220V enkelfasige elektromotoren worden veel gebruikt in een verscheidenheid aan industriële en huishoudelijke apparatuur: pompen, wasmachines, koelkasten, boren en werktuigmachines.
Rassen
Er zijn twee meest populaire varianten van deze apparaten:
- Verzameler.
- Asynchroon.
De laatste zijn eenvoudiger van ontwerp, maar ze hebben een aantal nadelen, waaronder moeilijkheden bij het veranderen van de frequentie en draairichting van de rotor.
Inductiemotorapparaat
Het vermogen van deze motor is afhankelijk van de ontwerpkenmerken en kan variëren van 5 tot 10 kW. De rotor is een kortgesloten wikkeling - aluminium of koperen staven, die aan de uiteinden gesloten zijn.
Een enkelfasige asynchrone motor is in de regel uitgerust met twee wikkelingen die 90° ten opzichte van elkaar zijn verschoven. In dit geval neemt de hoofd (werkend) een aanzienlijk deel van de groeven in beslag, en de hulp (start) - de rest. Uw naamde enkelfasige asynchrone elektromotor ontving alleen omdat deze maar één werkende wikkeling heeft.
Werkingsprincipe
De wisselstroom die door de hoofdwikkeling stroomt, creëert een magnetisch veld dat periodiek verandert. Het bestaat uit twee cirkels met dezelfde amplitude, waarvan de rotatie naar elkaar toe plaatsvindt.
In overeenstemming met de wet van elektromagnetische inductie, vormt de magnetische flux die verandert in de gesloten windingen van de rotor een inductiestroom die interageert met het veld dat deze opwekt. Als de rotor in een stationaire positie staat, zijn de momenten van de krachten die erop werken hetzelfde, als resultaat blijft hij stationair.
Wanneer de rotor draait, wordt de gelijkheid van de krachtmomenten geschonden, omdat het glijden van zijn windingen ten opzichte van de roterende magnetische velden anders zal worden. De ampèrekracht die op de rotorwindingen van het directe magnetische veld inwerkt, zal dus aanzienlijk groter zijn dan van de kant van het omgekeerde veld.
In de windingen van de rotor kan de inductiestroom alleen optreden als gevolg van hun snijpunt van de magnetische veldlijnen van kracht. Hun rotatie moet worden uitgevoerd met een snelheid die iets lager is dan de rotatiefrequentie van het veld. Hier komt eigenlijk de naam asynchrone enkelfasige elektromotor vandaan.
Door de toename van de mechanische belasting neemt de rotatiesnelheid af, de inductiestroom in de rotordraaiingen neemt toe. Het verhoogt ook het mechanische vermogen van de motor en het verbruikte wisselstroomvermogen.
Verbindings- en startschema
Natuurlijk, handmatighet draaien van de rotor elke keer dat u de motor start, is onhandig. Daarom wordt een startwikkeling gebruikt om het initiële startkoppel te leveren. Omdat het een rechte hoek vormt met de werkwikkeling, moet de stroom, om een roterend magnetisch veld te vormen, in fase worden verschoven ten opzichte van de stroom in de werkwikkeling met 90 °.
Dit kan worden bereikt door een faseverschuivend element in het circuit op te nemen. Een smoorspoel of weerstand kan geen faseverschuiving van 90 ° leveren, daarom is het handiger om een condensator als faseverschuivend element te gebruiken. Dit eenfasige motorcircuit heeft uitstekende starteigenschappen.
Als een condensator als faseverschuivend element fungeert, kan de elektromotor structureel worden weergegeven:
- Met run-condensator.
- Met startcondensator.
- Met aanloop- en startcondensator.
De tweede optie is de meest voorkomende. In dit geval is een korte verbinding van de startwikkeling met een condensator voorzien. Dit gebeurt alleen tijdens het opstarten, daarna gaan ze uit. Deze optie kan worden geïmplementeerd met behulp van een tijdrelais of door het circuit te sluiten wanneer de startknop wordt ingedrukt.
Een dergelijk schema voor het aansluiten van een enkelfasige elektromotor wordt gekenmerkt door een vrij lage startstroom. In de nominale modus zijn de parameters echter laag vanwege het feit dat het statorveld elliptisch is (het is sterker in de richting van de polen).
Schema met een permanent aangesloten werkende condensator inIn nominale modus werkt het beter, terwijl de startkenmerken middelmatig zijn. De optie met een werkende en startcondensator, vergeleken met de vorige twee, is gemiddeld.
