Vyrábajú sa úpravy s výkonom od 5 W - 10 kW.
Elektromotory tohto typu sa používajú v nízkonapäťových zariadeniach:
- domáce spotrebiče;
- ventilátory;
- čerpadlá;
- obrábacie stroje atď.
Hodnoty účinnosti, sily a štartovacieho momentu pre jednofázové motory sú oveľa nižšie ako pre trojfázové zariadenia s rovnakými objemami. Preťaženie je navyše väčšie pre motory s 3 fázami. Takže výkon jednofázového zariadenia nepresahuje 70% trojfázového výkonu rovnakého objemu.
Jednofázové motorové zariadenie
V skutočnosti má dve fázy, ale len jeden z nich vykonáva prácu, preto sa motor nazýva jednofázový. Rovnako ako všetky elektrické stroje, bez výnimky, jednofázový motor pozostáva z 2 prvkov: stacionárny (stator) a mobilný (rotor). Predpokladá asynchrónny elektromotor, ktorého pevnou časťou je jedno hlavné prevádzkové vinutie pripojené na zdroj striedavého prúdu. Silnými hranami motora tohto typu možno pripísať jednoduchosti systému, ktorým je rotor s uzavretým vinutím. Nevýhody - nízke hodnoty východiskového bodu a účinnosti.
Hlavnou nevýhodou jednofázového prúdu je nemožnosť vytvárania magnetického poľa, ktoré vykonáva rotáciu. Z tohto dôvodu sa jednofázový elektromotor pri pripojení k sieti nespustí.
V teórii elektrických strojov je princíp funkčný: na to, aby magnetické pole otáčalo rotor, musí byť v statore 2 vinutia (fázy). Okrem toho je nutné, aby sa jedno vinutie posunulo v určitom uhle voči druhému.
Počas pracovnej doby sú vinutia navinuté nestabilnými elektrickými poľami:
- V jednofázovom motore s pevným miestom je tzv. Štartovacie elektrické vinutie. Je posunutý o 90 stupňov voči hlavnej pracovnej operácii.
- Prúdový strih sa dá zakúpiť začlenením prvku fázového radenia do obvodu. Na tento účel sa môžu použiť aktívne odpory, indukčné cievky a kondenzátory.
- Ako základ pre statory a rotory používaná elektrická oceľ - 2212.
Je nesprávne nazývať monofázu takých elektromotorov, ktoré sú vo svojej vlastnej štruktúre považované za 2- a 3-fázové, avšak sú pripojené k jednofázovému zdroju pomocou zodpovedajúcich techník (kondenzátorové elektromotory). Tieto dve fázy takýchto zariadení sú považované za funkčné a sú vždy zahrnuté.
Odrody a uplatňovanie 1. \ T
Jednofázové motory 220 V sú široko používané v rôznych priemyselných a domácich zariadeniach.
Existujú 2 najpopulárnejšie odrody týchto zariadení:
- Zberateľ.
- Asynchrónne.
Posledne uvedené sú svojou vlastnou konštrukciou najjednoduchšie, ale majú množstvo nedostatkov, z ktorých je možné oddeliť ťažkosti so zmenou frekvencie a smeru otáčania rotora. Výkon tohto motora závisí od konštrukčných vlastností a môže sa pohybovať od 5 do 10 kW. Rotor má skrátené vinutie - hliníkové alebo medené tyče, ktoré sú na koncoch uzavreté.
Asynchrónny jednofázový elektromotor je spravidla vybavený dvoma vinutiami, ktoré sú navzájom posunuté o 90 °. V tomto prípade hlavné vinutie zachytáva podstatnú časť drážok a prídavné (spustenie) zachytáva zvyšnú časť. Asynchrónny motor získal svoj názov len preto, že obsahuje len jedno pracovné vinutie.
