Fungovanie jednofázového elektromotora je založené na využití striedavého elektrického prúdu pripojením k jednofázovým sieťam. Napätie v takejto sieti musí zodpovedať štandardnej hodnote 220 Voltov, frekvencia je 50 Hertzov. Motory tohto typu sa používajú najmä v domácich spotrebičoch, čerpadlách, malých ventilátoroch atď.
Výkon jednofázových motorov je dostatočný aj na elektrifikáciu súkromných domov, garáží alebo letných chát. Za týchto podmienok sa používa jednofázová elektrická sieť s napätím 220 V, čo kladie určité požiadavky na proces pripojenia motora. Tu sa používa špeciálny obvod, ktorý zahŕňa použitie zariadenia so štartovacím vinutím.
Obsah
Schéma pripojenia jednofázového motora cez kondenzátor
Jednofázové elektromotory 220v sú pripojené k sieti pomocou kondenzátora. Je to spôsobené niektorými konštrukčnými vlastnosťami jednotky.Takže na statore motora vinutie striedavého prúdu vytvára magnetické pole, ktorého impulzy sú kompenzované iba vtedy, ak je polarita obrátená pri frekvencii 50 Hz. Napriek charakteristickým zvukom, ktoré vydáva jednofázový motor, nedochádza k otáčaniu rotora. Krútiaci moment sa vytvára pomocou prídavných štartovacích vinutí.
Aby sme pochopili, ako pripojiť jednofázový elektromotor cez kondenzátor, stačí zvážiť 3 pracovné obvody pomocou kondenzátora:
- odpaľovacie zariadenie;
- pracovný;
- beh a štartovanie (kombinované).
Každá z uvedených schém zapojenia je vhodná na použitie pri prevádzke 220v asynchrónnych jednofázových elektromotorov. Každá možnosť má však svoje silné a slabé stránky, preto si zaslúžia bližší pohľad.
Myšlienkou použitia štartovacieho kondenzátora je zahrnúť ho do obvodu až v momente, keď sa motor rozbehne. Za týmto účelom obvod zabezpečuje prítomnosť špeciálneho tlačidla určeného na otvorenie kontaktov potom, čo rotor dosiahne danú úroveň otáčok. K jeho ďalšej rotácii dochádza pod vplyvom zotrvačnej sily.
Udržiavanie rotačných pohybov po dlhú dobu zabezpečuje magnetické pole hlavného vinutia jednofázového motora s kondenzátorom. V tomto prípade môžu funkcie spínača vykonávať špeciálne poskytnuté relé.
Schéma zapojenia jednofázového elektromotora cez kondenzátor predpokladá prítomnosť tlačidla prítlačnej pružiny, ktorá preruší kontakty v okamihu otvorenia.Tento prístup umožňuje znížiť počet použitých drôtov (je povolené použitie tenšieho štartovacieho vinutia). Aby sa zabránilo výskytu skratov medzi závitmi, odporúča sa použiť tepelné relé.
Pri dosiahnutí kriticky vysokých teplôt tento prvok deaktivuje prídavné vinutie. Podobnú funkciu môže vykonávať odstredivý spínač inštalovaný na otvorenie kontaktov v prípadoch, keď sú prekročené prípustné hodnoty rýchlosti otáčania.
Na automatické riadenie rýchlosti otáčania a ochranu motora pred preťažením sú vyvinuté vhodné schémy a do konštrukcie jednotiek sa zavádzajú rôzne korekčné komponenty. Inštalácia odstredivého spínača môže byť vykonaná priamo na hriadeli rotora alebo na prvkoch s ním spojených (priame alebo ozubené pripojenie).
Odstredivá sila pôsobiaca na zaťaženie prispieva k napnutiu pružiny spojenej s kontaktnou doskou. Ak rýchlosť otáčania dosiahne nastavenú hodnotu, kontakty sa zatvoria, prívod prúdu do motora sa zastaví. Je možné preniesť signál do iného riadiaceho mechanizmu.
Existujú varianty schém, v ktorých je v jednom konštrukčnom prvku zabezpečená prítomnosť odstredivého spínača a tepelného relé. Toto riešenie umožňuje deaktiváciu motora pomocou tepelného komponentu (v prípade dosiahnutia kritických teplôt) alebo vplyvom posuvného prvku odstredivého spínača.
V prípade zapojenia motora cez kondenzátor často dochádza k skresleniu siločiar magnetického poľa v prídavnom vinutí. To má za následok zvýšenie strát výkonu, všeobecný pokles výkonu jednotky.Dobrý štartovací výkon je však zachovaný.
Použitie pracovného kondenzátora v obvode na pripojenie jednofázového motora so štartovacím vinutím naznačuje množstvo charakteristických znakov. Takže po spustení sa kondenzátor nevypne, rotácia rotora sa vykonáva v dôsledku impulzného pôsobenia zo sekundárneho vinutia. To výrazne zvyšuje výkon motora a kompetentný výber kapacity kondenzátora vám umožňuje optimalizovať tvar elektromagnetického poľa. Štartovanie motora sa však predĺži.
Výber kondenzátora vhodného výkonu sa vykonáva s prihliadnutím na prúdové zaťaženie, čo umožňuje optimalizáciu elektromagnetického poľa. V prípade zmeny nominálnych hodnôt dôjde ku kolísaniu všetkých ostatných parametrov. Stabilizácia tvaru čiar magnetických polí umožňuje použitie niekoľkých kondenzátorov s rôznymi kapacitnými charakteristikami. Tento prístup vám umožňuje optimalizovať výkon systému, ale zahŕňa určité ťažkosti v procesoch inštalácie a prevádzky.
Kombinovaný obvod na pripojenie jednofázového motora so štartovacím vinutím je určený na použitie dvoch kondenzátorov - pracovného a štartovacieho. Ide o optimálne riešenie pre stredný výkon.
Výpočet kondenzátora motora
Existuje zložitý vzorec, ktorý vypočíta požadovanú presnú kapacitu kondenzátora. Dlhoročné skúsenosti odborníkov však ukazujú, že stačí dodržiavať nasledujúce odporúčania:
- pre 1 kW výkonu motora je potrebných 0,8 μF pracovného kondenzátora;
- štartovacie vinutie vyžaduje, aby bola táto hodnota 2 alebo 3 krát vyššia.
Prevádzkové napätie pre nich by malo byť 1,5-krát vyššie ako v sieti (v našom prípade 220 V). Na zjednodušenie procesu štartovania je lepšie nainštalovať do štartovacieho obvodu kondenzátor s označením "Starting" alebo "Start". Aj keď je povolené použitie štandardných kondenzátorov.
Obrátenie smeru motora
Je možné, že po pripojení sa jednofázové elektromotory budú otáčať opačným smerom, ako je požadovaný. Dá sa to ľahko opraviť. Pri montáži obvodu bol jeden vodič vyvedený ako spoločný, ďalší vodič bol privedený na tlačidlo. Aby sa zmenil smer otáčania elektromotora, musia sa tieto 2 vodiče prehodiť.
Podobné články:
