Ühefaasilise elektrimootori töö põhineb vahelduvvoolu kasutamisel ühefaasiliste võrkudega ühendamise kaudu. Pinge sellises võrgus peab vastama standardväärtusele 220 volti, sagedus - 50 Hz. Seda tüüpi mootoreid kasutatakse peamiselt kodumasinates, pumpades, väikestes ventilaatorites jne.
Ühefaasiliste mootorite võimsus on piisav ka eramajade, garaažide või suvilate elektrifitseerimiseks. Nendes tingimustes kasutatakse ühefaasilist elektrivõrku, mille pinge on 220 V, mis seab mootori ühendamise protsessile teatud nõuded. Siin kasutatakse spetsiaalset skeemi, mis hõlmab käivitusmähisega seadme kasutamist.
Sisu
Ühefaasiliste kondensaatoriga mootorite ühendusskeem
Ühefaasilised 220v elektrimootorid ühendatakse võrku kondensaatori abil. Selle põhjuseks on mõned seadme disainifunktsioonid. Näiteks mootori staatori vahelduvvoolumähis tekitab magnetvälja, mille impulsse kompenseeritakse ainult polaarsuse pööramisega sagedusel 50 Hz. Vaatamata ühefaasilisele mootorile iseloomulikule helile ei pööra see rootorit. Pöördemoment luuakse täiendavate käivitusmähiste abil.
Ühefaasilise elektrimootori kondensaatori kaudu ühendamise mõistmiseks piisab, kui arvestada kondensaatori abil kolme tööskeemi:
- käivituskondensaator;
- jooksmine;
- jooksmine ja start (kombineeritud).
Kõik ülaltoodud ühendusskeemid sobivad kasutamiseks 220 V asünkroonsete ühefaasiliste elektrimootorite töös. Igal variandil on aga oma tugevad ja nõrgad küljed, mistõttu väärivad need üksikasjalikumat tutvustust.
Käivituskondensaatori kasutamise mõte on lülitada see vooluringi ainult mootori käivitamise ajal. Sel eesmärgil pakub vooluahel spetsiaalset nuppu, mis on ette nähtud kontaktide avamiseks pärast seda, kui rootor saavutab etteantud kiiruse taseme. Selle edasine pöörlemine toimub inertsiaaljõu mõjul.
Kondensaatoriga ühefaasilise mootori peamähise magnetväli säilitab pöörleva liikumise pikka aega. Spetsiaalselt selleks ette nähtud relee võib täita lüliti funktsiooni.
Kondensaatori ühefaasilise mootori ühendusskeemil on vedruga surunupp, mis avab kontaktid nende avamisel. Selline lähenemine võimaldab vähendada kasutatavate juhtmete arvu (võib kasutada peenemat starterimähist). Mähiste vaheliste lühiste vältimiseks on soovitatav kasutada termoreleed.
Kriitiliste kõrgete temperatuuride saavutamisel deaktiveerib see element lisamähise. Sama funktsiooni saab täita ka tsentrifugaallülitiga, mis on paigaldatud kontaktide avamiseks juhul, kui lubatud kiiruse väärtused on ületatud.
Pöörlemissageduse automaatseks reguleerimiseks ja mootori ülekoormuskaitseks töötatakse välja vastavad ahelad ning seadmete konstruktsiooni on sisse lülitatud erinevad paranduskomponendid. Tsentrifugaallülitit saab paigaldada otse rootori võllile või sellega ühendatud komponentidele (otse- või käiguühendusega).
Kaalule mõjuv tsentrifugaaljõud aitab kaasa kontaktplaadiga ühendatud vedru pingutamisele. Kui kiirus saavutab etteantud väärtuse, sulguvad kontaktid ja vooluvool mootorisse peatub. Signaali saab edastada teisele juhtimismehhanismile.
On olemas vooluahela variandid, kus tsentrifugaallüliti ja termorelee on ühes komponendis. Selline lahendus võimaldab mootorit deaktiveerida termilise komponendi (kriitiliste temperatuuride saavutamisel) või tsentrifugaallüliti liugelemendi abil.
Kui mootor on ühendatud kondensaatori kaudu, on abimähises olevad magnetvälja jooned sageli moonutatud. See toob kaasa võimsuskadude suurenemise, seadme jõudluse üldise vähenemise. Siiski säilib hea starditulemus.
Töötava kondensaatori kasutamine käivitusmähisega ühefaasilise mootori ühendusskeemis eeldab mitmeid eristavaid omadusi. Seega, pärast käivitamist ei ole kondensaator lahti ühendatud, rootori pöörlemine toimub sekundaarmähise impulsi abil. See suurendab oluliselt mootori võimsust ja kondensaatori võimsuse pädev valik võimaldab optimeerida elektromagnetvälja kuju. Mootori käivitamine muutub aga pikemaks.
Sobiva võimsusega kondensaatori valik tehakse voolukoormusi arvestades, mis võimaldab optimeerida elektromagnetvälja. Kui nimiväärtused muutuvad, esinevad kõikumised kõigis teistes parameetrites. Mitme erineva mahtuvusliku karakteristikuga kondensaatori kasutamine võimaldab stabiliseerida magnetvälja joonte kuju. Selline lähenemine võimaldab optimeerida süsteemi jõudlust, kuid hõlmab mõningaid keerukusi paigaldus- ja tööprotsessides.
Käivitusmähisega ühefaasilise mootori kombineeritud ühendusskeem on ette nähtud kahe kondensaatori kasutamiseks - töö- ja käivituskondensaatorid. See on optimaalne lahendus keskmise jõudluse saavutamiseks.
Mootori kondensaatori mahtuvuse arvutamine
Vajaliku kondensaatori võimsuse täpseks arvutamiseks on keeruline valem. Kuid paljude aastate pikkune töökogemus näitab, et piisab järgmiste soovituste järgimisest:
- 1 kW mootorivõimsuse kohta on vajalik 0,8 μF töökondensaator;
- Käivitusmähis nõuab, et see väärtus oleks 2 või 3 korda suurem.
Nende tööpinge peaks olema 1,5 korda kõrgem kui võrgupinge (meie puhul 220 V). Käivitusprotsessi lihtsustamiseks on parem paigaldada käivitusahelasse kondensaator, millel on silt "Starting" või "Start". Kuigi standardsete kondensaatorite kasutamine on lubatud.
Mootori suuna ümberpööramine
Võimalik, et pärast ühendamist pöörlevad ühefaasilised mootorid soovitud suunas vastupidises suunas. Seda pole raske parandada. Skeemi kokkupanemisel toodi üks juhe ühisena välja, teine juhe toideti nupule. Elektrimootori pöörlemismagnetilise suuna muutmiseks tuleb need 2 juhet omavahel ära vahetada.
Seotud artiklid:
