220V jednofázové elektromotory jsou široce používány v různých průmyslových a domácích zařízeních: čerpadla, pračky, chladničky, vrtačky a obráběcí stroje.
Odrůdy
Existují dvě nejoblíbenější varianty těchto zařízení:
- Sběratel.
- Asynchronní.
Poslední jsou jednodušší konstrukce, ale mají řadu nevýhod, mezi které patří potíže se změnou frekvence a směru otáčení rotoru.
Zařízení s indukčním motorem
Výkon tohoto motoru závisí na konstrukčních prvcích a může se lišit od 5 do 10 kW. Jeho rotorem je vinutí nakrátko - hliníkové nebo měděné tyče, které jsou na koncích uzavřeny.
Jednofázový asynchronní motor je zpravidla vybaven dvěma vinutími přesazenými vůči sobě o 90°. V tomto případě hlavní (pracovní) zabírá významnou část drážek a pomocná (startovací) - zbytek. Tvé jménojednofázový asynchronní elektromotor obdržel pouze proto, že má pouze jedno pracovní vinutí.
Funkční princip
Střídavý proud protékající hlavním vinutím vytváří magnetické pole, které se periodicky mění. Skládá se ze dvou kruhů stejné amplitudy, jejichž rotace nastává směrem k sobě.
V souladu se zákonem elektromagnetické indukce vytváří magnetický tok měnící se v uzavřených závitech rotoru indukční proud, který interaguje s polem, které jej generuje. Pokud je rotor ve stacionární poloze, momenty sil, které na něj působí, jsou stejné, v důsledku toho zůstává nehybný.
Když se rotor otáčí, rovnost momentů sil bude narušena, protože klouzání jeho závitů ve vztahu k rotujícím magnetickým polím se bude lišit. Ampérová síla působící na otáčky rotoru z přímého magnetického pole bude tedy výrazně větší než ze strany zpětného pole.
V otáčkách rotoru se může indukční proud objevit pouze jako výsledek jejich průniku siločar magnetického pole. Jejich rotace by měla být prováděna rychlostí o něco nižší, než je frekvence rotace pole. Ve skutečnosti odtud pochází název asynchronní jednofázový elektromotor.
Vzhledem k nárůstu mechanické zátěže se rychlost otáčení snižuje, indukční proud v otáčkách rotoru se zvyšuje. Zvyšuje také mechanický výkon motoru a střídavý proud, který spotřebovává.
Schéma připojení a spouštění
Samozřejmě ručněroztočení rotoru při každém spuštění motoru je nepohodlné. Proto se k zajištění počátečního spouštěcího momentu používá spouštěcí vinutí. Protože svírá s pracovním vinutím pravý úhel, aby se vytvořilo točivé magnetické pole, musí být proud fázově posunut vzhledem k proudu v pracovním vinutí o 90°.
Toho lze dosáhnout zahrnutím prvku fázového posunu do obvodu. Tlumivka nebo rezistor nemůže zajistit fázový posun o 90°, proto je účelnější použít jako prvek fázového posunu kondenzátor. Tento jednofázový motorový obvod má vynikající startovací vlastnosti.
Pokud kondenzátor funguje jako prvek fázového posunu, může být elektromotor strukturálně znázorněn:
- S provozním kondenzátorem.
- Se startovacím kondenzátorem.
- S provozním a startovacím kondenzátorem.
Druhá možnost je nejběžnější. V tomto případě je zajištěno krátké spojení spouštěcího vinutí s kondenzátorem. To se děje pouze při spouštění, poté se vypnou. Tuto možnost lze implementovat pomocí časového relé nebo uzavřením okruhu po stisknutí tlačítka start.
Takové schéma připojení jednofázového elektromotoru se vyznačuje poměrně nízkým rozběhovým proudem. V nominálním režimu jsou však parametry nízké kvůli skutečnosti, že pole statoru je eliptické (je silnější ve směru pólů).
Schéma s trvale připojeným pracovním kondenzátorem vV nominálním režimu to funguje lépe, zatímco startovací charakteristiky jsou průměrné. Možnost s pracovním a startovacím kondenzátorem je ve srovnání s předchozími dvěma střední.
Motor kolektoru
Zvažte jednofázový elektromotor kolektorového typu. Toto všestranné zařízení lze napájet stejnosměrným nebo střídavým proudem. Často se používá v elektrickém nářadí, pracích a šicích strojích, mlýncích na maso - tam, kde je vyžadován zpětný chod, jeho rotace při frekvenci nad 3000 ot./min nebo úprava frekvence.
Vinutí rotoru a statoru elektromotoru jsou zapojeny do série. Proud je přiváděn pomocí kartáčů v kontaktu s kolektorovými deskami, ke kterým přiléhají konce vinutí rotoru.
Zpětný chod se provádí změnou polarity připojení rotoru nebo statoru k elektrické síti a rychlost otáčení se reguluje změnou proudu ve vinutí.
Vady
Sběrný jednofázový elektromotor má následující nevýhody:
- Radiové rušení, obtížné ovládání, značná hladina hluku.
- Složitost zařízení, je téměř nemožné jej opravit sami.
- Vysoká cena.
Připojení
Aby byl motor v jednofázové síti správně připojen, musí být splněny určité požadavky. Jak již bylo zmíněno, existuje řada motorů schopnýchpracovat z jednofázové sítě.
Před připojením je důležité se ujistit, že frekvence a napětí sítě uvedené na pouzdru odpovídají hlavním parametrům elektrické sítě. Veškeré spojovací práce musí být prováděny pouze s obvodem bez napětí. Měli byste se také vyhnout nabitým kondenzátorům.
Jak připojit jednofázový motor
Pro připojení motoru je nutné zapojit stator a kotvu (rotor) do série. Svorky 2 a 3 jsou propojeny a další dva je třeba připojit k obvodu 220V.
Vzhledem k tomu, že jednofázové elektromotory 220V pracují v obvodu střídavého proudu, dochází v magnetických systémech k magnetickému střídavému toku, který vyvolává tvorbu vířivých proudů. Proto je magnetický systém statoru a rotoru vyroben z elektrotechnických ocelových plechů.
Propojení bez řídicí jednotky s elektronikou může vést k tomu, že v době spouštění vzniká značný zapínací proud a v kolektoru dochází k jiskření. Obrácení směru otáčení kotvy se provádí změnou pořadí zapojení při obráceném vedení kotvy nebo rotoru. Hlavní nevýhodou těchto motorů je přítomnost kartáčů, které by měly být vyměněny po každém delším provozu zařízení.
U asynchronních motorů takové problémy neexistují, protože nemají kolektor. Magnetické pole rotoru se vytváří bez elektrických spojení kvůli vnějšímu magnetickému poli statoru.
Připojení přes magnetický startér
Uvažujme, jak můžete připojit jednofázový elektromotor přes magnetický startér.
1. Nejprve je tedy nutné zvolit magnetický proudový startér tak, aby jeho kontaktní systém vydržel zatížení elektromotoru.
2. Například spouštěče se dělí hodnotou od 1 do 7 a čím větší je tento indikátor, tím větší proud vydrží kontaktní systém těchto zařízení.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Po určení velikosti spouštěče je nutné věnovat pozornost řídicí cívce. Může být na 36B, 380B a 220B. Je vhodné zastavit se u poslední možnosti.
4. Dále je sestaven obvod magnetického startéru a připojena výkonová část. 220V je na vstupu do otevřených kontaktů, na výstup silových kontaktů startéru je připojen elektromotor.
5. Tlačítka "Stop - Start" jsou připojena. Jejich napájení je napájeno ze vstupu silových kontaktů startéru. Například fáze je připojena k tlačítku „Stop“uzavřeného kontaktu, poté z něj jde ke spouštěcímu tlačítku otevřeného kontaktu a od kontaktu tlačítka „Start“k jednomu z kontaktů magnetického startovací cívka.
6. "Nula" je připojena k druhému výstupu startéru. Pro fixaci zapnuté polohy magnetického spouštěče je nutné přiřadit startovací tlačítko sepnutého kontaktu k blokukontakty startéru, který dodává energii z tlačítka "Stop" do cívky.
