Az egyfázisú motor egyfázisú csatlakozón keresztül váltakozó áram alapján működik. Ebben a hálózatban a feszültségnek a szabványos 220 V-nak kell lennie, a frekvenciának pedig 50 Hertznek. Ezeket a motorokat elsősorban háztartási készülékekben, szivattyúkban, kis ventilátorokban stb. használják.
Az egyfázisú motorok teljesítménye magánházak, garázsok vagy nyaralók villamosítására is elegendő. Ezek a feltételek egyfázisú, 220 V-os hálózaton alapulnak, ami bizonyos követelményeket támaszt a motor csatlakoztatási eljárásával szemben. Itt egy speciális áramkört használnak, amely egy indító tekercset tartalmaz.
Tartalom
Kondenzátorral ellátott egyfázisú motorok csatlakozási diagramja
Az egyfázisú 220 V-os motorok kondenzátorral csatlakoznak a hálózathoz. Ez az egység jellegéből adódik. Például a motor állórészének váltakozó áramú tekercselése olyan mágneses mezőt hoz létre, amelynek impulzusai csak akkor kompenzálódnak, ha a polaritás 50 Hz-en megfordul. Az egyfázisú motor által kibocsátott jellegzetes zaj ellenére a rotor nem forog. A nyomatékot további indító tekercsek használatával hozzák létre.
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan kell egy egyfázisú motort kondenzátorral csatlakoztatni, elegendő 3 kondenzátorral működő sémát megvizsgálni:
- indítókondenzátor;
- futás;
- futó- és indítási kondenzátor (kombinálva).
A felsorolt csatlakozási rajzok mindegyike alkalmas 220 voltos aszinkron egyfázisú villanymotorok használatára. Mindegyik lehetőségnek megvannak azonban a maga erősségei és gyengeségei, ezért megérdemlik a részletesebb vizsgálatot.
Az indítókondenzátor lényege, hogy csak akkor csatlakozik az áramkörhöz, amikor a motor elindul. Ez egy nyomógomb segítségével történik, amely megnyitja az érintkezőket, amikor a rotor eléri a beállított fordulatszámot. További forgása a tehetetlenségi erőnek köszönhető.
A forgó mozgás hosszú ideig történő fenntartását az egyfázisú motor fő tekercsének mágneses mezeje biztosítja kondenzátorral. Kifejezetten erre a célra szolgáló relé kapcsolóként működhet.
A kondenzátor/egyfázisú motor áramköre egy nyomógombból áll, amely az érintkezők kinyitásakor nyitja az érintkezőket. Ez a megközelítés lehetővé teszi a felhasznált vezetékek számának csökkentését (vékonyabb indító tekercselés használható). A tekercsek közötti rövidzárlatok elkerülése érdekében ajánlott termikus relé használata.
A kritikusan magas hőmérséklet elérésekor ez az elem kikapcsolja a kiegészítő tekercset. Ugyanezt a funkciót egy centrifugális kapcsoló is elláthatja, amely a megengedett sebességértékek túllépésekor nyitja az érintkezőket.
Megfelelő áramköröket fejlesztettek ki az automatikus fordulatszám-szabályozáshoz és a motor túlterhelés elleni védelemhez, és különböző korrekciós elemeket építettek be az egységek kialakításába. A centrifugális kapcsoló felszerelhető közvetlenül a rotortengelyre vagy a rotortengelyhez csatlakozó alkatrészekre (közvetlen tengelykapcsolással vagy fogaskerékkapcsolással).
A terhelésre ható centrifugális erő az érintkező lemezhez csatlakoztatott rugót feszíti. Ha a fordulatszám elér egy meghatározott értéket, az érintkezők bezáródnak, és a motor többé nem kap áramot. Egy jel továbbítható egy másik vezérlőmechanizmushoz.
Vannak olyan áramköri változatok, amelyekben a centrifugális kapcsoló és a termikus relé egyetlen alkatrészben található. Ez a megoldás lehetővé teszi a motor kikapcsolását a termikus komponenssel (ha a kritikus hőmérsékletet elérte) vagy a centrifugális kapcsoló csúszó elemével.
Ha a motor egy kondenzátoron keresztül van csatlakoztatva, a segédtekercs mágneses mezővonalai gyakran torzulnak. Ez a teljesítményveszteségek növekedésével, az egység teljesítményének általános csökkenésével jár. A jó indítási teljesítmény azonban megmarad.
A futókondenzátor használata az indítótekercseléssel ellátott egyfázisú motor csatlakozóáramkörében számos sajátosságot feltételez. Például a kondenzátort nem kapcsolják ki az indítás után, a forgórészt a szekunder tekercs impulzushatása forgatja. Ez jelentősen növeli a motor teljesítményét, és a kondenzátor kapacitásának megválasztásával optimalizálható az elektromágneses mező alakja. A motor indítása azonban hosszabb lesz.
A megfelelő kapacitású kondenzátor kiválasztása az áramterhelés alapján történik, ami lehetővé teszi az elektromágneses mező optimalizálását. Ha a névleges értékek megváltoznak, az összes többi paraméter ingadozni fog. Több, különböző kapacitív jellemzőkkel rendelkező kondenzátor használata lehetővé teszi a mágneses mezővonalak alakjának stabilizálását. Ez optimalizálja a rendszer teljesítményét, de némi bonyodalmat okoz a telepítés és a működtetés során.
Az indító tekercseléssel kombinált egyfázisú motor kapcsolása két kondenzátor, egy futó- és egy indítókondenzátor használatán alapul. Ez az optimális megoldás az átlagos teljesítmény eléréséhez.
Egy motorkondenzátor kapacitásának kiszámítása
A szükséges pontos kondenzátorkapacitás kiszámításához összetett képlet áll rendelkezésre. A sokéves szakmai tapasztalat azonban azt mutatja, hogy az alábbi ajánlások elegendőek:
- 1 kW motorteljesítményhez 0,8 μF futókondenzátorra van szükség;
- Az indító tekercselésnél ez az érték 2-3-szor nagyobb kell, hogy legyen.
Az üzemi feszültségnek 1,5-szer magasabbnak kell lennie, mint a hálózati feszültség (esetünkben 220 V). Az indítási folyamat egyszerűsítése érdekében jobb, ha az indítóáramkörbe egy "Indítás" vagy "Start" feliratú kondenzátort szerel be. Bár megengedett a szabványos kondenzátorok használata.
A motor irányának megfordítása
Előfordulhat, hogy az egyfázisú motorok a csatlakoztatás után a kívánt iránnyal ellentétes irányban forognak. Ezt nem nehéz orvosolni. Amikor az áramkört összerakták, az egyik vezetéket közösként vezették ki, a másik vezetéket pedig a gombhoz vezették. Az elektromotor mágneses forgásirányának megváltoztatásához ezt a 2 vezetéket fel kell cserélni.
Kapcsolódó cikkek:
