru. Navíc adjektivum "asynchronní" charakterizuje nesoulad, zpoždění otáček kotvy z magnetického pole statoru.

Slovo "jednofázové" způsobuje dvojznačnou definici. To je způsobeno skutečností, že termín "fáze" v elektrodě definuje několik jevů:

posun, rozdíl úhlů mezi hodnotami vektoru;

potenciální vodič dvou-, tří- nebo čtyřvodičového elektrického obvodu střídavého proudu;

jedno ze statorových nebo rotorových vinutí třífázového motoru nebo generátoru.

Proto bychom měli okamžitě objasnit, že je přijatelné nazývat jednofázový elektromotor, který pracuje z dvouvodičové sítě střídavého proudu představované fázovým a nulovým potenciálem. Počet těchto vinutí namontovaných v různých statorových konstrukcích není touto definicí ovlivněn.

Návrh motoru

Podle svého technického zařízení se asynchronní motor skládá z:

1. stator - statická, pevná část, vyrobená skříní s různými elektrotechnickými prvky umístěnými na ní;

2. rotor otáčející se elektromagnetickým polem statoru.

Mechanické spojení těchto dvou částí se provádí otočnými ložisky, jejichž vnitřní kroužky jsou uloženy na namontovaných štěrbinách hřídele rotoru a vnější jsou uloženy v ochranných bočních krytech upevněných na statoru.

Rotor

Jeho zařízení pro tyto modely je stejné jako u všech asynchronních motorů: magnetické jádro laminovaných desek založených na měkkých slitinách železa je namontováno na ocelovém hřídeli. Na svém vnějším povrchu jsou drážky, ve kterých jsou namontovány tyče z hliníkových nebo měděných vinutí, zkrácené na koncích k uzavíracím kroužkům.

Elektrický proud indukovaný magnetickým polem statoru proudí ve vinutí rotoru a magnetický obvod slouží k dobrému průchodu tu vytvořeného magnetického toku.

Samostatné konstrukce rotorů pro jednofázové motory mohou být vyrobeny z nemagnetických nebo feromagnetických materiálů ve formě válce.

Stator

Návrh statoru je také prezentován:

Jeho hlavním účelem je vytvářet stacionární nebo rotační elektromagnetické pole.

Statorové vinutí obvykle sestává ze dvou obvodů:

V nejjednodušších provedeních určených k ruční propagaci kotvy lze vyrobit pouze jedno vinutí.

Princip fungování asynchronního jednofázového elektromotoru

Abychom zjednodušili prezentaci materiálu, představme si, že statorové vinutí je vyrobeno pouze jednou otočením smyčky. Jeho vodiče uvnitř statoru jsou rozloženy v kružnici o 180 úhlových stupních. Střídavý sinusový proud s pozitivními a negativními polovičními vlnami prochází. Nevytvoří rotující, ale pulzující magnetické pole.

Jak vzniknou pulzace magnetického pole?

Analyzujme tento proces příkladem toku pozitivního polovodivého proudu v časech t1, t2, t3.

Prochází horní částí vodiče směrem k nám a podél dolní části - od nás. V kolmé rovině představované magnetickým obvodem vznikají magnetické toky kolem vodiče F.

Proudy měnící se v amplitudě v uvažovaných časových bodech vytvářejí elektromagnetické pole F1, F2, F3 různých velikostí. Vzhledem k tomu, že proud v horní a dolní polovině je stejný, ale cívka je zakřivená, magnetické toky každé části jsou směrovány v opačném směru a vzájemně zničí činnost. To může být určeno pravidlem gimlet nebo pravé ruky.

Jak vidíte, nedochází k pozitivní poloviční vlně otáčení magnetického pole a v horní a dolní části drátu je pouze zvlnění, které je v magnetickém jádru vzájemně vyváženo. Stejný proces nastane, když záporná část sinusoidu, když proudy změní směr na opak.

Vzhledem k tomu, že rotující magnetické pole neobsahuje rotor, zůstane rotor nehybný, protože na něj nepůsobí žádné síly, které by mohly začít otáčet.

Jak je rotace rotoru vytvořena v pulzujícím poli

Pokud nyní rotor rotuje, přinejmenším s jeho rukou, bude pokračovat v tomto pohybu.

Abychom vysvětlili tento jev, ukážeme, že celkový magnetický tok se mění frekvencí sinusového proudu od nuly do maximální hodnoty v každé polovině období (s opačným směrem) a sestává ze dvou částí vytvořených v horní a dolní větvi, jak je znázorněno na obrázku.

Magnetické pulzující pole statoru se skládá ze dvou kruhů s amplitudou Fmax / 2 a pohybuje se opačnými směry jednou frekvencí.

V tomto vzorci jsou uvedeny:

npr a nbr frekvence otáčení magnetického pole statoru v dopředném a zpětném směru;

n1 je rychlost otáčejícího se magnetického toku (ot / min);

p je počet dvojic pólů;

f - proudová frekvence ve vinutí statoru.

Nyní s naší rukou uděláme otáčení motoru v jednom směru a okamžitě zvedne pohyb v důsledku výskytu rotačního momentu způsobeného posuvem rotoru vzhledem k různým magnetickým tokům vpřed a vzad.

Předpokládejme, že magnetický tok dopředného směru se shoduje s rotací rotoru a zpětný směr bude opačný. Označíme-li n2 otáčky kotvy v ot / min, pak můžeme napsat výraz n2

Například elektromotor pracuje na síti 50 Hz s n1 = 1500 a n2 = 1440 otáček za minutu. Jeho rotor má sklon vzhledem k magnetickému toku dopředného směru Spr = 0,04 a frekvenci proudu f2pr = 2 Hz. Reverzní skluz je Soobr = 1,96 a frekvence proudu je f2obr = 98 Hz.

Na základě Amprového zákona, v interakci současného I2pr a magnetického pole Fpr, se objeví moment Mpr.

Hodnota konstantního koeficientu cM závisí na konstrukci motoru.

V tomto případě působí také zpětný magnetický tok Mobr, který je vypočítán výrazem:

Výsledkem je interakce těchto dvou toků:

Pozor! Když se rotor otáčí, v něm jsou indukovány proudy různých frekvencí, které vytvářejí točivé momenty s různými směry. Proto se armatura motoru otáčí pod působením pulzujícího magnetického pole ve směru, od kterého se začal otáčet.

Během doby, kdy jednofázový motor překonává jmenovité zatížení, vzniká malý skluz s hlavním podílem přímého točivého momentu Mpr. Působení brzdného, ​​zpětného magnetického pole Mobr působí velmi málo kvůli rozdílu frekvencí proudů směru dopředu a dozadu.

Aktuální reverzní proud f2 je mnohem vyšší než f2pr a indukční odpor generovaný x2obr výrazně převyšuje aktivní složku a poskytuje velký demagnetizující účinek zpětného magnetického toku Fabr, který nakonec klesá.

Vzhledem k tomu, že výkonový faktor motoru při zatížení je malý, zpětný magnetický tok nemůže působit silně na rotující rotor.

Když je jedna fáze sítě přiváděna k motoru s pevným rotorem (n2 = 0), skluzu, přímý i reverzní, se rovná jedné a magnetické pole a síly dopředného a zpětného toku jsou vyvážené a nedochází k rotaci. Proto z dodávky jedné fáze není možné odvzdušnit kotvu elektromotoru.

Jak rychle zjistit otáčky motoru:

Jak je rotace rotoru vytvořena v jednomfázovém asynchronním motoru

V celé historii provozu těchto zařízení byly vyvinuty následující konstrukční řešení:

1. manuální otáčení hřídele ručně nebo šňůrou;

2. použití přídavného vinutí připojeného v době spuštění v důsledku ohmického, kapacitního nebo indukčního odporu;

3. rozdělení zkratované magnetické cívky magnetického obvodu statoru.

První metoda byla použita při počátečním vývoji a v budoucnu se nepoužívala kvůli možným rizikům úrazu při startu, i když nevyžaduje připojení dalších řetězů.

Použití fáze-posunutí vinutí v statoru

Aby se počáteční otáčení rotoru na vinutí statoru mohlo v okamžiku spuštění spustit, je připojeno další pomocné zařízení, které se posunuje pouze v úhlu o 90 stupňů. Provádí se silnějším vodičem pro průchod větších proudů, než je proud při práci.

Schéma zapojení takového motoru je znázorněno na obrázku vpravo.

Zde se používá spínač typu PNOS, který byl speciálně vytvořen pro tyto motory a byl široce používán při provozu praček vyrobených v SSSR. Toto tlačítko okamžitě zapne 3 kontakty tak, že oba extrémní po stisknutí a uvolnění zůstanou fixované v zapnutém stavu, zatímco střední je krátce uzavřeno a pak se vrátí do své původní polohy pod působením pružiny.

Uzavřené extrémní kontakty lze vypnout stisknutím přiloženého tlačítka "Stop".

Navíc k tlačítkovému spínači slouží k odpojení přídavného vinutí v automatickém režimu:

1. odstředivé spínače;

2. diferenční nebo proudové relé;

Pro zlepšení startu motoru při zatížení se používají další prvky ve vinutí fázového řazení.

Připojení jednofázového motoru se spouštěcím odporem

V takovém schématu je na přídavné vinutí statoru postupně namontován ohmický odpor. V tomto případě se vinutí cívky provádí dvojitým způsobem, přičemž koeficient samoindukce cívky je velmi blízko k nule.

Kvůli implementaci těchto dvou technik, když proudy procházejí různými vinutími mezi nimi, dojde k fázovému posunu asi o 30 stupňů, což je dost. Úhelový rozdíl je vytvořen změnou komplexních odporů v každém obvodu.

Při této metodě může stále docházet k navíjení startu s nízkou indukčností a zvýšenou odolností. Za tímto účelem se vinutí používá s malým počtem závitů drátu podhodnoceného průřezu.

Připojení jednofázového motoru s počátečním kondenzátorem

Kapacitní posunutí proudu ve fázi umožňuje vytvořit krátkodobé připojení vinutí se sériově připojeným kondenzátorem. Tento řetězec funguje pouze při spuštění motoru a následném vypnutí motoru.

Spuštění kondenzátoru generuje nejvyšší točivý moment a vyšší výkonový faktor než odporová nebo indukční spouštěcí metoda. Může dosáhnout hodnoty 45 ÷ 50% jmenovité hodnoty.

V oddělených obvodech se k pracovnímu vinutí řetězu přidává kapacita, která se neustále zapíná. V důsledku toho jsou dosaženy odchylky proudů ve vinutí v úhlu řádu π / 2. V tomto případě je ve statoru pozorovatelný posun amplitudy maxima, což poskytuje dobrý točivý moment na hřídeli.

Díky tomuto technickému přijetí je motor schopen generovat větší výkon při startu. Tato metoda se však používá pouze u jednotek s těžkým startováním, například k tomu, aby buben pračky plněné oblečením otáčel vodou.

Spuštění kondenzátoru umožňuje změnu směru otáčení kotvy. K tomu je nutné změnit polaritu spouštěcího nebo pracovního vinutí.

Připojení jednofázového motoru s dělenými póly

V asynchronních motorech s malou silou řádově 100 W se využívá štěpení magnetického toku statoru díky zapojení zkratované měděné smyčky do magnetického pólu.

Rozřezáme na dvě části, takový pól vytváří další magnetické pole, které je posunuto z hlavního úhlu a oslabuje ho na místě, které je pokryto cívkou. Díky tomu je vytvořeno eliptické rotující pole, které tvoří moment konstantního směru.

V takových konstrukcích lze nalézt magnetické shunty vyrobené z ocelových desek, které uzavírají okraje špiček statorových pólů.

Motory podobné konstrukce lze nalézt ve ventilátorových zařízeních pro foukání vzduchu. Nemají možnost zvrátit se.

Jak připojit jednofázový motor s výkonem 220 voltů

Tam jsou často případy, kdy je nutné připojit elektrický motor k 220-volt síť - to se stane, když se snaží připojit zařízení k vašim potřebám, ale obvod nesplňuje technické vlastnosti uvedené v cestovním pasu tohoto zařízení. V tomto článku se pokusíme uvést základní techniky řešení tohoto problému a představit několik alternativních schémat s popisem propojení jednohofázového elektromotoru s kondenzátorem o objemu 220 V.

Proč se to děje? Například v garáži je třeba připojit asynchronní 220 V elektrický motor, který je určen pro tři fáze. Je nutné zachovat účinnost (účinnost), takže pokud neexistují alternativy (ve formě posuvníku), protože v třífázovém okruhu se snadno vytváří rotační magnetické pole, což vytváří podmínky rotoru v rotačním statoru. Bez této skutečnosti bude účinnost nižší ve srovnání s třífázovým schématem zapojení.

Když je v jednomfázovém motoru přítomno pouze jedno vinutí, pozorujeme obraz, když se pole uvnitř statoru neotáčí, ale pulzuje, to znamená, že impulz pro spuštění nedojde, dokud nevytahujete hřídel sami. Aby rotace mohla nastat nezávisle, přidáme pomocné spouštěcí vinutí. Jedná se o druhou fázi, je posunuta o 90 stupňů a po zapnutí rotor tlačí. V takovém případě je motor stále připojen k síti s jednou fází, takže se zachovává název jedné fáze. Takové jednofázové synchronní motory mají pracovní a spouštěcí vinutí. Rozdíl spočívá v tom, že spuštění funguje pouze tehdy, když navíjení spustí rotor a pracuje jen tři sekundy. Druhé vinutí je stále zahrnuto. Abyste zjistili, kde někteří, můžete použít tester. Na obrázku je vidět jejich vztah k systému jako celku.

Připojení elektrického motoru na 220 voltů: motor se spustí použitím 220 voltů na pracovní a spouštěcí vinutí a po sadu potřebných otáček musíte ručně odpojit startovací vinutí. Aby se fáze posunula, je nutný ohmický odpor, který je zajištěn indukčními kondenzátory. Existuje odpor jak ve formě samostatného rezistoru, tak iv části samotného spouštěcího vinutí, které se provádí pomocí bifilarní techniky. Funguje takto: indukčnost cívky je zachována a odpor se stává větší díky prodlouženému měděnému drátu. Takovýto schéma lze vidět na obrázku 1: připojení 220 V elektrického motoru.

Obrázek 1. Schéma zapojení 220 V elektrického motoru s kondenzátorem

Existují také motory, ve kterých jsou oba vinutí nepřetržitě připojeny k síti, jsou nazývány dvoufázové, protože pole se otáčí uvnitř a kondenzátor je k dispozici pro posun fází. Pro provoz takového schématu mají obě vinutí drát s rovným průřezem.

Schéma zapojení motorů kolektorů s napětím 220 voltů

Kde se mohu setkat v každodenním životě?

Elektrické vrtačky, některé pračky, děrovače a brusky mají synchronní kolektorový motor. Je schopen pracovat v sítích s jednou fází, a to i bez spouštěčů. Schéma je následující: konce 1 a 2 jsou spojeny s propojkou, první vychází z kotvy, druhá ze statoru. Dvě špičky, které zůstávají, musí být připojeny k napájecímu zdroji o napětí 220 voltů.

Připojení 220 V elektrického motoru se spouštěcím vinutím

  • Tato schéma eliminuje elektronickou jednotku, a proto - motor okamžitě od okamžiku startu bude pracovat s plným výkonem - při maximální rychlosti při startu doslova přeruší sílu od startovacího elektrického proudu, což způsobí jiskry v kolektoru;
  • Existují elektromotory se dvěma rychlostmi. Mohou být identifikovány na třech koncích ve statoru vystupující z vinutí. V tomto případě se rychlost spojovacího hřídele při spojování snižuje a riziko deformace izolace na začátku se zvyšuje;
  • směr otáčení může být změněn, pro výměnu koncových bodů spojení v statoru nebo kotvě.

Schéma zapojení elektrického motoru 380 pro 220 V s kondenzátorem

Existuje další možnost připojení 380 V elektrického motoru, který přichází do pohybu bez zatížení. To také vyžaduje kondenzátor v provozním stavu.

Jeden konec je připojen k nule a druhý k výstupu trojúhelníku se sekvenčním číslem tři. Pro změnu směru otáčení motoru je nutné jej připojit k fázi a nikoliv k nule.

Schéma připojení elektrického motoru 220 V přes kondenzátory

V případě, že výkon motoru je vyšší než 1,5 kilowattu nebo se okamžitě spustí se zátěží na startu, je nutné současně nainstalovat spouštěcí motor spolu s pracovním kondenzátorem. Slouží ke zvýšení počátečního momentu a během startu se zapne jen několik sekund. Pro pohodlí se spojí s tlačítkem a celé zařízení je napájeno spínačem napájení nebo dvojpolohovým tlačítkem, který má dvě pevné pozice. Pro spuštění takového elektromotoru je nutné vše připojit pomocí tlačítka (přepínač) a přidržet tlačítko start, dokud se nezapne. Při spuštění - stačí uvolnit tlačítko a pružina otevře kontakty a vypne startér

Specifičnost spočívá ve skutečnosti, že asynchronní motory jsou původně určeny pro připojení k síti se třemi fázemi 380 V nebo 220 V.

P = 1,73 * 220 V * 2,0 * 0,67 = 510 (W) výpočet pro 220 V

P = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 = 510,9 (W) výpočet pro 380 V

Podle vzorce je zřejmé, že elektrická energie překračuje mechanickou hodnotu. To je nezbytná rezerva k vyrovnání ztrát energie na začátku - vytváření rotačního momentu magnetického pole.

Existují dva typy vinutí - hvězda a trojúhelník. Podle informací na štítku motoru můžete určit, který systém se v něm používá.

Jedná se o obvod hvězdy.

Červené šipky jsou rozložení napětí ve vinutí motoru, což znamená, že jednofázové napětí 220 V je rozloženo na jednom vinutí a druhé napětí 380 V. napětí vytvořená vinutími je můžete připojit pomocí hvězdy nebo trojúhelníku.

Schéma trojúhelníkového navíjení je jednodušší. Je-li to možné, je lepší jej použít, protože motor ztratí sílu v menším množství a napětí přes vinutí se bude rovnat všude na 220 V.

Toto je schéma zapojení s kondenzátorem asynchronního motoru v jednofázové síti. Zahrnuje pracovní a spouštěcí kondenzátory.

