Jednofázové 220V elektromotory sú široko používané v rôznych priemyselných a domácich zariadeniach: čerpadlá, práčky, chladničky, vŕtačky a obrábacie stroje.

Odrody

Existujú dva najpopulárnejšie typy týchto zariadení:

• Zberateľ.
• Asynchrónne.

Posledne menované majú jednoduchší dizajn, ale majú množstvo nevýhod, medzi ktoré možno zaznamenať ťažkosti pri zmene frekvencie a smeru otáčania rotora.

Zariadenie indukčného motora

Výkon tohto motora závisí od konštrukčných prvkov a môže sa pohybovať od 5 do 10 kW. Jeho rotorom je skratované vinutie - hliníkové alebo medené tyče, ktoré sú na koncoch uzavreté.

Asynchrónny jednofázový elektromotor je spravidla vybavený dvoma vinutiami navzájom posunutými o 90 °. V tomto prípade hlavná (pracovná) zaberá významnú časť drážok a pomocná (štartovacia) - zvyšok. Jednofázový asynchrónny elektromotor dostal svoje meno len preto, že má len jedno pracovné vinutie.

Princíp činnosti

Prúdenie cez hlavné vinutie vytvára magnetické periodicky sa meniace pole. Skladá sa z dvoch kruhov rovnakej amplitúdy, ktorých rotácia nastáva smerom k sebe.

V súlade so zákonom elektromagnetickej indukcie vytvára zmena v uzavretých otáčkach rotora indukčný prúd, ktorý interaguje s poľom, ktoré ho vytvára. Ak je rotor v stacionárnej polohe, momenty síl, ktoré naň pôsobia, sú rovnaké, v dôsledku toho zostáva stacionárny.

Keď sa rotor otáča, naruší sa rovnosť momentov síl, pretože kĺzanie jeho závitov vo vzťahu k rotujúcim magnetickým poliam bude odlišné. Ampérová sila pôsobiaca na otáčky rotora z priameho magnetického poľa bude teda výrazne väčšia ako zo strany spätného poľa.

V otáčkach rotora sa môže indukčný prúd vyskytnúť iba v dôsledku ich priesečníka siločiar magnetického poľa. Ich rotácia by sa mala vykonávať rýchlosťou o niečo menšou ako je frekvencia rotácie poľa. Odtiaľ pochádza názov asynchrónny jednofázový elektromotor.

V dôsledku zvýšenia mechanického zaťaženia sa rýchlosť otáčania znižuje a indukčný prúd v otáčkach rotora sa zvyšuje. Zvyšuje tiež mechanický výkon motora a striedavý prúd, ktorý spotrebuje.

Schéma zapojenia a spustenia

Prirodzene, je nepohodlné ručne otáčať rotor pri každom spustení elektromotora. Preto sa na zabezpečenie počiatočného rozbehového momentu používa štartovacie vinutie. Pretože zviera s pracovným vinutím pravý uhol, aby sa vytvorilo točivé magnetické pole, prúd musí byť fázovo posunutý voči prúdu v pracovnom vinutí o 90 °.

To sa dá dosiahnuť zahrnutím prvku fázového posunu do obvodu. Tlmivka alebo odpor nemôže poskytnúť fázový posun o 90 °, preto je vhodnejšie použiť kondenzátor ako prvok fázového posunu. Takáto schéma jednofázového elektromotora má vynikajúce štartovacie vlastnosti.

Ak kondenzátor pôsobí ako prvok fázového posunu, elektromotor môže byť štrukturálne znázornený:

• S prevádzkovým kondenzátorom.
• So štartovacím kondenzátorom.
• S prevádzkovým a štartovacím kondenzátorom.

Najbežnejšia je druhá možnosť. V tomto prípade je zabezpečené krátke spojenie štartovacieho vinutia s kondenzátorom. Stáva sa to iba počas štartovania, potom sa vypnú. Táto možnosť môže byť realizovaná pomocou časového relé alebo uzavretím okruhu po stlačení štartovacieho tlačidla.

Takáto schéma zapojenia pre jednofázový elektromotor sa vyznačuje pomerne nízkym štartovacím prúdom. V nominálnom režime sú však parametre nízke vzhľadom na to, že pole statora je eliptické (v smere pólov je silnejšie).

Zapojenie s trvalo zapnutým pracovným kondenzátorom v nominálnom režime funguje lepšie, pričom štartovacie charakteristiky sú priemerné. Možnosť s pracovníkom a v porovnaní s predchádzajúcimi dvoma je stredná.

Motor kolektora

Zvážte jednofázový elektromotor kolektorového typu. Toto všestranné zariadenie môže byť napájané jednosmerným alebo striedavým prúdom. Často sa používa v elektrickom náradí, práčkach a šijacích strojoch, mlynčekoch na mäso - kde je potrebný spätný chod, jeho rotácia nad 3000 ot./min alebo nastavenie frekvencie.

Vinutia rotora a statora elektromotora sú zapojené do série. Prúd je dodávaný pomocou kief v kontakte s kolektorovými doskami, ku ktorým priliehajú konce vinutia rotora.

Spätný chod sa vykonáva zmenou polarity pripojenia rotora alebo statora k elektrickej sieti a rýchlosť otáčania sa reguluje zmenou prúdu vo vinutí.

nevýhody

Jednofázový elektromotor kolektora má nasledujúce nevýhody:

• Rádiové rušenie, ťažká prevádzka, značná hladina hluku.
• Zložitosť zariadenia, je takmer nemožné ho opraviť sami.
• Vysoká cena.

Pripojenie

Aby bol elektromotor v jednofázovej sieti správne pripojený, musia byť splnené určité požiadavky. Ako už bolo spomenuté, existuje množstvo motorov, ktoré môžu pracovať z jednofázovej siete.

Pred pripojením je dôležité sa uistiť, že frekvencia siete a napätie uvedené na kryte zodpovedajú hlavným parametrom elektrickej siete. Všetky pripájacie práce sa musia vykonávať iba s obvodom bez napätia. Treba sa tiež vyhnúť nabitým kondenzátorom.

Ako pripojiť jednofázový elektromotor

Pre pripojenie motora je potrebné zapojiť stator a kotvu (rotor) do série. Svorky 2 a 3 sú prepojené a ďalšie dva je potrebné zapojiť do okruhu 220V.

Vzhľadom na to, že jednofázové elektromotory 220V pracujú v striedavom obvode, vzniká v magnetických systémoch magnetický striedavý tok, ktorý vyvoláva vznik, preto je magnetický systém statora a rotora vyrobený z elektrotechnických oceľových plechov.

Zapojenie bez riadiacej jednotky s elektronikou môže viesť k výraznému nárazovému prúdu v momente štartu a v kolektore dochádza k iskreniu. Obrátenie smeru otáčania kotvy sa vykonáva zmenou poradia zapojenia pri obrátení vývodov kotvy alebo rotora. Hlavnou nevýhodou týchto motorov je prítomnosť kief, ktoré by sa mali vymeniť po každej dlhodobej prevádzke zariadenia.

Takéto problémy neexistujú v asynchrónnych elektromotoroch, pretože nemajú kolektor. Magnetické pole rotora je vytvorené bez elektrických spojení v dôsledku vonkajšieho magnetického poľa statora.

Pripojenie cez magnetický štartér

Zvážte, ako môžete pripojiť jednofázový elektromotor cez magnetický štartér.

1. Takže v prvom rade je potrebné zvoliť magnetický prúdový štartér tak, aby jeho kontaktný systém vydržal zaťaženie

2. Štartéry sú napríklad rozdelené hodnotou od 1 do 7 a čím väčší je tento ukazovateľ, tým väčší prúd dokáže kontaktný systém týchto zariadení vydržať.

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

3. Po určení veľkosti štartéra je potrebné venovať pozornosť riadiacej cievke. Môže byť na 36B, 380B a 220B. Je vhodné zastaviť sa pri poslednej možnosti.

4. Ďalej sa zostaví obvod magnetického štartéra a pripojí sa výkonová časť. 220V je na vstupe do otvorených kontaktov, na výstup silových kontaktov štartéra je pripojený elektromotor.

5. Tlačidlá "Stop - Štart" sú pripojené. Ich napájanie je napájané zo vstupu napájacích kontaktov štartéra. Napríklad fáza je pripojená k tlačidlu "Stop" uzavretého kontaktu, potom z neho ide na tlačidlo štart otvoreného kontaktu a od kontaktu tlačidla "Štart" na jeden z kontaktov magnetického štartovacia cievka.

6. "Nula" je pripojená k druhému výstupu štartéra. Na zafixovanie zapnutej polohy magnetického štartéra je potrebné prehodiť štartovacie tlačidlo zopnutého kontaktu na kontaktný blok štartéra, ktorý napája cievku z tlačidla Stop.