Jednofázový motor: schéma zapojení

Jednofázové elektrické motory s napětím 220V jsou široce používány v řadě průmyslových a domácích zařízení: čerpadla, pračky, ledničky, vrtačky a stroje na zpracování.

Odrůdy

Existují dva nejoblíbenější typy těchto zařízení:

• Sběratel.
• Asynchronní.

Ty jsou jednodušší ve svém designu, ale mají řadu nevýhod, mezi kterými lze zaznamenat obtíže se změnou frekvence a směru otáčení rotoru.

Zařízení indukčního motoru

Výkon tohoto motoru závisí na konstrukčních vlastnostech a může se pohybovat od 5 do 10 kW. Jeho rotor je zkratovaným vinutím - hliníkové nebo měděné tyče, které jsou od konců uzavřeny.

Asynchronní jednofázový motor je typicky vybaven dvěma vinutími odvrácenými navzájem o 90 °. V tomto případě hlavní (pracovní) zabírá podstatnou část drážky a pomocné (startování) zůstává. Jeho název je asynchronní jednofázový elektromotor přijatý pouze proto, že má pouze jedno pracovní vinutí.

Princip činnosti

Běží na hlavním vinutí střídavý proud vytváří magnetické periodicky se měnící pole. Skládá se ze dvou kružnic se stejnou amplitudou, jejichž otáčení probíhá navzájem.

V souladu se zákonem o elektromagnetické indukci, která se mění v uzavřených závitech rotoru magnetický tok vytváří indukční proud, který interaguje s polem, který generuje. Pokud je rotor v klidové poloze, momenty síly působící na něj jsou stejné, v důsledku toho zůstává stacionární.

Když rotor rotuje, narušuje se rovnováha momentů síly, jelikož klouzání jeho otáčení vůči rotujícím magnetickým polím se bude lišit. Tudíž síla Ampér působící na rotorové cívky z přímého magnetického pole bude podstatně větší než na straně inverzního pole.

Při otáčení rotoru může indukční proud vzniknout pouze v důsledku křížení linií síly magnetického pole. Jejich rotace by měla být prováděna rychlostí o něco menší než frekvence rotace pole. Vlastně odtud se jmenuje asynchronní jednofázový elektromotor.

V důsledku zvýšení mechanického zatížení se rychlost rotace snižuje, zvyšuje se indukční proud v otáčkách rotoru. A také zvyšuje mechanický výkon motoru a střídavý proud, který spotřebovává.

Schéma připojení a spuštění

Samozřejmě je nepohodlné ruční odvíjení rotoru při každém spuštění motoru. Proto se počáteční vinutí používá k zajištění počátečního rozběhového momentu. Vzhledem k tomu, že s pracovním vinutím vytváří s pracovním vinutím pravý úhel a vytváří na něm rotující magnetické pole, proud musí být posunut ve fázi vzhledem k proudu v pracovním vinutí o 90 °.

Toho lze dosáhnout začleněním fázově posunutého prvku do obvodu. Tlumivka nebo rezistor nemohou poskytnout fázový posun o 90 °, takže je lepší použít kondenzátor jako fázový posuvný prvek. Takovýto jednofázový motorový obvod má vynikající počáteční vlastnosti.

Pokud kondenzátor působí jako fázově posuvný prvek, může být motor konstrukčně zastoupen:

• S pracovním kondenzátorem.
• Se spouštěcím kondenzátorem.
• S pracovní a spouštěcím kondenzátorem.

Nejběžnější je druhá možnost. V tomto případě je k dispozici krátkodobé připojení spouštěcího vinutí s kondenzátorem. To se děje pouze po dobu trvání startu, poté jsou odpojeny. Tuto volbu lze dosáhnout pomocí časového relé nebo uzavřením obvodu při stisknutí tlačítka start.

Podobný obvod pro připojení jednofázového elektromotoru se vyznačuje spíše nízkým počátečním proudem. Nicméně v nominálním režimu jsou parametry nízké vzhledem k tomu, že pole statoru je eliptické (je silnější ve směru pólů).

Obvod s trvalým pracovním kondenzátorem v jmenovitém režimu pracuje lépe a počáteční charakteristiky jsou průměrné. Možnost s pracovníkem a spouštěcí kondenzátor, ve srovnání s předchozími dvěma, je střední.