  • kondenzátory využívajícími napětí alespoň 300 nebo 400 V;
  • kapacita pracovních kondenzátorů se zapisuje paralelně;
  • vypočítáme takto: každý 100 W je další 7 μF, vzhledem k tomu, že 1 kW je 70 μF;
  • Toto je příklad připojení paralelního kondenzátoru.
  • kapacita pro spuštění musí být třikrát větší než kapacita pracovních kondenzátorů.

Po přečtení článku doporučujeme seznámit se s technologií propojení třífázového motoru s jednofázovou sítí:

Jednofázové elektromotory. Typy, princip činnosti, schéma zapojení jednofázových elektromotorů.

Jednofázové elektromotory

Často se zaměřuje na studium třífázových elektromotorů, částečně díky skutečnosti, že třífázové elektromotory se používají častěji než jednofázové. Jednofázové elektromotory mají stejný princip činnosti jako třífázové elektromotory, pouze s nižšími počátečními momenty. Jsou rozděleny do typů v závislosti na způsobu startu.

Standardní jednofázový stator má dvě navíjení v úhlu 90 ° vůči sobě navzájem. Jeden z nich je považován za hlavní, druhý za pomocný, nebo za start. Podle počtu pólů lze každé vinutí rozdělit na několik sekcí.

Na obrázku je příklad bipolárního jednofázového vinutí se čtyřmi částmi v hlavním vinutí a dvěma sekcemi pomocného.

Je třeba si uvědomit, že použití jednofázového elektromotoru je vždy kompromisem. Konstrukce motoru závisí především na úkolu. To znamená, že všechny elektromotory jsou navrženy podle toho, co je nejdůležitější v každém konkrétním případě: například účinnost, točivý moment, pracovní cyklus atd. Z důvodu pulzujícího pole mohou jednofázové elektromotory CSIR a RSIR mít vyšší hladinu hluku ve srovnání s dvoufázovými elektromotory PSC a CSCR, které jsou mnohem tišší, protože používají počáteční kondenzátor. Kondenzátor, pomocí kterého je motor spuštěn, přispívá k jeho plynulému provozu.

Hlavní typy jednofázových indukčních motorů

Domácí spotřebiče a nízkonapěťové spotřebiče pracují na jednomfázovém střídavém proudu a navíc nelze dodávat trojfázové napájení všude. Proto jsou jednofázové střídavé motory rozšířené, zejména ve Spojených státech. Velmi často jsou preferovány střídavé motory, protože se vyznačují trvanlivou konstrukcí, nízkou cenou a také nevyžadují údržbu.

Jak vyplývá z názvu, jednosložkový indukční motor pracuje na principu indukce; Stejný princip se týká třífázových elektromotorů. Existují však rozdíly mezi nimi: jednosložkové elektromotory pracují zpravidla se střídavým proudem a napětím 110-240 V, statorové pole těchto motorů se neotáčí. Namísto toho se pokaždé, když sinusoidní napětí skočí z negativního na pozitivní, se póly mění.

U jednofázových elektromotorů se pole statoru neustále vyrovnává v jednom směru a póly mění svou polohu jednou v každém cyklu. To znamená, že jednofázový indukční motor nelze spustit samostatně.

Teoreticky by mohl být spuštěn jednofázový elektromotor pomocí mechanického otáčení motoru, po němž bude následovat okamžité připojení napájecího zdroje. V praxi se však všechny elektromotory automaticky spustí.

Existují čtyři hlavní typy elektromotorů:

• indukční motor s kondenzátorem start / vinutí (indukčnost) (CSIR),

• indukční motor s kondenzátorem start / kondenzátor (CSCR),

• indukční motor s odporovým spuštěním (RSIR) a

• motor s konstantním rozdělením kapacity (PSC).

Níže uvedený obrázek zobrazuje typické poměry točivého momentu a otáček pro čtyři hlavní typy jednofázových střídavých motorů.

Jednofázový kondenzátor spouštění motoru / vinutí (CSIR)

Počáteční indukční motory, známé také jako motory CSIR, tvoří největší jednofázovou skupinu motorů.

Motory CSIR jsou k dispozici v několika velikostech: od nejmenších až po 1,1 kW. V motorech CSIR je kondenzátor zapojen do série s počátečním vinutím. Kondenzátor způsobuje určité zpoždění mezi proudem v počátečním vinutí a v hlavním vinutí.

To přispívá ke zpoždění magnetizace počátečního vinutí, což vede k vzhledu rotačního pole, které ovlivňuje výskyt točivého momentu. Jakmile elektromotor zvedne rychlost a přiblíží se k provozní rychlosti, startér se otevírá. Dále bude motor pracovat v obvyklém režimu pro indukční motor. Startér může být odstředivý nebo elektronický.

Motory CSIR mají relativně vysoký počáteční točivý moment v rozmezí od 50 do 250% točivého momentu při plném zatížení. Proto jsou všechny motory s jedním fázovým motorem nejvhodnější pro případy, kdy jsou počáteční zatížení velké, například pro dopravníky, vzduchové kompresory a chladicí kompresory.

Jednofázový kondenzátor spouštění motoru / kondenzátoru (CSCR)

Tento typ motoru, který se brzy označuje jako "elektromotor CSCR", spojuje nejlepší vlastnosti indukčního motoru se spouštěním kondenzátoru a motorem s trvale připojeným kondenzátorem. Navzdory skutečnosti, že vzhledem k jejich konstrukci jsou tyto motory poněkud dražší než jiné jednofázové elektromotory, zůstávají tou nejlepší volbou pro použití v obtížných podmínkách. Počáteční kondenzátor elektromotoru CSCR je zapojen do série s počátečním vinutím, jako u elektromotoru se spouštěním kondenzátoru. To zajišťuje vysoký počáteční točivý moment.

Elektromotory CSCR mají také podobnost s motory s konstantním kapacitním dělením (PSC), protože také začínají kondenzátorem, který je zapojen do série s počátečním vinutím, pokud je počáteční kondenzátor odpojen od sítě. To znamená, že motor pracuje s maximálním zatížením nebo přetížením.

Motory CSCR lze použít s nízkým proudem plného zatížení a vyšší účinností. To poskytuje některé výhody, včetně zajištění provozu motoru s menším teplotním výkyvem, ve srovnání s jinými podobnými jednofázovými elektromotory.

