220V enofazni elektromotorji se pogosto uporabljajo v različni industrijski in gospodinjski opremi: črpalke, pralni stroji, hladilniki, vrtalni stroji in strojna orodja.
Sorte
Obstajata dve najbolj priljubljeni različici teh naprav:
- Zbiralec.
- Asinhroni.
Slednji so oblikovno enostavnejši, vendar imajo številne pomanjkljivosti, med katerimi so težave pri spreminjanju frekvence in smeri vrtenja rotorja.
indukcijska motorna naprava
Moč tega motorja je odvisna od konstrukcijskih značilnosti in se lahko giblje od 5 do 10 kW. Njegov rotor je kratkostično navitje - aluminijaste ali bakrene palice, ki so na koncih zaprte.
Enofazni asinhroni motor je praviloma opremljen z dvema navitjema, zamaknjenima za 90° drug glede na drugega. V tem primeru glavni (delovni) zavzema pomemben del utorov, pomožni (začetni) pa ostalo. Tvoje imeenofazni asinhroni elektromotor je prejel samo zato, ker ima samo eno delujoče navitje.
Načelo dela
Izmenični tok, ki teče skozi glavno navitje, ustvarja magnetno polje, ki se občasno spreminja. Sestavljen je iz dveh krogov enake amplitude, katerih vrtenje poteka drug proti drugemu.
V skladu z zakonom elektromagnetne indukcije magnetni tok, ki se spreminja v zaprtih zavojih rotorja, tvori indukcijski tok, ki je v interakciji s poljem, ki ga ustvarja. Če je rotor v mirujočem položaju, so momenti sil, ki delujejo nanj, enaki, zato ostane nepremičen.
Ko se rotor vrti, bo enakost momentov sil kršena, saj bo drsenje njegovih zavojev glede na vrteča se magnetna polja drugačno. Tako bo Amperova sila, ki deluje na zavoje rotorja iz neposrednega magnetnega polja, bistveno večja kot s strani povratnega polja.
V zavojih rotorja se lahko indukcijski tok pojavi le kot posledica njihovega preseka silnih linij magnetnega polja. Njihovo vrtenje je treba izvajati s hitrostjo, ki je nekoliko manjša od frekvence vrtenja polja. Pravzaprav od tod izvira ime asinhroni enofazni elektromotor.
Zaradi povečanja mehanske obremenitve se hitrost vrtenja zmanjša, indukcijski tok v vrtljajih rotorja se poveča. Prav tako poveča mehansko moč motorja in izmenično moč, ki jo porabi.
diagram povezave in zagona
Seveda ročnovrtenje rotorja vsakič, ko zaženete motor, je neprijetno. Zato se za zagotavljanje začetnega zagonskega navora uporablja začetno navitje. Ker tvori z delovnim navitjem pravi kot, je treba za tvorbo vrtljivega magnetnega polja tok premakniti v fazi glede na tok v delovnem navitju za 90 °.
To je mogoče doseči z vključitvijo fazno premičnega elementa v vezje. Dušilka ali upor ne moreta zagotoviti faznega premika za 90 °, zato je kot fazni element bolj smiselno uporabiti kondenzator. To vezje enofaznega motorja ima odlične zagonske lastnosti.
Če kondenzator deluje kot fazni premični element, je lahko elektromotor strukturno predstavljen:
- Z tekočim kondenzatorjem.
- Z začetnim kondenzatorjem.
- S kondenzatorjem za delovanje in zagon.
Druga možnost je najpogostejša. V tem primeru je zagotovljena kratka povezava začetnega navitja s kondenzatorjem. To se zgodi samo med zagonom, nato se izklopijo. To možnost je mogoče izvesti s časovnim relejem ali z zapiranjem vezja, ko pritisnete gumb za zagon.
Za takšno shemo za priključitev enofaznega elektromotorja je značilen precej nizek zagonski tok. V nominalnem načinu pa so parametri nizki zaradi dejstva, da je statorsko polje eliptično (močnejše je v smeri polov).
Shema s stalno priključenim delovnim kondenzatorjemV nominalnem načinu deluje bolje, medtem ko so začetne lastnosti povprečne. Možnost z delovnim in zagonskim kondenzatorjem je v primerjavi s prejšnjima dvema vmesna.
Kolektorski motor
Razmislite o enofaznem elektromotorju kolektorskega tipa. To vsestransko opremo je mogoče napajati z enosmernim ali izmeničnim napajanjem. Pogosto se uporablja v električnih orodjih, pralnih in šivalnih strojih, mlinčkih za meso - kjer je potrebno obratno, njegovo vrtenje s frekvenco nad 3000 vrt/min ali nastavitev frekvence.
Navitja rotorja in statorja elektromotorja sta povezana zaporedno. Tok se dovaja s pomočjo ščetk v stiku s kolektorskimi ploščami, na katere se prilegajo konci navitij rotorja.
Obratno se izvede s spremembo polarnosti povezave rotorja ali statorja na električno omrežje, hitrost vrtenja pa se uravnava s spreminjanjem toka v navitjih.
pomanjkljivosti
Enofazni elektromotor kolektorja ima naslednje pomanjkljivosti:
- Radijske motnje, težko upravljanje, znatna raven hrupa.
- Zapletenost opreme je skoraj nemogoče popraviti sami.
- Visoki stroški.
Povezava
Za pravilno priključitev motorja v enofazno omrežje morajo biti izpolnjene določene zahteve. Kot smo že omenili, obstajajo številni motorji, ki jih zmorejodelujejo iz enofaznega omrežja.
Pred priključitvijo je pomembno, da se prepričate, da omrežna frekvenca in napetost, navedena na ohišju, ustrezata glavnim parametrom električnega omrežja. Vsa priključna dela je treba izvajati samo z izključenim tokokrogom. Prav tako se je treba izogibati napolnjenim kondenzatorjem.
Kako povezati enofazni motor
Za priključitev motorja je potrebno zaporedno povezati stator in armaturo (rotor). Sponka 2 in 3 sta povezana, druga dva pa morata biti priključena na 220V vezje.
Zaradi dejstva, da enofazni elektromotorji 220V delujejo v tokokrogu izmeničnega toka, se v magnetnih sistemih pojavi magnetni izmenični tok, ki izzove nastanek vrtinčnih tokov. Zato je magnetni sistem statorja in rotorja izdelan iz elektro jeklene pločevine.
Priključitev brez krmilne enote z elektroniko lahko privede do dejstva, da se v času zagona ustvari pomemben udarni tok in v kolektorju pride do iskrenja. Preobrat smeri vrtenja armature se izvede s spremembo zaporedja povezav, ko se vodniki armature ali rotorja obrnejo. Glavna pomanjkljivost teh motorjev je prisotnost ščetk, ki jih je treba zamenjati po vsakem daljšem delovanju opreme.
Takšne težave pri asinhronih motorjih ne obstajajo, saj nimajo kolektorja. Magnetno polje rotorja nastane brez električnih povezav zaradi zunanjega magnetnega polja statorja.
Povezava preko magnetnega zaganjalnika
Razmislimo, kako lahko povežete enofazni elektromotor prek magnetnega zaganjalnika.
1. Torej, najprej je treba izbrati magnetni tokovni zaganjalnik tako, da njegov kontaktni sistem prenese obremenitev elektromotorja.
2. Zaganjalniki so na primer razdeljeni z vrednostjo od 1 do 7 in večji kot je ta indikator, večji tok lahko prenese kontaktni sistem teh naprav.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Po določitvi velikosti zaganjalnika je treba biti pozoren na krmilno tuljavo. Lahko je na 36B, 380B in 220B. Priporočljivo je, da se ustavite pri zadnji možnosti.
4. Nato je sestavljeno vezje magnetnega zaganjalnika in priključen napajalni del. 220V je vhod za odprte kontakte, elektromotor je priključen na izhod napajalnih kontaktov zaganjalnika.
5. Gumbi "Stop - Start" so povezani. Njihova moč se napaja iz vhoda napajalnih kontaktov zaganjalnika. Na primer, faza je priključena na gumb "Stop" zaprtega kontakta, nato od nje gre na gumb za zagon odprtega kontakta in od kontakta gumba "Start" na enega od kontaktov magnetnega zaganjalna tuljava.
6. "Nič" je priključen na drugi izhod zaganjalnika. Za fiksiranje vklopljenega položaja magnetnega zaganjalnika je potrebno preklopiti gumb za zagon zaprtega kontakta na blokkontakti zaganjalnika, ki napaja z gumba "Stop" na tuljavo.