Verzamelmotor
Overweeg een enkelfasige elektrische motor van het collectortype. Deze veelzijdige apparatuur kan worden gevoed door gelijkstroom of wisselstroom. Het wordt vaak gebruikt in elektrisch gereedschap, was- en naaimachines, vleesmolens - waar omgekeerd nodig is, de rotatie met een frequentie van meer dan 3000 tpm of frequentieaanpassing.
De rotor- en statorwikkelingen van de elektromotor zijn in serie geschakeld. De stroom wordt geleverd door middel van borstels die in contact staan met de collectorplaten, waar de uiteinden van de rotorwikkelingen op passen.
Het omgekeerde wordt uitgevoerd door de polariteit van de aansluiting van de rotor of stator op het elektrische netwerk te veranderen, en de rotatiesnelheid wordt geregeld door de stroom in de wikkelingen te veranderen.
Flaws
De eenfasige elektromotor van de collector heeft de volgende nadelen:
- Radio-interferentie, moeilijk te bedienen, aanzienlijk geluidsniveau.
- De complexiteit van de apparatuur, het is bijna onmogelijk om het zelf te repareren.
- Hoge kosten.
Verbinding
Om een motor in een enkelfasig netwerk correct te kunnen aansluiten, moet aan bepaalde vereisten worden voldaan. Zoals reeds vermeld, zijn er een aantal motoren die in staat zijn:werken vanuit een enkelfasig netwerk.
Alvorens aan te sluiten, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de netfrequentie en -spanning die op de behuizing worden aangegeven, overeenkomen met de belangrijkste parameters van het elektrische netwerk. Alle aansluitwerkzaamheden mogen alleen worden uitgevoerd met een spanningsloze stroomkring. Opgeladen condensatoren moeten ook worden vermeden.
Een enkelfasige motor aansluiten
Om de motor aan te sluiten, is het noodzakelijk om de stator en het anker (rotor) in serie te schakelen. Klemmen 2 en 3 zijn aangesloten en de andere twee moeten worden aangesloten op het 220V-circuit.
Door het feit dat enkelfasige 220V elektromotoren in een wisselstroomcircuit werken, treedt er een magnetische wisselstroom op in magnetische systemen, die de vorming van wervelstromen veroorzaakt. Daarom is het magnetische systeem van de stator en rotor gemaakt van elektrische staalplaten.
Aansluiting zonder regeleenheid met elektronica kan ertoe leiden dat op het moment van starten een flinke inschakelstroom ontstaat en vonken ontstaan in de collector. Het omkeren van de draairichting van het anker wordt uitgevoerd door de verbindingsvolgorde te wijzigen wanneer het anker of de rotordraden worden omgekeerd. Het grootste nadeel van deze motoren is de aanwezigheid van borstels, die na elke lange werking van de apparatuur moeten worden vervangen.
Dergelijke problemen bestaan niet bij asynchrone motoren, omdat ze geen collector hebben. Het magnetische veld van de rotor wordt gevormd zonder elektrische verbindingen vanwege het externe magnetische veld van de stator.
Verbinding via magnetische starter
Laten we eens kijken hoe u een enkelfasige elektromotor kunt aansluiten via een magnetische starter.
1. Dus allereerst is het noodzakelijk om een magnetische stroomstarter zo te kiezen dat het contactsysteem de belasting van een elektromotor kan weerstaan.
2. Starters worden bijvoorbeeld gedeeld door een waarde van 1 tot 7, en hoe groter deze indicator, hoe groter de stroom die het contactsysteem van deze apparaten kan weerstaan.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Nadat de grootte van de starter is bepaald, is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan de stuurspoel. Het kan op 36B, 380B en 220B zijn. Het is raadzaam om bij de laatste optie te stoppen.
4. Vervolgens wordt het magnetische startcircuit geassembleerd en wordt het vermogensgedeelte aangesloten. 220V is ingang om contacten te openen, een elektromotor is aangesloten op de uitgang van de vermogenscontacten van de starter.
5. De knoppen "Stop - Start" zijn verbonden. Hun stroom wordt geleverd door de ingang van de vermogenscontacten van de starter. De fase is bijvoorbeeld verbonden met de "Stop" -knop van het gesloten contact, vervolgens gaat deze naar de startknop van het open contact en van het contact van de "Start" -knop naar een van de contacten van de magnetische startspoel.
6. "Nul" wordt aangesloten op de tweede uitgang van de starter. Om de aan-positie van de magnetische starter te fixeren, is het noodzakelijk om de startknop van het gesloten contact naar het blok te shuntcontacten van de starter die stroom levert van de "Stop"-knop naar de spoel.
