I motori elettrici monofase 220V trovano largo impiego in una vasta gamma di apparecchiature industriali e domestiche: pompe, lavatrici, frigoriferi, trapani e macchine utensili.

Varietà

Esistono due varietà più popolari di questi dispositivi:

• Collettore.
• Asincrono.

Questi ultimi sono più semplici nella progettazione, ma presentano una serie di svantaggi, tra i quali si può notare la difficoltà nel modificare la frequenza e il senso di rotazione del rotore.

Dispositivo motore a induzione

La potenza di questo motore dipende dalle caratteristiche costruttive e può variare da 5 a 10 kW. Il suo rotore è un avvolgimento in cortocircuito: barre di alluminio o rame, che sono chiuse alle estremità.

Di norma, un motore elettrico asincrono monofase è dotato di due avvolgimenti sfalsati di 90 ° l'uno rispetto all'altro. In questo caso, il principale (funzionante) occupa una parte significativa delle scanalature e l'ausiliario (di partenza) - il resto. Il motore elettrico asincrono monofase ha preso il nome solo perché ha un solo avvolgimento funzionante.

Principio di funzionamento

Il flusso attraverso l'avvolgimento principale crea un campo magnetico che cambia periodicamente. È costituito da due cerchi della stessa ampiezza, la cui rotazione avviene l'uno verso l'altro.

In accordo con la legge dell'induzione elettromagnetica, cambiando in giri chiusi del rotore si forma una corrente di induzione che interagisce con il campo che la genera. Se il rotore è in una posizione stazionaria, i momenti delle forze che agiscono su di esso sono gli stessi, di conseguenza rimane stazionario.

Quando il rotore ruota, l'uguaglianza dei momenti delle forze verrà violata, poiché lo scorrimento dei suoi giri rispetto ai campi magnetici rotanti diventerà diverso. Pertanto, la forza in ampere che agisce sui giri del rotore dal campo magnetico diretto sarà significativamente maggiore rispetto al lato del campo inverso.

Nelle spire del rotore, la corrente di induzione può verificarsi solo come risultato dell'intersezione delle linee del campo magnetico. La loro rotazione dovrebbe essere effettuata ad una velocità leggermente inferiore alla frequenza di rotazione del campo. Da qui deriva il nome di motore elettrico asincrono monofase.

A causa dell'aumento del carico meccanico, la velocità di rotazione diminuisce e la corrente di induzione nei giri del rotore aumenta. Aumenta inoltre la potenza meccanica del motore e la corrente alternata che consuma.

Schema di collegamento e avviamento

Naturalmente, è scomodo far girare manualmente il rotore ogni volta che si avvia il motore elettrico. Pertanto, viene utilizzato un avvolgimento di avviamento per fornire la coppia di avviamento iniziale. Poiché forma un angolo retto con l'avvolgimento di lavoro, per formare un campo magnetico rotante, la corrente deve essere spostata in fase rispetto alla corrente nell'avvolgimento di lavoro di 90 °.

Ciò può essere ottenuto includendo un elemento di sfasamento nel circuito. Un'induttanza o un resistore non possono fornire uno sfasamento di 90°, quindi è più opportuno utilizzare un condensatore come elemento di sfasamento. Un tale schema di un motore elettrico monofase ha eccellenti proprietà di avviamento.

Se un condensatore funge da elemento sfasatore, il motore elettrico può essere strutturalmente rappresentato:

• Con condensatore di marcia.
• Con condensatore di avviamento.
• Con condensatore di marcia e avviamento.

La più comune è la seconda opzione. In questo caso, viene fornita una breve connessione dell'avvolgimento di avviamento con un condensatore. Questo accade solo durante l'avvio, quindi si spengono. Questa opzione può essere implementata utilizzando un relè a tempo o chiudendo il circuito quando viene premuto il pulsante di avvio.

Un tale schema di connessione per un motore elettrico monofase è caratterizzato da una corrente di avviamento piuttosto bassa. Tuttavia, nella modalità nominale, i parametri sono bassi a causa del fatto che il campo dello statore è ellittico (è più forte nella direzione dei poli).

Il circuito con un condensatore funzionante collegato in modo permanente nella modalità nominale funziona meglio, mentre le caratteristiche di avviamento sono mediocri. L'opzione con un lavoratore e rispetto alle due precedenti è intermedia.