Striedavý prúd prúdiaci cez hlavné vinutie tvorí magneticky sa meniace pole. Pozostáva z dvoch vrstiev s rovnakou amplitúdou, ktorých rotácia prebieha smerom k sebe. Podľa indukčného zákona tvorí elektromagnetický tok v rotoroch meniacich sa v uzavretých otáčkach indukčný prúd, ktorý pôsobí s poľom, ktoré ho vytvára. Ak je rotor stacionárny, momenty sily na ňom sú rovnaké a v dôsledku toho zostáva nehybný.
Keď sa rotor otáča, porušuje sa rovnosť krútiaceho momentu, takže pohyb jeho otáčok vzhľadom na rotujúce magnetické polia bude odlišný. Teda, sila ampéra, pôsobiaca na cievky rotora z priameho magnetického poľa, bude podstatne väčšia ako od okraja opačného poľa.
Vzor spustenia
V zákrutách rotora sa indukčný prúd môže objaviť len kvôli priesečníku násilných smerov magnetického poľa. Ich rotácia by mala byť realizovaná s rýchlosťou o niečo menšou, ako je frekvencia pradenia. Priamo odtiaľ prišiel názov - asynchrónny elektromotor. V dôsledku zvýšenia mechanického preťaženia sa rýchlosť odstreďovania znižuje, indukčný elektrický prúd v rotore sa zvyšuje. Okrem toho sa zvyšuje mechanická sila motora a striedavý prúd, ktorý používa.
Princíp činnosti:
V dôsledku prúdu sa objavuje pulzné magnetické pole v statore motora. Toto pole je možné vnímať ako 2 rôzne polia, ktoré sa otáčajú v rôznych smeroch a majú podobné amplitúdy a frekvencie.- Ak je rotor umiestnený v stacionárnom stave, tieto polia vedú k vzhľadu rovnakej veľkosti, ale viacsmerových faktorov.
- Ak motor nemá žiadne špeciálne počiatočné mechanizmy, v tomto prípade sa na začiatku stane výsledný moment rovný nule a následne sa motor neotáča.
- Ak sa rotor uvedie do obehu v ľubovoľnom smere, začne dominovať príslušný moment, a preto sa os motora bude otáčať v určitom smere.
Uvedenie do prevádzky sa vykonáva magnetickým poľom, ktoré otáča pohyblivú časť motora. Je tvorený 2 vinutiami: hlavnými a prídavnými. Konečné vinutie má minimálny objem a považuje sa za začatie. Pripojí sa k hlavnej elektrickej sieti cez dostupnú kapacitu alebo indukčnosť. Pripojenie sa vykonáva iba počas obdobia spustenia. V motoroch s nízkym výkonom je štartovacia fáza skratovaná.
Motor sa naštartuje podržaním štartovacieho tlačidla na niekoľko sekúnd, v dôsledku čoho sa rotor zrýchli. Počas doby uvoľnenia štartovacieho kľúča sa motor prenáša z dvojfázového režimu do jednofázového režimu a jeho prevádzka je udržovaná požadovanou zložkou meniteľného magnetického poľa.
Začiatočná fáza je určená pre dočasnú prácu - spravidla do 3 s. Dlhšia doba zdržania pri zaťažení môže spôsobiť prehriatie, vznietenie izolácie a poruchu zariadenia. Preto je dôležité včas uvoľniť štartovací kľúč. Na zvýšenie spoľahlivosti sú do skrine motora zabudované odstredivé spínače a tepelné relé.
Úlohou odstredivého spínača je vypnúť štartovaciu fázu, ak rotor zachytí rýchlosť. To sa deje automaticky - bez zásahu. Tepelné relé vypína fázy vinutia, ak sa zahrieva nad rámec toho, čo je povolené.
Činnosť mechanizmu
Pre prevádzku zariadenia je potrebná 1 fáza so silou 220 V. To znamená, že môže byť pripojená k domácej zásuvke. Ihneď je to dôvod popularity motora medzi obyvateľstvom. V absolútne všetkých domácich zariadeniach, od odšťavovača po brúsku, sú nainštalované mechanizmy tohto typu.
