Tek fazlı 220V elektrik motorları, çeşitli endüstriyel ve ev ekipmanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır: pompalar, çamaşır makineleri, buzdolapları, matkaplar ve işleme makineleri.
tür
Bu cihazların en popüler iki türü vardır:
- Kolektör.
- Eşzamansız.
İkincisi, tasarım açısından daha basittir, ancak bir dizi dezavantaja sahiptir; bunlar arasında, rotorun frekansı ve dönüş yönünün değiştirilmesiyle ilgili zorluklar kaydedilebilir.
Asenkron motor cihazı
Bu motorun gücü şunlara bağlıdır:tasarım özellikleri ve 5 ila 10 kW arasında değişebilir. Rotoru kısa devreli bir sargıdır - uçlarında kapalı olan alüminyum veya bakır çubuklar.
Kural olarak, elektrik motoru asenkrondurtek fazlı, birbirine göre 90 ° kaydırılmış iki sargı ile donatılmıştır. Bu durumda, ana (çalışma) olukların önemli bir bölümünü ve yardımcı (başlangıç) - gerisini kaplar. Tek fazlı asenkron elektrik motoru adını yalnızca bir çalışma sargısına sahip olduğu için almıştır.
Çalışma prensibi
Ana sargıdan akan alternatif akım, periyodik olarak değişen bir manyetik alan yaratır. Dönmesi birbirine doğru gerçekleşen aynı genliğe sahip iki daireden oluşur.
Elektromanyetik yasasına uygun olarakindüksiyon, rotorun kapalı döngülerinde değişen manyetik akı, onu oluşturan alanla etkileşime giren bir indüksiyon akımı oluşturur. Rotor sabit bir konumdaysa, ona etki eden kuvvetlerin momentleri aynıdır ve sonuç olarak sabit kalır.
Rotor döndüğünde, momentlerin eşitliği ihlal edilecektir.kuvvetler, çünkü bobinlerinin dönen manyetik alanlara göre kayması farklı olacaktır. Bu nedenle, doğrudan manyetik alandan rotor döngülerine etki eden Amper kuvveti, ters alanın yanından önemli ölçüde daha büyük olacaktır.
Rotorun dönüşlerinde indüksiyon akımı oluşabilir.sadece manyetik alanın kuvvet çizgilerini geçmenin bir sonucu olarak. Dönüşleri, alanın dönüş frekansından biraz daha düşük bir hızda gerçekleştirilmelidir. Aslında asenkron tek fazlı elektrik motoru adının geldiği yer burasıdır.
Artan mekanik stres nedeniyledönüş hızı azalır, rotor dönüşlerindeki endüksiyon akımı artar. Ayrıca motorun mekanik gücü ve tükettiği alternatif akım artar.
Bağlantı ve başlatma şeması
Doğal olarak, her seferinde manuel olarak gevşetinrotor, elektrik motorunu çalıştırmak için uygun değil. Bu nedenle, ilk başlangıç torkunu sağlamak için bir başlangıç sargısı kullanılır. Çalışma sargısı ile dik açı yaptığından, üzerinde dönen bir manyetik alan oluşması için, akımın çalışma sargısındaki akıma göre 90 ° faz kaydırması gerekir.
Bu, zincire dahil edilerek sağlanabilirfaz değiştiren eleman. Bir indüktör veya direnç, 90 ° 'lik bir faz kayması sağlayamaz, bu nedenle, bir faz kaydırma elemanı olarak bir kapasitör kullanmak daha uygundur. Böyle bir tek fazlı elektrik motoru devresi mükemmel başlangıç özelliklerine sahiptir.
Bir kapasitör, faz değiştiren bir eleman olarak işlev görürse, elektrik motoru yapısal olarak temsil edilebilir:
- Çalışan bir kapasitör ile.
- Başlangıç kondansatörü ile.
- Bir çalışma ve başlangıç kondansatörü ile.
En yaygın olanı ikinci seçenektir.Bu durumda, başlangıç sargısının bir kondansatör ile kısa bir bağlantısı sağlanır. Bu sadece başlangıç süresince olur, sonra kapanırlar. Bu seçenek, bir zaman rölesi kullanarak veya başlat düğmesine basıldığında devreyi kapatarak uygulanabilir.
Tek faz için benzer bir bağlantı şemasıelektrik motoru oldukça düşük bir başlangıç akımı ile karakterizedir. Bununla birlikte, nominal modda, stator alanının eliptik olması nedeniyle parametreler düşüktür (kutuplar yönünde daha güçlüdür).
Her zaman açık çalışan bir şemanominal modda kondansatör daha iyi çalışır, ancak başlangıç özellikleri vasattır. Çalışma ve başlangıç kapasitörlü versiyon, önceki iki ile karşılaştırıldığında orta seviyededir.
Kollektör motoru
Tek fazlı bir elektrik motoru düşününtoplayıcı türü. Bu çok yönlü ekipman, AC veya DC güç kaynakları ile çalıştırılabilir. Genellikle elektrikli aletlerde, çamaşır ve dikiş makinelerinde, et öğütücülerinde kullanılır - tersi gereken her yerde, 3000 rpm'nin üzerinde bir frekansta dönüşü veya frekans kontrolü.
Elektrik motorunun rotor ve stator sargıları seri olarak bağlanmıştır. Akım, rotor sargılarının uçlarının oturduğu kolektör plakaları ile temas halinde olan fırçalar vasıtasıyla sağlanır.
Tersi, rotor veya statorun elektrik şebekesine bağlanmasının polaritesini değiştirerek gerçekleştirilir ve dönüş hızı, sargılardaki akım değeri değiştirilerek düzenlenir.
eksiklikler
Kollektör tek fazlı elektrik motoru aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
- Radyo paraziti, zor kontrol, önemli gürültü seviyesi.
- Ekipmanın karmaşıklığı, onu kendiniz tamir etmek neredeyse imkansızdır.
- Yüksek maliyet.
bağlantı
Böylece tek fazlı bir ağdaki elektrik motorudoğru şekilde bağlandığında belirli gereksinimlerin karşılanması gerekir. Daha önce de belirtildiği gibi, tek fazlı bir ağda çalışabilen birkaç motor vardır.
Bağlanmadan önce şunlardan emin olmak önemlidir:mahfazada belirtilen şebeke frekansı ve voltajı, elektrik şebekesinin ana parametrelerine karşılık gelir. Tüm bağlantı işleri yalnızca enerjisi kesilmiş bir devre ile yapılmalıdır. Yüklü kapasitörlerden de kaçınılmalıdır.
Tek fazlı bir elektrik motoru nasıl bağlanır
Motoru bağlamak için stator ve armatürü (rotor) seri olarak bağlamak gerekir. Terminal 2 ve 3 bağlanır ve diğer ikisinin 220V devresine bağlanması gerekir.
Elektrik motorlarının tek fazlı olması nedeniyle220V alternatif bir akım devresinde çalışır, manyetik sistemlerde manyetik alternatif akı ortaya çıkar ve bu da girdap akımlarının oluşumunu tetikler. Bu nedenle stator ve rotorun manyetik sistemi elektrikli çelik saclardan yapılmıştır.
Kontrol ünitesiz bağlantıElektronikler, başlatma sırasında önemli bir ani akımın üretilmesine ve manifoldda kıvılcım çıkmasına neden olabilir. Armatürün dönüş yönündeki değişiklik, armatürün veya rotorun uçları değiştirildiğinde bağlantı sırasını bozarak gerçekleştirilir. Bu motorların temel dezavantajı, ekipmanın her uzun süreli çalışmasından sonra değiştirilmesi gereken fırçaların varlığıdır.
Asenkron elektrik motorlarında kollektör olmadığından bu tür sorunlar yaşanmaz. Rotor manyetik alanı, harici stator manyetik alanı nedeniyle elektriksel bağlantılar olmadan oluşturulur.
Manyetik yolverici ile bağlantı
Tek fazlı bir elektrik motorunu manyetik bir marş motoruyla nasıl bağlayabileceğinizi düşünelim.
1. Bu nedenle, her şeyden önce, kontak sisteminin elektrik motorunun yüküne dayanabilmesi için bir manyetik akım başlatıcı seçmek gerekir.
2. Örneğin, başlatıcılar 1'den 7'ye kadar bir değere bölünür ve bu gösterge ne kadar büyükse, bu cihazların kontak sistemi o kadar akıma dayanabilir.
- 10A - 1.
- 25A - 2.
- 40A - 3.
- 63A - 4.
- 80A - 5.
- 125A - 6.
- 200A - 7.
3. Marş motorunun boyutu belirlendikten sonra, kontrol bobinine dikkat etmek gerekir. 36V, 380V ve 220V olabilir. İkinci seçenek üzerinde durmanız tavsiye edilir.
4. Daha sonra manyetik marş devresi monte edilir ve güç bölümü bağlanır. 220V açık kontaklara girilir, marş motorunun güç kontaklarının çıkışına bir elektrik motoru bağlanır.
5. "Durdur - Başlat" düğmeleri bağlıdır.Güç kaynakları, marş motorunun güç kontaklarının girişinden gerçekleştirilir. Örneğin, faz, kapalı kontağın "Durdur" düğmesine bağlanır, ardından ondan açık kontağın başlat düğmesine ve "Başlat" düğmesinin kontağından bobinin kontaklarından birine gider. manyetik yolvericinin.
6. Marş motorunun ikinci çıkışı "sıfır" a bağlanır.Manyetik yol vericinin açık konumunu sabitlemek için, "Durdur" düğmesinden bobine güç sağlayan marş motorunun kontak bloğuna kapalı kontağın başlatma düğmesini baypas etmek gerekir.
