220-V-Einphasen-Elektromotoren werden häufig in einer Vielzahl von Industrie- und Haush altsgeräten eingesetzt: Pumpen, Waschmaschinen, Kühlschränke, Bohrmaschinen und Werkzeugmaschinen.
Sorten
Es gibt zwei beliebteste Varianten dieser Geräte:
- Sammler.
- Asynchron.
Letztere sind einfacher im Aufbau, haben aber eine Reihe von Nachteilen, darunter Schwierigkeiten bei der Änderung der Frequenz und Drehrichtung des Rotors.
Induktionsmotorgerät
Die Leistung dieses Motors hängt von den Konstruktionsmerkmalen ab und kann zwischen 5 und 10 kW variieren. Sein Rotor ist eine kurzgeschlossene Wicklung - Aluminium- oder Kupferstäbe, die an den Enden geschlossen sind.
Ein Einphasen-Asynchronmotor ist in der Regel mit zwei um 90° zueinander versetzten Wicklungen ausgestattet. In diesem Fall nimmt die Haupt- (Arbeits-) einen erheblichen Teil der Rillen ein und die Hilfs- (Start-) den Rest. Dein Nameden Einphasen-Asynchron-Elektromotor nur erh alten, weil er nur eine Arbeitswicklung hat.
Funktionsprinzip
Der durch die Hauptwicklung fließende Wechselstrom erzeugt ein Magnetfeld, das sich periodisch ändert. Es besteht aus zwei Kreisen gleicher Amplitude, deren Drehung gegeneinander erfolgt.
Gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion bildet der magnetische Fluss, der sich in den geschlossenen Windungen des Rotors ändert, einen Induktionsstrom, der mit dem ihn erzeugenden Feld interagiert. Befindet sich der Rotor in einer stillstehenden Position, sind die Momente der auf ihn wirkenden Kräfte gleich, folglich bleibt er stationär.
Wenn sich der Rotor dreht, wird die Gleichheit der Kräftemomente verletzt, da das Gleiten seiner Windungen in Bezug auf die rotierenden Magnetfelder unterschiedlich wird. Daher ist die auf die Rotorwindungen wirkende Ampère-Kraft vom direkten Magnetfeld deutlich größer als von der Seite des Gegenfelds.
In den Windungen des Rotors kann der Induktionsstrom nur durch deren Schnittpunkt der magnetischen Feldlinien entstehen. Ihre Rotation sollte mit einer Geschwindigkeit ausgeführt werden, die etwas unter der Rotationsfrequenz des Feldes liegt. Daher stammt eigentlich der Name asynchroner Einphasen-Elektromotor.
Durch die Erhöhung der mechanischen Belastung sinkt die Drehzahl, der Induktionsstrom in den Rotorwindungen steigt. Es erhöht auch die mechanische Leistung des Motors und die verbrauchte Wechselstromleistung.
Verbindungs- und Startdiagramm
Natürlich manuellDas Drehen des Rotors bei jedem Start des Motors ist unpraktisch. Daher wird eine Startwicklung verwendet, um das anfängliche Startdrehmoment bereitzustellen. Da er mit der Arbeitswicklung einen rechten Winkel bildet, muss der Strom zur Ausbildung eines rotierenden Magnetfeldes gegenüber dem Strom in der Arbeitswicklung um 90° phasenverschoben werden.
Dies kann erreicht werden, indem ein Phasenverschiebungselement in die Sch altung eingebaut wird. Eine Drossel oder ein Widerstand kann keine Phasenverschiebung von 90 ° liefern, daher ist es sinnvoller, einen Kondensator als phasenschiebendes Element zu verwenden. Diese einphasige Motorsch altung hat hervorragende Anlaufeigenschaften.
Wirkt ein Kondensator als Phasenschieber, lässt sich der Elektromotor strukturell darstellen:
- Mit Betriebskondensator.
- Mit Anlaufkondensator.
- Mit Lauf- und Startkondensator.
Die zweite Option ist die häufigste. In diesem Fall ist eine kurze Verbindung der Startwicklung mit einem Kondensator vorgesehen. Das passiert nur beim Start, dann sch alten sie ab. Diese Option kann mit einem Zeitrelais oder durch Schließen des Stromkreises beim Drücken der Starttaste realisiert werden.
Ein solches Schema zum Anschließen eines Einphasen-Elektromotors zeichnet sich durch einen eher niedrigen Anlaufstrom aus. Im Nennmodus sind die Parameter jedoch niedrig, da das Statorfeld elliptisch ist (in Richtung der Pole stärker).
Schema mit fest angeschlossenem Arbeitskondensator inIm Nominalmodus funktioniert es besser, während die Starteigenschaften mittelmäßig sind. Die Option mit einem Arbeits- und Startkondensator ist im Vergleich zu den beiden vorherigen mittelmäßig.
Kollektormotor
Stellen Sie sich einen einphasigen Kollektor-Elektromotor vor. Dieses vielseitige Gerät kann mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden. Es wird häufig in Elektrowerkzeugen, Wasch- und Nähmaschinen, Fleischwölfen verwendet - wo eine Umkehr erforderlich ist, seine Drehung mit einer Frequenz von über 3000 U / min oder eine Frequenzanpassung.
Die Rotor- und Statorwicklungen des Elektromotors sind in Reihe gesch altet. Die Stromzufuhr erfolgt über Bürsten in Kontakt mit den Kollektorplatten, an denen die Enden der Rotorwicklungen anliegen.
Umgekehrt wird die Polarität des Anschlusses des Rotors oder Stators an das Stromnetz geändert, und die Drehzahl wird durch Änderung des Stroms in den Wicklungen geregelt.
Fehler
Der Kollektor-Einphasen-Elektromotor hat folgende Nachteile:
- Funkstörungen, schwierige Bedienung, erheblicher Geräuschpegel.
- Die Komplexität der Geräte macht es fast unmöglich, sie selbst zu reparieren.
- Hohe Kosten.
Verbindung
Damit ein Motor in einem Einphasennetz richtig angeschlossen werden kann, müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein. Wie bereits erwähnt, gibt es eine Reihe von Motoren, die dazu in der Lage sindBetrieb an einem einphasigen Netz.
Vor dem Anschließen ist es wichtig sicherzustellen, dass die auf dem Gehäuse angegebene Netzfrequenz und -spannung mit den Hauptparametern des Stromnetzes übereinstimmen. Alle Anschlussarbeiten dürfen nur bei spannungslosem Stromkreis durchgeführt werden. Aufgeladene Kondensatoren sollten ebenfalls vermieden werden.
Anschließen eines Einphasenmotors
Um den Motor anzuschließen, müssen Stator und Anker (Rotor) in Reihe gesch altet werden. Die Klemmen 2 und 3 sind verbunden, die anderen beiden müssen mit dem 220-V-Stromkreis verbunden werden.
Dadurch, dass einphasige 220V Elektromotoren im Wechselstromkreis arbeiten, entsteht in Magnetsystemen ein magnetischer Wechselfluss, der die Bildung von Wirbelströmen provoziert. Deshalb besteht das Magnetsystem von Stator und Rotor aus Elektroblech.
Anschluss ohne Steuergerät mit Elektronik kann dazu führen, dass zum Zeitpunkt des Starts ein erheblicher Einsch altstrom erzeugt wird und es zu Funkenbildung im Kollektor kommt. Die Drehrichtungsumkehr des Ankers erfolgt durch Änderung der Anschlussreihenfolge bei vertauschten Anker- bzw. Läuferleitungen. Der Hauptnachteil dieser Motoren ist das Vorhandensein von Bürsten, die nach jedem langen Betrieb des Geräts ausgetauscht werden sollten.
Bei Asynchronmotoren gibt es solche Probleme nicht, da sie keinen Kollektor haben. Das Magnetfeld des Rotors entsteht ohne elektrische Verbindungen durch das äußere Magnetfeld des Stators.
Anschluss über Magnetstarter
Lassen Sie uns überlegen, wie Sie einen Einphasen-Elektromotor über einen Magnetstarter anschließen können.
1. Es gilt also zunächst, einen Magnetstromstarter so auszuwählen, dass sein Kontaktsystem der Belastung durch einen Elektromotor standhält.
2. Starter werden beispielsweise durch einen Wert von 1 bis 7 geteilt, und je größer dieser Indikator ist, desto größer ist der Strom, den das Kontaktsystem dieser Geräte aush alten kann.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Nachdem die Größe des Starters bestimmt wurde, ist es notwendig, auf die Steuerspule zu achten. Es kann auf 36B, 380B und 220B sein. Es ist ratsam, bei der letzten Option aufzuhören.
4. Als nächstes wird die magnetische Startersch altung zusammengebaut und das Leistungsteil angeschlossen. 220 V werden an offene Kontakte angelegt, ein Elektromotor wird an den Ausgang der Leistungskontakte des Starters angeschlossen.
5. Die Sch altflächen "Stop - Start" sind angeschlossen. Ihre Stromversorgung erfolgt über den Eingang der Leistungskontakte des Starters. Beispielsweise wird die Phase mit der „Stop“-Taste des geschlossenen Kontakts verbunden, dann geht sie von dort zur Starttaste des offenen Kontakts und vom Kontakt der „Start“-Taste zu einem der Kontakte des Magneten Anlasserspule.
6. „Null“wird mit dem zweiten Ausgang des Starters verbunden. Um die Ein-Position des Magnetstarters zu fixieren, muss der Startknopf des geschlossenen Kontakts auf den Block überbrückt werdenKontakte des Anlassers, der die Spule mit Strom von der "Stop"-Taste versorgt.
