A 220 V-os egyfázisú villanymotorokat széles körben használják különféle ipari és háztartási berendezésekben: szivattyúkban, mosógépekben, hűtőszekrényekben, fúrókban és szerszámgépekben.
fajták
Ezeknek az eszközöknek két legnépszerűbb fajtája van:
- Gyűjtő.
- Aszinkron.
Ez utóbbiak tervezése egyszerűbb, de számos hátrányuk van, köztük a forgórész frekvenciájának és forgásirányának megváltoztatásának nehézségei.
Aszinkronmotoros eszköz
Ennek a motornak a teljesítménye a tervezési jellemzőktől függ, és 5 és 10 kW között változhat. A forgórésze egy rövidre zárt tekercs – alumínium vagy réz rudak, amelyek a végén zártak.
Az egyfázisú aszinkron motorok általában két tekercseléssel vannak felszerelve, amelyek egymáshoz képest 90°-kal el vannak tolva. Ebben az esetben a fő (működő) a hornyok jelentős részét foglalja el, a kiegészítő (kezdő) pedig a többit. A nevedaz egyfázisú aszinkron villanymotort csak azért kapta meg, mert csak egy működő tekercselése van.
Működési elv
A fő tekercsen átfolyó váltakozó áram mágneses teret hoz létre, amely időszakosan változik. Két azonos amplitúdójú körből áll, amelyek forgása egymás felé történik.
Az elektromágneses indukció törvényének megfelelően a forgórész zárt meneteiben változó mágneses fluxus indukciós áramot képez, amely kölcsönhatásba lép az azt létrehozó mezővel. Ha a forgórész álló helyzetben van, akkor a rá ható erők nyomatékai azonosak, ennek következtében mozdulatlan marad.
A forgórész forgásakor az erőnyomatékok egyenlősége sérül, mivel a forgó mágneses terekhez viszonyított fordulatainak csúszása eltérő lesz. Így a közvetlen mágneses térből a forgórészre ható Amper-erő lényegesen nagyobb lesz, mint a fordított tér oldaláról.
A forgórész fordulataiban az indukciós áram csak a mágneses erővonalak metszéspontja következtében léphet fel. Forgásukat a mező forgási frekvenciájánál valamivel kisebb sebességgel kell végrehajtani. Valójában innen ered az aszinkron egyfázisú villanymotor elnevezés.
A mechanikai terhelés növekedése miatt csökken a forgási sebesség, nő az indukciós áram a forgórész fordulataiban. Ezenkívül növeli a motor mechanikai teljesítményét és az általa fogyasztott váltakozó áramot.
Csatlakozási és indítási diagram
Természetesen manuálisana forgórész megpörgetése minden alkalommal, amikor elindítja a motort, kényelmetlen. Ezért egy indítótekercset használnak a kezdeti indítónyomaték biztosítására. Mivel derékszöget zár be a munkatekerccsel, a forgó mágneses tér kialakításához az áramot fázisonként el kell tolni a munkatekercsben lévő áramhoz képest 90°-kal.
Ezt úgy érhetjük el, hogy az áramkörbe egy fázistoló elemet építünk be. A fojtótekercs vagy ellenállás nem tud 90°-os fáziseltolást biztosítani, ezért célszerűbb kondenzátort használni fázisváltó elemként. Ez az egyfázisú motoráramkör kiváló indítási tulajdonságokkal rendelkezik.
Ha egy kondenzátor fázistoló elemként működik, az elektromos motor szerkezetileg ábrázolható:
- Futókondenzátorral.
- Indító kondenzátorral.
- Futtatási és indítási kondenzátorral.
A második lehetőség a leggyakoribb. Ebben az esetben az indító tekercs kondenzátorral való rövid csatlakoztatása biztosított. Ez csak indításkor történik, majd kikapcsolnak. Ez az opció megvalósítható egy időrelé segítségével vagy az áramkör lezárásával, amikor az indítógombot megnyomják.
Az egyfázisú villanymotor csatlakoztatásának ilyen sémáját meglehetősen alacsony indítóáram jellemzi. Névleges üzemmódban azonban a paraméterek alacsonyak, mivel az állórész mező elliptikus (a pólusok irányában erősebb).
Séma állandóan csatlakoztatott munkakondenzátorralNévleges üzemmódban jobban működik, míg az indulási jellemzők közepesek. A működő és indító kondenzátorral rendelkező lehetőség az előző kettőhöz képest köztes.
