Jednofázový motor: schéma zapojení

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

Odrůdy

Existují dva nejoblíbenější typy těchto zařízení:

• Sběratel.
• Asynchronní.

Ty jsou jednodušší při jejich konstrukci, 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.

Typicky je asynchronní jednofázový motor vybaven dvěma vinutími od sebe navzájem odsazenými o 90 °. V takovém 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

Střídavý proud protékající hlavním vinutím vytváří magnetické periodicky se měnící pole. Skládá se ze dvou kruhů se stejnou amplitudou, jejichž otáčení probíhá vzájemně k sobě.

V souladu se zákonem elektromagnetické indukce magnetický tok, měnící se v uzavřených závitů rotoru , vytváří indukční proud, který interaguje s pole, které ho generuje. Pokud je rotor stacionární, momenty síly působící na něj jsou stejné, v důsledku toho zůstává stacionární.

Když se rotor otáčí, naruší se rovnováha momentů sil, jelikož posunutí jeho otáčení vůči rotujícím magnetickým polím se bude lišit. Ampere působící na rotorové cívky z přímého magnetického pole bude tak mnohem větší než na straně inverzního pole.

Při otáčkách 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.

Jak se mechanická zátěž zvyšuje, rychlost rotace klesá, indukční proud v otáčkách rotoru se zvětšuje. 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 kroutícího momentu. Vzhledem k tomu, že s pracovním vinutím tvoří 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. Tato schéma jednofázového elektromotoru má vynikající počáteční vlastnosti.

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

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

Nejběžnější je druhá možnost. V tomto případě je k dispozici krátkodobé připojení spouštěcího vinutí s kondenzátorem. K tomu dochází pouze v době spuštění, poté jsou odpojeny. Tuto volbu lze dosáhnout pomocí časového relé nebo uzavřením obvodu při stisknutí tlačítka start.

Podobný obvod pro připojení jednofázového elektromotoru je charakterizován 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. Verze s pracovním a spouštěcím kondenzátorem ve srovnání s předchozími dvěma je mezilehlá.

Kolektor motoru

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, masných mlynárech - 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 rotorového nebo statorového připojení k elektrické síti a rychlost je řízena změnou proudu ve vinutí.

Nevýhody

Kolektorové jednofázové motory mají následující nevýhody:

• Vytvoření rádiového rušení, obtížná kontrola, 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 dbát na to, aby frekvence a napětí sítě indikované na skříni odpovídaly hlavním parametrům elektrické sítě. Všechny práce na připojení musí být provedeny pouze s vypnutým obvodem. Vyhněte se také nabitým kondenzátorům.

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 okruhu 220B.

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

Připojení bez regulační jednotky k elektronice může v okamžiku spuštění vyvolat významný spouštěcí proud a v kolektoru nastane oblouk. Změna směru otáčení kotvy se provádí přerušením sekvence připojení při výměně svorek kotvy nebo rotoru. Hlavní nevýhodou těchto motorů je přítomnost kartáčů, které je třeba vyměnit po každém dlouhém provozu zařízení.

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

Připojení pomocí magnetického spouštěče

Zvažte, jak lze připojit jednofázový motor pomocí magnetického spouštěče.

1. Proto je třeba nejprve zvolit spouštěč magnetického proudu tak, aby jeho kontaktní systém odolal zatížení elektromotoru.

2. Například startéry jsou děleny hodnotou od 1 do 7 a čím je tato hodnota vyšší, tím větší proud může vydržet kontaktní systém těchto zařízení.

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

3. Po určení velikosti startéru je nutné dbát na kontrolní cívku. 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, 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 se přejde na otevřené tlačítko otevřeného kontaktu a z kontaktu tlačítka "Start" na jeden z kontaktů magnetické spouštěče.

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