Monofazni elektromotor: dijagram povezivanja

Monofazni 220V elektromotori se široko koriste u raznim industrijskim i kućanskim uređajima: pumpama, mašinama za pranje veša, frižiderima, bušilicama i alatnim mašinama.

Sorte

Postoje dvije najpopularnije varijante ovih uređaja:

  • Kolekcionar.
  • Asinhroni.

Potonji su jednostavniji u dizajnu, ali imaju niz nedostataka, među kojima se može primijetiti poteškoće u promjeni frekvencije i smjera rotacije rotora.

Uređaj sa indukcionim motorom

Snaga ovog motora ovisi o karakteristikama dizajna i može varirati od 5 do 10 kW. Njegov rotor je kratko spojen namotaj - aluminijske ili bakrene šipke, koje su zatvorene na krajevima.

U pravilu, asinhroni jednofazni elektromotor opremljen je s dva namota pomaknuta za 90 ° jedan u odnosu na drugi. U ovom slučaju, glavni (radni) zauzima značajan dio žljebova, a pomoćni (početni) - ostatak. Jednofazni asinhroni elektromotor dobio je ime samo zato što ima samo jedan radni namotaj.

Princip rada

Protok kroz glavni namotaj stvara magnetsko polje koje se periodično mijenja. Sastoji se od dva kruga iste amplitude, čija se rotacija odvija jedan prema drugom.

U skladu sa zakonom elektromagnetne indukcije, promjena u zatvorenim zavojima rotora formira indukcijsku struju koja je u interakciji s poljem koje je stvara. Ako je rotor u stacionarnom položaju, momenti sila koje djeluju na njega su isti, kao rezultat, ostaje nepomičan.

Kada se rotor rotira, jednakost momenata sila će biti narušena, jer će klizanje njegovih zavoja u odnosu na rotirajuća magnetska polja postati drugačije. Dakle, amperova sila koja djeluje na okrete rotora iz direktnog magnetskog polja bit će znatno veća nego sa strane obrnutog polja.

U zavojima rotora indukcijska struja može nastati samo kao rezultat njihovog prelaska linija magnetskog polja. Njihovu rotaciju treba izvoditi brzinom nešto manjom od frekvencije rotacije polja. Odatle potiče naziv asinhroni jednofazni elektromotor.

Zbog povećanja mehaničkog opterećenja, brzina rotacije se smanjuje, a indukcijska struja u okretima rotora se povećava. Također povećava mehaničku snagu motora i naizmjeničnu struju koju troši.

Dijagram povezivanja i pokretanja

Naravno, nije zgodno ručno okretati rotor svaki put kada se elektromotor pokrene. Stoga se početni namotaj koristi za obezbjeđivanje početnog momenta pokretanja. Budući da čini pravi ugao s radnim namotom, da bi se formiralo rotirajuće magnetsko polje, struja se mora pomaknuti u fazi u odnosu na struju u radnom namotu za 90 °.

To se može postići uključivanjem elementa za pomjeranje faze u krug. Prigušnica ili otpornik ne mogu osigurati fazni pomak od 90 °, stoga je svrsishodnije koristiti kondenzator kao element za pomicanje faze. Takva shema jednofaznog elektromotora ima izvrsna početna svojstva.

Ako kondenzator djeluje kao element za pomicanje faze, električni motor se može strukturno predstaviti:

  • Sa radnim kondenzatorom.
  • Sa startnim kondenzatorom.
  • Sa pogonskim i startnim kondenzatorom.

Najčešća je druga opcija. U ovom slučaju je predviđena kratka veza početnog namotaja s kondenzatorom. To se dešava samo prilikom pokretanja, a zatim se gase. Ova opcija se može implementirati pomoću vremenskog releja ili zatvaranjem kola kada se pritisne dugme za pokretanje.

Takvu shemu povezivanja za jednofazni elektromotor karakterizira prilično niska startna struja. Međutim, u nominalnom režimu, parametri su niski zbog činjenice da je polje statora eliptično (jače je u pravcu polova).

Krug sa stalno priključenim radnim kondenzatorom u nominalnom režimu radi bolje, dok su početne karakteristike osrednje. Opcija sa radnikom iu odnosu na prethodne dvije je srednja.