Motore del collettore

Si consideri un motore elettrico a collettore monofase. Questa versatile apparecchiatura può essere alimentata da corrente continua o alternata. Viene spesso utilizzato in utensili elettrici, lavatrici e macchine da cucire, tritacarne - dove è richiesta l'inversione, la sua rotazione a una frequenza superiore a 3000 giri/min o la regolazione della frequenza.

Gli avvolgimenti del rotore e dello statore del motore elettrico sono collegati in serie. La corrente viene fornita per mezzo di spazzole a contatto con le piastre collettori, alle quali si incastrano le estremità degli avvolgimenti del rotore.

L'inverso viene effettuato modificando la polarità della connessione del rotore o statore alla rete elettrica e la velocità di rotazione viene regolata modificando la corrente negli avvolgimenti.

svantaggi

Il motore elettrico monofase del collettore presenta i seguenti svantaggi:

• Interferenze radio, funzionamento difficile, livello di rumore significativo.
• La complessità dell'attrezzatura, è quasi impossibile ripararla da soli.
• Alto prezzo.

Connessione

Affinché un motore elettrico in una rete monofase possa essere collegato correttamente, devono essere soddisfatti determinati requisiti. Come già accennato, esistono diversi motori che possono funzionare da una rete monofase.

Prima del collegamento è importante assicurarsi che la frequenza e la tensione di rete indicate sulla custodia corrispondano ai parametri principali della rete elettrica. Tutti i lavori di collegamento devono essere eseguiti solo con circuito diseccitato. Anche i condensatori carichi dovrebbero essere evitati.

Come collegare un motore elettrico monofase

Per collegare il motore, è necessario collegare in serie lo statore e l'indotto (rotore). I terminali 2 e 3 sono collegati e gli altri due devono essere collegati al circuito 220V.

A causa del fatto che i motori elettrici monofase 220V funzionano in un circuito a corrente alternata, nei sistemi magnetici si verifica un flusso alternato magnetico che provoca la formazione, ecco perché il sistema magnetico dello statore e del rotore è realizzato in lamiera di acciaio elettrico.

Il collegamento senza un'unità di controllo con l'elettronica può causare una notevole corrente di spunto al momento dell'avvio e scintille nel collettore. L'inversione del senso di rotazione dell'indotto avviene interrompendo la sequenza di collegamento quando i cavi dell'indotto o del rotore vengono invertiti. Il principale svantaggio di questi motori è la presenza di spazzole, che dovrebbero essere sostituite dopo ogni funzionamento a lungo termine dell'apparecchiatura.

Tali problemi non esistono nei motori elettrici asincroni, poiché non hanno un collettore. Il campo magnetico del rotore si forma senza collegamenti elettrici a causa del campo magnetico esterno dello statore.

Collegamento tramite starter magnetico

Considera come collegare un motore elettrico monofase tramite un motorino di avviamento magnetico.

1. Quindi, prima di tutto, è necessario scegliere un avviatore di corrente magnetico in modo tale che il suo sistema di contatti possa sopportare il carico

2. Gli avviatori, ad esempio, sono divisi per un valore da 1 a 7 e maggiore è questo indicatore, maggiore è la corrente che il sistema di contatti di questi dispositivi può sopportare.

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

3. Dopo aver determinato la dimensione dell'avviatore, è necessario prestare attenzione alla bobina di controllo. Può essere su 36B, 380B e 220B. Si consiglia di fermarsi all'ultima opzione.

4. Successivamente, il circuito di avviamento magnetico viene assemblato e la sezione di alimentazione è collegata. 220V è in ingresso per aprire i contatti, un motore elettrico è collegato all'uscita dei contatti di potenza dell'avviatore.

5. I pulsanti "Stop - Start" sono collegati. La loro potenza è fornita dall'ingresso dei contatti di potenza dell'avviatore. Ad esempio, la fase è collegata al pulsante "Stop" del contatto chiuso, quindi da essa passa al pulsante di avvio del contatto aperto e dal contatto del pulsante "Start" a uno dei contatti del magnetico bobina di avviamento.

6. "Zero" è collegato alla seconda uscita dell'avviatore. Per fissare la posizione di accensione dell'avviatore magnetico, è necessario deviare il pulsante di avviamento del contatto chiuso al blocchetto di contatti dell'avviatore che fornisce alimentazione dal pulsante di arresto alla bobina.