Motor kolektoru

Zvažte jednofázový kolektorový elektromotor. Toto univerzální zařízení lze napájet ze zdrojů stejnosměrného nebo střídavého proudu. Často se používá v elektrických nástrojích, mycích a šicích strojích, bruskách na maso - všude tam, kde je požadována zpětná vazba, jejich rotace při frekvenci nad 3000 ot / min nebo při nastavení frekvence.

Vinuti rotoru a statoru elektromotoru jsou zapojeny do série. Proud je dodáván pomocí kartáčů, které jsou v kontaktu s kolektory, ke kterým jsou vhodné konce vinutí rotoru.

Zvrat se provádí změnou polarity připojení rotoru nebo statoru k elektrické síti a rychlost je řízena změnou proudu ve vinutí.

Nevýhody

Kolektorový jednofázový elektromotor má následující nevýhody:

• Vytvoření rádiového rušení, obtížné řízení, značná hladina hluku.
• Složitost zařízení je téměř nemožné opravit sami.
• Vysoká cena.

Připojení

Aby bylo zajištěno správné připojení motoru v jednofázové síti, musí být dodrženy určité požadavky. Jak již bylo řečeno, existuje řada motorů, které mohou fungovat z jednofázové sítě.

Před připojením je důležité zajistit, aby frekvence a napětí sítě indikované na skříni odpovídaly hlavním parametrům elektrické sítě. Všechny práce na připojení musí být provedeny pouze s vypnutým obvodem. Nabíjení kondenzátorů je také třeba vyhnout.

Jak připojit jednofázový elektromotor

Pro připojení motoru je nutné stator a armaturu (rotor) zapojit do série. Svorky 2 a 3 jsou připojeny a ostatní dva musí být připojeny k obvodu 220B.

Vzhledem k tomu, že jednofázové motory 220V pracují v obvodu střídavého proudu, v magnetických soustavách vzniká magnetický střídavý proud, který způsobuje tvorbu vířivé proudy. Proto je magnetický systém statoru a rotoru vyroben z plechů z elektrotechnické oceli.

Připojení bez regulační jednotky s elektronikou může vést k tomu, že v okamžiku spuštění je generován značný spouštěcí proud a v kolektoru nastane oblouk. Změna směru otáčení kotvy se provádí přerušením spojovacího posunu při výměně armatur nebo rotorových svorek. Hlavní nevýhodou těchto motorů je přítomnost kartáčů, které by měly být vyměněny po každém dlouhém provozu zařízení.

Takové problémy v asynchronních elektromotorech neexistují, protože v nich není žádný sběrač. Magnetické pole rotoru je vytvořeno bez elektrických připojení kvůli vnějšímu magnetickému poli statoru.

Připojení přes magnetický spouštěč

Zvažte, jak lze připojit jednofázový motor pomocí magnetického spouštěče.

1. Proto je třeba nejprve zvolit spouštěč magnetického proudu tak, aby jeho kontaktní systém mohl odolat zatížení elektrický motor.

2. Například startéry jsou děleny hodnotou od 1 do 7 a čím je tento index vyšší, tím větší je proud, který vydrží kontaktní systém těchto zařízení.

• 10A až 1.
• 25A - 2.
• 40A až 3.
• 63A až 4.
• 80A - 5.
• 125A až 6.
• 200A až 7.

3. Po určení velikosti startéru je třeba věnovat pozornost regulační cívce. Může být na 36B, 380B a 220B. Je žádoucí zůstat na poslední volbě.

4. Dále je namontován obvod magnetického spouštěče a napájecí část je připojena. Vstup 220V je aplikován na otevřené kontakty, elektrický motor je připojen k výstupu napájecích kontaktů startéru.

5. Tlačítka "Stop-Start" jsou připojena. Jejich výkon je zajišťován vstupem napájecích kontaktů startéru. Například fáze je spojena s tlačítkem "Stop" uzavřeného kontaktu, pak z něj jde na otevřené tlačítko otevřeného kontaktu a z kontaktu tlačítka "Start" - na jeden z kontaktů cívky magnetického spouštěče.

6. Na druhém výstupu spouštěče je připojen "nulový". Chcete-li upevnit zapnutou polohu magnetického spouštěče, je nutné posunout tlačítko spouštěcího spouštěče na startovací kontakt, který dodává energii z tlačítka "Stop" na cívku.