Kollektormotor
Vegyünk egy egyfázisú kollektor típusú villanymotort. Ez a sokoldalú berendezés egyen- vagy váltakozó áramról táplálható. Gyakran használják elektromos szerszámokban, mosó- és varrógépekben, húsdarálókban – ahol megfordítás szükséges, 3000 ford./perc feletti fordulatszámmal vagy frekvencia beállítással.
A villanymotor forgórészének és állórészének tekercselése sorba van kötve. Az áramellátást a kollektorlemezekkel érintkező kefék biztosítják, amelyekhez a rotor tekercseinek végei illeszkednek.
A fordítottja a forgórész vagy az állórész elektromos hálózathoz való csatlakozásának polaritásának megváltoztatásával történik, a forgási sebességet pedig a tekercsek áramának változtatásával szabályozzuk.
Hibák
A kollektoros egyfázisú villanymotornak a következő hátrányai vannak:
- Rádió interferencia, nehezen működtethető, jelentős zajszint.
- A berendezés összetettsége, szinte lehetetlen saját kezűleg megjavítani.
- Magas költség.
Kapcsolat
Az egyfázisú hálózatban lévő motor megfelelő csatlakoztatásához bizonyos követelményeknek meg kell felelniük. Mint már említettük, számos olyan motor létezik, amely képesegyfázisú hálózatról működik.
A csatlakoztatás előtt fontos megbizonyosodni arról, hogy a házon feltüntetett hálózati frekvencia és feszültség megfelel-e az elektromos hálózat főbb paramétereinek. Minden csatlakozási munkát csak feszültségmentesített áramkörrel szabad elvégezni. A feltöltött kondenzátorokat szintén kerülni kell.
Hogyan csatlakoztassunk egyfázisú motort
A motor csatlakoztatásához sorba kell kötni az állórészt és az armatúrát (rotort). A 2. és 3. kapocs csatlakoztatva van, a másik kettőt pedig a 220 V-os áramkörre kell csatlakoztatni.
Annak köszönhetően, hogy az egyfázisú 220 V-os villanymotorok váltakozó áramú áramkörben működnek, a mágneses rendszerekben váltakozó mágneses fluxus lép fel, amely örvényáramok kialakulását idézi elő. Ezért az állórész és a forgórész mágneses rendszere elektromos acéllemezekből készül.
Az elektronikával ellátott vezérlőegység nélküli csatlakoztatás azt eredményezheti, hogy az indításkor jelentős bekapcsolási áram keletkezik, és a kollektorban szikra keletkezik. Az armatúra forgásirányának megfordítása a csatlakozási sorrend megváltoztatásával történik, amikor az armatúra vagy a forgórész vezetékei felcserélődnek. Ezeknek a motoroknak a fő hátránya a kefék jelenléte, amelyeket a berendezés minden hosszabb működése után ki kell cserélni.
Az aszinkron motoroknál nincs ilyen probléma, mivel nincs kollektoruk. A forgórész mágneses tere elektromos csatlakozások nélkül jön létre az állórész külső mágneses tere miatt.
Csatlakozás mágneses indítón keresztül
Nézzük meg, hogyan csatlakoztathat egyfázisú villanymotort mágneses indítón keresztül.
1. Tehát mindenekelőtt olyan mágnesáramú indítót kell választani, hogy érintkezőrendszere elbírja az elektromos motor terhelését.
2. Például az indítókat elosztjuk egy 1-től 7-ig terjedő értékkel, és minél nagyobb ez a mutató, annál nagyobb áramot tud elviselni ezen eszközök érintkezőrendszere.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Az önindító méretének meghatározása után figyelni kell a vezérlőtekercsre. Ez lehet 36B, 380B és 220B. Célszerű az utolsó lehetőségnél megállni.
4. Ezután össze kell szerelni a mágneses indító áramkört, és csatlakoztatni kell a tápegységet. A nyitott érintkezőkhöz 220 V-os feszültség érkezik, az önindító tápérintkezőinek kimenetére egy villanymotor csatlakozik.
5. A "Stop - Start" gombok csatlakoztatva vannak. Áramellátásukat az önindító tápérintkezőinek bemenetéről kapják. Például a fázis a zárt érintkező „Stop” gombjához csatlakozik, majd onnan a nyitott érintkező indítógombjához, a „Start” gomb érintkezőjétől pedig a mágneses érintkező egyik érintkezőjéhez kerül. indítótekercs.
6. A "nulla" az önindító második kimenetéhez van csatlakoztatva. A mágneses indító bekapcsolt helyzetének rögzítéséhez a zárt érintkező indítógombját a blokkhoz kell sönteniaz önindító érintkezői, amelyek a "Stop" gombról a tekercsre táplálják az áramot.