Elektromotory CSCR jsou nejvýkonnější jednofázové elektromotory, které lze použít v obtížných podmínkách, například u čerpadel pro čerpání vysokotlaké vody a vakuových čerpadel, stejně jako v jiných procesech s vysokým točivým momentem. Výkon těchto elektromotorů je v rozsahu od 1,1 do 11 kW.

Jednofázový motor se spuštěním přes odpor / práce vinutím (indukčnost) (RSIR)

Tento typ motoru je také známý jako "dělená fáze elektromotory". Jsou obvykle levnější než jiné typy jednofázových elektromotorů používaných v průmyslu, ale mají také určitá omezení výkonu.

Spouštěč motoru RSIR obsahuje dvě oddělené statorové vinutí. Jeden z nich se používá výhradně ke spouštění, průměr drátu tohoto vinutí je menší a elektrický odpor je vyšší než odpor hlavních vinutí. To způsobí zpoždění v rotujícím poli, které zase pohání motor. Odstředivý nebo elektronický spouštěč odpojí počáteční vinutí, když otáčky motoru dosáhnou přibližně 75% jmenovité hodnoty. Poté bude motor pokračovat v práci podle standardních principů indukčního motoru.

Jak bylo uvedeno výše, existují určité omezení pro motory RSIR. Mají nízké počáteční body, často v rozmezí od 50 do 150% jmenovitého zatížení. Kromě toho motor vytváří vysoké počáteční proudy, od 700 do 1000% jmenovitého proudu. V důsledku toho bude dlouhá doba spuštění způsobovat přehřátí a zničení spouštěcího vinutí. To znamená, že elektromotory tohoto typu nelze použít, pokud jsou vyžadovány velké počáteční body.

Motory RSIR jsou konstruovány pro úzký rozsah napájecího napětí, což přirozeně omezuje jejich rozsah. Maximální točivé momenty se pohybují od 100 do 250% vypočtené hodnoty. Dále je třeba poznamenat, že další obtíž je instalace tepelné ochrany, protože je obtížné najít ochranné zařízení, které by fungovalo dostatečně rychle, aby se zabránilo vyhoření spouštěcího vinutí. Motory RSIR jsou vhodné pro použití v malých zařízeních pro řezání a broušení, ventilátory, stejně jako pro použití v jiných oblastech, kde je povolen nízký počáteční točivý moment a požadovaný výstupní výkon na hřídeli je od 0,06 kW do 0,25 kW. Nepoužívají se tam, kde by měly být vysoké momenty nebo dlouhé cykly.

Jednofázový elektromotor s oddělením konstantní kapacity (PSC)

Jak vyplývá z názvu, trvale rozmístěné kapacitní motory (PSC) jsou vybaveny kondenzátorem, který je během provozu trvale zapnutý a zapojený do série s počátečním vinutím. To znamená, že tyto motory nemají startér nebo kondenzátor, který se používá pouze pro spuštění. Takto se spouštěcí vinutí stává pomocným vinutím, když elektrický motor dosáhne provozní rychlosti.

Konstrukce elektromotorů PSC je taková, že nemohou poskytnout stejný startovací moment jako elektromotory se spouštěcími kondenzátory. Jejich počáteční body jsou poměrně nízké: 30-90% jmenovitého zatížení, takže se nepoužívají v systémech s velkým počátečním zatížením. To je kompenzováno nízkými rozběhovými proudy - obvykle méně než 200% jmenovitého zatěžovacího proudu - což z nich činí nejvhodnější motory pro aplikace s dlouhým pracovním cyklem.

Motory s konstantním oddělením kapacity mají několik výhod. Provozní parametry a rychlost otáčení takových motorů je možné zvolit v souladu s nastavenými úkoly, navíc je možné je vyrobit pro optimální účinnost a vysoký výkon při jmenovitém zatížení. Protože nevyžadují speciální spouštěč, mohou být snadno obráceny (změna směru otáčení naopak). Kromě výše uvedených jsou nejspolehlivějšími všemi jednofázovými elektromotory. To je důvod, proč Grundfos používá jako standardní jednofázové elektromotory PSC všechny aplikace s výkonem až 2,2 kW (2 póly) nebo 1,5 kW (4 póly).

Motory s konstantním oddělením kapacity mohou být použity k provádění různých úkolů v závislosti na jejich konstrukci. Typickým příkladem jsou nízké zatížení setrvačné síly, jako jsou ventilátory a čerpadla.

Dvouvodičové jednofázové elektromotory

Dvouvodičové jednofázové elektromotory mají dvě hlavní vinutí, startovací vinutí a pracovní kondenzátor. Jsou široce používány ve Spojených státech s jednofázovými zdroji: 1 ½ 115 V / 60 Hz nebo 1 ½ 230 V / 60 Hz. Při správném připojení může být tento typ elektromotoru použit pro oba typy napájecích zdrojů.

Omezení jednofázových elektromotorů

Na rozdíl od třífázových jednofázových elektromotorů existují určité omezení. V žádném případě nesmí být jednofázové elektromotory provozovány v klidovém stavu, protože jsou při nízkém zatížení velmi horké, doporučuje se také provozovat motor při zatížení menším než 25% plného zatížení.

Motory PSC a CSCR mají symetrické / kruhové rotační pole v jednom bodě zatížení; To znamená, že ve všech ostatních bodech zatížení je rotační pole asymetrické / eliptické. Pokud elektromotor pracuje s asymetrickým rotačním polem, proud v jednom nebo obou vinutí může překročit proud v síti. Takové přebytečné proudy způsobují ztráty v souvislosti s tímto jedním nebo oběma vinutími (které se často vyskytují, když se vůbec nevyskytuje), i když je proud v síti relativně malý. Viz příklady.

O napětí v jednofázových elektromotorech

Je důležité si uvědomit, že napětí na spouštěcím vinutí motoru může být vyšší než napájecí napětí motoru. To platí také pro symetrický režim provozu. Viz příklad.

Změna napájecího napětí

Měli bychom poznamenat, že jednofázové elektromotory se obvykle nepoužívají pro velké intervaly napětí, na rozdíl od třífázových elektromotorů. V tomto ohledu může být potřeba motorů, které mohou pracovat s jinými typy napětí. K tomu je třeba provést některé strukturální změny, například další vinutí a kondenzátory různých kapacit. Teoreticky by kapacita kondenzátoru pro různé síťové napětí (se stejnou frekvencí) měla být rovna čtverci poměru napětí:

Proto se v elektromotoru, který je napájen ze sítě 230 V, použije kondenzátor 25 μF / 400 V. U modelu s elektrickým motorem 115 V je zapotřebí 100 μF kondenzátor s označením nižšího napětí, například 200 V.