Motor kolektora

Razmotrite jednofazni elektromotor kolektorskog tipa. Ova svestrana oprema može se napajati DC ili AC napajanjem. Često se koristi u električnim alatima, mašinama za pranje i šivanje, mašinama za mlevenje mesa - gde je potreban rikverc, njegova rotacija na frekvenciji preko 3000 o/min ili podešavanje frekvencije.

Namotaji rotora i statora elektromotora su povezani serijski. Struja se dovodi pomoću četkica u kontaktu sa kolektorskim pločama, na koje pristaju krajevi namotaja rotora.

Obrnuto se provodi promjenom polariteta priključka rotora ili statora na električnu mrežu, a brzina rotacije se regulira promjenom struje u namotima.

nedostatke

Kolektorski monofazni elektromotor ima sljedeće nedostatke:

  • Radio smetnje, otežan rad, značajan nivo buke.
  • Složenost opreme, gotovo je nemoguće popraviti je sami.
  • Visoka cijena.

Veza

Da bi elektromotor u jednofaznu mrežu bio pravilno povezan, moraju biti ispunjeni određeni zahtjevi. Kao što je već spomenuto, postoji veliki broj motora koji mogu raditi iz jednofazne mreže.

Prije spajanja važno je provjeriti da li mrežna frekvencija i napon naznačeni na kućištu odgovaraju glavnim parametrima električne mreže. Svi radovi na povezivanju moraju se izvoditi samo s isključenim strujnim krugom. Također treba izbjegavati napunjene kondenzatore.

Kako spojiti jednofazni elektromotor

Za spajanje motora potrebno je serijski spojiti stator i armaturu (rotor). Priključci 2 i 3 su spojeni, a druga dva je potrebno spojiti na 220V kolo.

Zbog činjenice da monofazni elektromotori od 220V rade u kolu naizmjenične struje, u magnetnim sistemima se javlja magnetni naizmjenični fluks koji izaziva nastanak, pa je magnetni sistem statora i rotora napravljen od elektro čeličnih limova.

Spajanje bez upravljačke jedinice sa elektronikom može dovesti do značajne udarne struje u trenutku pokretanja, a u kolektoru dolazi do iskrenja. Obrnuti smjer rotacije armature se vrši prekidanjem sekvence povezivanja kada se armatura ili vodi rotora obrnu. Glavni nedostatak ovih motora je prisustvo četkica, koje treba zamijeniti nakon svakog dugotrajnog rada opreme.

Takvi problemi ne postoje kod asinhronih elektromotora, jer nemaju kolektor. Magnetno polje rotora nastaje bez električnih veza zbog vanjskog magnetskog polja statora.

Povezivanje preko magnetnog startera

Razmislite kako možete spojiti jednofazni elektromotor putem magnetnog startera.

1. Dakle, prije svega, potrebno je odabrati magnetni starter na takav način da njegov kontaktni sistem može izdržati opterećenje

2. Starteri, na primjer, podijeljeni su vrijednošću od 1 do 7, a što je veći ovaj indikator, to veću struju može izdržati kontaktni sistem ovih uređaja.

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

3. Nakon što je određena veličina startera, potrebno je obratiti pažnju na upravljačku zavojnicu. Može biti na 36B, 380B i 220B. Preporučljivo je zaustaviti se na posljednjoj opciji.

4. Zatim se sastavlja krug magnetnog startera i spaja se dio za napajanje. 220V je ulaz na otvorene kontakte, elektromotor je spojen na izlaz strujnih kontakata startera.

5. Tasteri "Stop - Start" su povezani. Njihova snaga se napaja sa ulaza energetskih kontakata startera. Na primjer, faza je spojena na tipku "Stop" zatvorenog kontakta, zatim od nje ide na dugme za pokretanje otvorenog kontakta, a od kontakta tipke "Start" na jedan od kontakata magnetnog starter coil.

6. "Nula" je spojena na drugi izlaz startera. Za fiksiranje uključenog položaja magnetnog startera potrebno je startno dugme zatvorenog kontakta prebaciti na kontaktni blok startera koji napaja zavojnicu sa dugmeta Stop.