Existujú 2 typy elektromotorov: so štartovacím vinutím as kondenzátorom.
- V prvom zariadení funguje štartovacie vinutie s kondenzátorom len počas štartu. Už potom, čo technika dosiahne normálnu rýchlosť, sa vypne a aktivita pokračuje s 1 vinutím.
- V druhom prípade, pre motory s pracovným kondenzátorom, je cez kondenzátor po celú dobu pripojené ďalšie elektrické vinutie.
Elektromotor je možné odobrať z jedného zariadenia a zapnúť na iný. Napríklad na prevádzku kosačky na trávu, stroja atď. Možno použiť spoľahlivý jednofázový motor z práčky alebo vysávača.
Schéma zapojenia jednofázového asynchrónneho motora:
- V 1 schéme sa spúšťacie vinutie prevádzkuje pomocou kondenzátora a len počas štartovacieho obdobia.
- Model 2 berie do úvahy aj dočasné spojenie, ale vykonáva sa cez odpor a nie cez chladničku.
- 3 model je považovaný za najobľúbenejší. V rámci tejto schémy je chladnička nepretržite pripojená k zdroju elektriny, a nie len počas obdobia štartu.
Zapojenie motora so štartovým odporom
Ďalšie navíjanie takýchto zariadení má vysoký intenzívny odpor . Na spustenie elektrických strojov tohto typu je možné použiť štartovací odpor. Musí byť zapojený postupne na štartovacie vinutie. Podobným spôsobom je možné dosiahnuť fázový posun 30 ° medzi prúdmi vinutí, ktorý bude úplne postačujúci na spustenie zariadenia.
Okrem toho môže byť fázový posun získaný použitím počiatočnej fázy s obrovským protiopatrením a najnižšou indukčnosťou. Tento druh vinutia má menej otáčok a tenší kábel.
Pripojenie motora s štartovaním kondenzátora
V týchto elektrických strojoch štartovací obvod obsahuje kondenzátor a je vložený iba počas štartovacej periódy.
Na dosiahnutie najväčšej hodnoty štartovacieho momentu je potrebné kruhové magnetické pole, ktoré sa otáča. Aby sa to mohlo objaviť, musia byť smery vinutia orientované o 90 ° voči sebe. Komponenty fázového posunu ako odpor a tlmivka nezaručujú požadovaný fázový posun. Iba zapojenie kondenzátora do obvodu umožňuje získať fázový posun 90 °, ak si zvolíte správnu kapacitu.
Je možné určiť potrebné vodiče a vinutie, na ktoré sú zoradené, meraním protismeru. V pracovnom vinutí je hodnota protiopatrenia stále nižšia (12 ohmov) ako štartovacie vinutie (30 ohmov). V súlade s tým je prierez hlavného drôtu vinutia väčší ako pri prvom.
Kondenzátor sa volí podľa prúdu použitého motorom. Napríklad, ak je prúd 1, 4 A, potom je potrebný kondenzátor 6 μF.
Kontrola funkčnosti
Nižšie sú uvedené všetky chyby, ktoré naznačujú potenciálne problémy s motorom, ktoré by mohli byť spôsobené nesprávnou obsluhou alebo preťažením:
- Chybná podpera alebo montážne otvory.
- V strede motora sa farba zatemnila (znamená prehriatie).
- Prostredníctvom trhlín v puzdre vnútri prístroja zatiahnuté látky.
Aby ste ovládali funkčnosť motora, musíte ho najprv zapnúť na 1 minútu a potom ho nechať pôsobiť približne 15 minút.
Ak sa potom motor ukáže ako teplý, potom:
- ložiská boli pravdepodobne špinavé, upnuté alebo jednoducho opotrebované;
- Dôvodom môže byť veľmi veľký kapacitný kondenzátor.
Odpojte kondenzátor a manuálne spustite motor: ak sa prestane ohrievať, kapacita kondenzora by sa mala znížiť.