Někdy jsou vybrány menší kondenzátory, například 60μF. Jsou levnější a zabírají méně místa. V takových případech musí být vinutí vhodné pro určitý kondenzátor. Je třeba mít na paměti, že výkon elektromotoru v tomto případě bude menší než u kondenzátoru s kapacitou 100 μF - například počáteční točivý moment bude nižší.

Závěr

Jednofázové elektromotory pracují na stejném principu jako třífázové motory. Nicméně mají nižší výchozí hodnoty a hodnoty napájecího napětí (110-240V).

Jednofázové elektromotory by neměly pracovat v klidovém režimu, mnoho z nich by nemělo být provozováno při zatížení menším než 25% maxima, protože to způsobuje zvýšení teploty uvnitř elektromotoru, což může vést k jeho poruše.

Schéma zapojení kondenzátoru motoru

Existují dva typy jednofázových asynchronních motorů - dvoufázové (se spouštěcím vinutím) a kondenzátorové. Jejich rozdíl spočívá v tom, že v dvoufázových dvoufázových motorech spouštěcí vinutí pracuje pouze dokud motor nezrychluje. Po vypnutí je speciální zařízení - odstředivý spínač nebo spouštěcí relé (v chladničkách). To je nezbytné, protože po přetaktování snižuje účinnost.

V jednofázových kondenzátorových motorech běží kondenzátorové vinutí po celou dobu. Dvě vinutí - hlavní a pomocné, jsou navzájem přesazeny o 90 °. Díky tomu můžete změnit směr otáčení. Kondenzátor na takových motorech je obvykle připojen k tělu a na tomto základě je snadno identifikovatelný.

Schéma zapojení jednosložkového motoru přes kondenzátor

Při připojení jednofázového kondenzátorového motoru existuje několik možností pro schémata zapojení. Bez kondenzátorů elektromotor bzučí, ale nezačne.

  • 1 - s kondenzátorem v napájecím obvodu spouštěcího vinutí - začínají dobře, ale během provozu je výstupní výkon daleko od nominálního, ale mnohem nižší.
  • 3 spínací obvod s kondenzátorem v připojovacím obvodu pracovního vinutí má opačný účinek: ne příliš dobrý výkon při spouštění, ale dobrý výkon. Proto je první okruh používán v zařízeních s těžkým uvedením do provozu a s kondenzátorem - pokud jsou potřebné dobré výkonnostní charakteristiky.
  • 2 - jednofázové připojení motoru - nainstalujte oba kondenzátory. Ukáže se něco mezi výše uvedenými možnostmi. Tato schéma je nejčastěji používána. Je na druhém obrázku. Při organizaci tohoto schématu potřebujete také tlačítko typu PNVS, které bude spojit kondenzátor s časem startu, dokud motor nezrychlí. Pak zůstanou připojeny dvě vinutí s pomocným vinutím kondenzátorem.

Schéma zapojení třífázového motoru přes kondenzátor

Zde je napětí 220 voltů rozděleno do 2 sériově připojených vinutí, kde je každý z nich určen pro takové napětí. Proto je síla téměř ztracena dvakrát, ale tento motor můžete používat v mnoha zařízeních s nízkým výkonem.

Maximální výkon motoru 380 V v síti 220 V lze dosáhnout pomocí delta připojení. Kromě minimální ztráty výkonu se počet otáček motoru nezmění. Zde je každé vinutí používáno pro své vlastní provozní napětí, tudíž jeho výkon.

Je důležité si uvědomit, že třífázové elektromotory mají vyšší účinnost než jednofázové motory s výkonem 220 V. Pokud je tedy k dispozici vstup 380 V, ujistěte se, že se k němu připojujete - tím zajistí stabilnější a hospodárnější provoz zařízení. Pro spuštění motoru nebudou potřebné různé starty a vinutí, protože rotační magnetické pole se vyskytuje ve statoru ihned po připojení k síti 380 V.

Jednofázové a třífázové asynchronní motory

Dobrý čas, drahí čtenáři mého blogu nasos-pump.ru

Pod nadpisem "Obecné" se zabýváme rozsahem, srovnávacími charakteristikami, výhodami a nevýhodami třífázových a jednofázových asynchronních motorů. Zvážíme také možnost připojení třífázového motoru k napájecí síti 220 voltů. V současné době jsou asynchronní motory široce využívány v různých oblastech průmyslu a zemědělství. Používají se jako elektrické pohony v obráběcích strojích, dopravníky, zdvihací stroje, ventilátory, čerpací zařízení atd. Motory s nízkým výkonem se používají v automatizačních zařízeních. Takové rozšířené použití elektrických asynchronních motorů je vysvětleno jejich výhodami oproti jiným typům motorů.

Asynchronní motory podle typu napájecího napětí jsou jednofázové a třífázové. Jednofázové se používají hlavně do výkonu 2,2 kW. Tento limit výkonu je způsoben příliš velkými počátečními a provozními proudy. Princip fungování jednofázových asynchronních motorů je stejný jako princip třífázových. S jediným rozdílem v jednofázových motorech je nižší počáteční točivý moment.

Princip fungování a schémata zapojení třífázových motorů

Víme, že elektromotor se skládá ze dvou základních prvků statoru a rotoru. Stator je pevnou částí motoru a rotor je jeho pohyblivou částí. Trojfázové asynchronní motory mají tři vinutí, které jsou vzájemně vůči sobě umístěny v úhlu 120 °. Když je navíjeno střídavé napětí, v statoru je vytvořeno rotační magnetické pole. Střídavý proud se nazývá: proud, který pravidelně mění směr v elektrickém obvodu tak, aby průměrná hodnota síly proudu v průběhu období byla nula. (Obr. 1).

Střídavý elektrický proud

Fáze na obrázku jsou znázorněny ve formě sinusoidů. Rotující magnetické pole statoru vytváří rotační magnetický tok. Vzhledem k tomu, že rotační magnetické pole statoru se pohybuje rychleji než rotor, je pod působením indukčních proudů generovaných v vinutí rotoru a vytváří magnetické pole rotoru. Magnetické pole statoru a rotoru tvoří jejich magnetické toky, tyto proudy se navzájem přitahují a vytvářejí točivý moment, pod jehož působením se rotor začne otáčet. Podrobněji o principu práce třífázových motorů je možné se podívat zde.

Na svorkovnici v třífázových motorech mohou být tři až šest svorek. Na tyto svorky je přiveden buď začátek vinutí (3 svorky), nebo začátek a konec vinutí (6 svorek). Začátek vinutí je obvykle označen latinkou U1, V1 a W1, konce jsou označeny U2, V2 a W2. U domácích motorů jsou vinutí označena C1, C2, C3 a C4, C5, C6. Navíc ve svorkovnici mohou být dodatečné svorky, na které je vyvedena tepelná ochrana zabudovaná do vinutí. U motorů, které mají šest svorek, existují dva způsoby připojení vinutí k třífázové síti: hvězda a delta (obr. 2).

Připojení hvězdy, trojúhelníku

Připojení hvězdy (Y) lze získat uzavřením svorek W2, U2 a V2 a aplikací napájecího napětí na svorky W1, U1 a V1. Při takovém spojení se proudy fází rovnají síťovému proudu a napětí fází se rovná síťovému napětí dělené kořenem 3. Spojení "hvězda" (Y) lze získat uzavřením svorek W2, U2 a V2 a svorkami W1, U1 a energii V1. Při tomto připojení se fázový proud rovná síťovému proudu a fázové napětí se rovná síťovému napětí dělené kořenem tří. Připojení "delta" (Δ) lze dosáhnout spojením svorek U1 - W2, V1 - U2, W1 - V2 v párech s propojkami a odesláním napájení propojky. Při takovém spojení se fázový proud rovná proudu napájecí sítě dělené kořenem tří a fázové napětí se rovná síťovému napětí. Pomocí těchto obvodů může být trojfázový asynchronní motor připojen ke dvěma napětím. Pokud se podíváte na typový štítek třífázového motoru, pak jsou uvedeny provozní napětí, při kterých tento motor pracuje (obr. 3).

Typový štítek na třífázovém motoru

Například 220-240 / 380-415: motor pracuje při napětí 220 voltů při připojení jeho vinutí do "trojúhelníku" a 380 voltů při připojování vinutí do "hvězdy". Při nižších napětích jsou vinutí statoru vždy spojena v "delta". Při vyšším napětí jsou vinutí připojena k "hvězdě". Spotřeba proudu, když je motor připojen k "delta", se rovná 5,9 ampérů, při připojení k "hvězdě" proud je 3,4 amp. Chcete-li změnit směr otáčení trojfázového asynchronního motoru, jednoduše vyměňte libovolné dva vodiče na svorkách.

Princip fungování a schéma zapojení jednofázových motorů

Jednofázové asynchronní elektromotory mají dvě vinutí, která jsou vůči sobě umístěna pod úhlem 90 °. Jedno vinutí se nazývá hlavní a druhé - spouštěcí nebo pomocné. V závislosti na počtu pólů nesmí být každé vinutí rozděleno do několika sekcí. Existují rozdíly mezi jednofázovými a třífázovými motory. V jednomfázovém motoru dochází během každého cyklu ke změně pólu a v třífázovém motoru na běžící magnetické pole. Jednofázový elektromotor nelze spustit samostatně. K tomu je možné použít různé metody: spouštět kondenzátor a pracovat na vinutí, začít kondenzátorem a pracovat přes kondenzátor s konstantní počáteční kapacitou s reostatickým start. Nejrozšířenější nalezené jednofázové, eklektické motory vybavené pracovním kondenzátorem, nepřetržitě připojené a zapojené do série s počátečním (pomocným) vinutím. Takto se spouštěcí vinutí stává pomocným, když elektrický motor dosáhne provozní rychlosti. Jak jsou vinutí v jednomfázovém motoru připojena, můžete se podívat na (obr. 4)

Jednofázový obvod motoru

Pro jednofázové asynchronní motory existují určité omezení. V žádném případě by neměly pracovat při nízkém zatížení av režimu volnoběhu, protože se motor přehřívá. Ze stejného důvodu se nedoporučuje provozovat motory se zatížením menší než 25% plného zatížení.

Na obrázku (obr. 5) je uveden typový štítek s vlastnostmi motoru, který je používán v čerpadle firmy Pedrollo. Obsahuje všechny potřebné informace o motoru a čerpadle. Nezohledňujeme vlastnosti čerpadla.

Typový motor s jednofázovým motorem

Z typového štítku zjistíte, že jde o jednofázový motor a je určen pro připojení k síti s napětím 220-230 V AC, 50 Hz. Počet otáček je 2900 za minutu. Výkon tohoto motoru je 0,75 kW nebo jedna koně (HP). Spotřeba jmenovitého proudu je 4 ampéry. Kapacita kondenzátoru pro tento motor je 20 mikrofarad. Kondenzátor by měl být s provozním napětím 450 voltů.

Výhody a nevýhody třífázových motorů

Výhody asynchronních třífázových motorů zahrnují:

  • nízká cena ve srovnání s kolektory;
  • vysoká spolehlivost;
  • jednoduchost designu;
  • dlouhá životnost;
  • pracovat přímo na střídavém napájení.

Nevýhody asynchronních motorů zahrnují:

  • citlivost na změny napájecího napětí;
  • Počáteční proud při zapnutí sítě je poměrně vysoký;
  • nízký výkon, při nízkém zatížení a při volnoběhu;
  • pro plynulé nastavení frekvence otáčení je nutné použít frekvenční měniče;
  • spotřebovává jalový výkon, velmi často při použití asynchronních motorů kvůli nedostatku energie může dojít k problémům s napájecím napětím.

Výhody a nevýhody jednofázových motorů

Výhody jednofázových asynchronních motorů zahrnují:

  • nízké náklady;
  • jednoduchost designu;
  • dlouhá životnost;
  • vysoká spolehlivost;
  • 220 V AC provoz bez konvertorů;
  • nízká hladina hluku ve srovnání s kolektory.

Nevýhody jednofázových asynchronních motorů zahrnují:

  • velmi vysoké počáteční proudy;
  • velké rozměry a hmotnost;
  • omezený rozsah výkonu;
  • citlivost na změny napájecího napětí;
  • s variabilní regulací otáček, musí být použity frekvenční měniče (jsou k dispozici měniče kmitočtu pro jednofázové motory).
  • nelze použít v režimu nízké zátěže a nečinnosti.

Navzdory četným nedostatkům a díky mnoha výhodám asynchronní motory úspěšně působí v různých oblastech průmyslu, zemědělství a každodenního života. Oni dělají život moderního člověka pohodlnější a pohodlnější.

Trojfázový jednofázový motor

V životě někdy existují situace, kdy potřebujete nějaké průmyslové zařízení, které by zahrnovalo 220 voltů ve vaší domácí síti. A pak vzniká otázka, je možné to udělat? Odpověď je ano, avšak v tomto případě jsou nevyhnutelné ztráty na hřídeli motoru a točivého momentu. To platí i pro asynchronní motory do výkonu 1-1,5 kW. Pro spuštění třífázového motoru v jednofázové síti je nutné simulovat fázi se změnou o určitý úhel (optimálně o 120 °). Tento posun může být dosažen použitím fázově posunutého prvku. Nejvhodnějším prvkem je kondenzátor. Obrázek 6 ukazuje připojení třífázového motoru k jednofázové síti, pokud jsou vinutí spojena v "hvězdě" a "trojúhelníku"

Vzory startu motoru

Při spouštění motoru je třeba vynaložit úsilí na překonání setrvačných sil a statického tření. Chcete-li zvýšit točivý moment, musíte nainstalovat dodatečný kondenzátor, který je připojen k hlavnímu okruhu pouze v době spuštění a po spuštění musí být odpojen. Za tímto účelem by nejlepší volbou bylo použití uzamykacího tlačítka SA bez upevnění polohy. Tlačítko by mělo být stisknuto v okamžiku napájecího napětí a počáteční kapacita Cn. vytvoří další fázový posun. Když se motor roztočí až na jmenovité otáčky, musí být tlačítko uvolněno a v okruhu bude použito pouze srabský pracovní kondenzátor.

Výpočet hodnoty kapacity

Kapacita kondenzátoru může být určena namontováním, začínajícím malou kapacitou a postupně se přemisťovat na větší kapacity, dokud není dosažena vhodná volba. A když je stále možnost měřit proud (nejnižší hodnotu) v síti a na pracovním kondenzátoru, pak je možné zvolit nejoptimálnější kapacitu. Měření proudu by se mělo provádět za chodu motoru. Počáteční kapacita se vypočte na základě požadavku na vytvoření dostatečného počátečního momentu. Tento proces je ale poměrně zdlouhavý a časově náročný. V praxi často používají rychleji. Existuje jednoduchý způsob výpočtu kapacity, ačkoli tento vzorec udává pořadí čísel, ale ne jeho hodnotu. A také v tomto případě bude muset drobet.

Srabová kondenzátorová kapacita v μF;

Rn - jmenovitý výkon motoru kW.

Tento vzorec platí při připojení vinutí třífázového motoru do "trojúhelníku". Na základě vzorce pro každých 100 W třífázového motoru bude požadována kapacita přibližně 7 μF.

Je-li kapacita kondenzátoru zvolena víc než je nutné, motor se přehřívá a pokud je kapacita menší, výkon motoru bude podhodnocen.

V některých případech, kromě pracovní síly Srab. použitý a spouštěcí kondenzátor Sp. Kapacita obou kondenzátorů musí být známa, jinak motor nebude fungovat. Nejdříve určíme hodnotu kapacity potřebné pro otáčení rotoru. Při paralelním připojení Srab a Cn. skládané. Potřebujeme také hodnotu jmenovitého proudu I n. Můžeme se podívat na tyto informace na typovém štítku připojeném k motoru.

Kapacita kondenzátoru se vypočte v závislosti na schématu připojení třífázového motoru. Při připojení vinutí motoru do "hvězdy" se vypočítá kapacita podle následujícího vzorce:

V případě připojení vinutí motoru do "trojúhelníku" se pracovní kapacita vypočte takto:

Srabová kondenzátorová kapacita v μF;

I je jmenovitý proud v ampérech;

U je napětí ve voltech.

Kapacita přídavného spouštěcího kondenzátoru by měla být 2 až 3krát větší než kapacita pracovníka. Pokud je kapacitní kapacita pracovní kapacity například 70 μF, kapacita počátečního kondenzátoru by měla být 70-140 μF. Co bude v rozmezí 140-210 mikrofaradů.

Pro třífázové motory s výkonem do 1 (kW) je postačující jen pracovní srabský kondenzátor, nesmí být připojen další kondenzátor Cn. Při výběru kondenzátoru pro třífázový motor obsažený v jednofázové síti je důležité správně zvážit jeho provozní napětí. Provozní napětí kondenzátoru musí být nejméně 300 voltů. Pokud bude mít kondenzátor pracovní napětí více, v zásadě se nebude nic špatného, ​​ale současně se jeho rozměry zvýší a samozřejmě i cena. Je-li zvolen kondenzátor s nižším provozním napětím, než je požadováno, kondenzátor selže velmi rychle a může dokonce explodovat. Velmi často existují situace, kdy neexistuje kondenzátor s požadovanou kapacitou. Poté je nutné připojit několik kondenzátorů paralelně nebo v sérii pro získání požadované kapacity. Je třeba si uvědomit, že když jsou paralelně zapojeny více kondenzátorů, celková kapacita je zvýšena a při sériovém zapojení je celková kapacita snížena podle vzorce: 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3... a tak dále. Nezapomeňte na provozní napětí kondenzátoru. Napětí na všech připojených kondenzátorech nesmí být nižší než nominální. Napětí na připojených kondenzátorech v sérii na každém z kondenzátorů může být menší než nominální, ale celkový součet napětí by neměl být menší než nominální. Jako příklad lze uvést dva kondenzátory o kapacitě 60 mikrofarad s provozním napětím 150 voltů. Při sériovém zapojení bude jejich celková kapacita 30 μF (pokles) a provozní napětí se zvýší na 300 voltů. Tohle je možná všechno.