단상 전기 모터 기능은 단상 네트워크에 연결하여 교류 전류를 사용하는 것을 기반으로 합니다. 이러한 네트워크의 전압은 220볼트의 표준 값, 주파수 - 50Hz와 일치해야 합니다. 이 유형의 모터는 주로 가전 제품, 펌프, 소형 팬 등에 사용됩니다.
단상 모터의 전력은 개인 주택, 차고 또는 여름 별장에 전기를 공급하는 데에도 충분합니다. 이러한 조건에서 220V 전압의 단상 전기 네트워크가 사용되므로 모터 연결 과정에 몇 가지 요구 사항이 부과됩니다. 여기에서는 시동 권선이 있는 장치를 사용하는 특수 방식이 사용됩니다.
커패시터가 있는 단상 모터의 배선도
단상 220v 전기 모터는 커패시터를 사용하여 네트워크에 연결됩니다. 이것은 장치의 일부 설계 기능 때문입니다. 예를 들어, 모터 고정자의 교류 권선은 50Hz의 주파수에서 극성을 반전함으로써만 펄스가 보상되는 자기장을 생성합니다. 단상 모터 특유의 소리에도 불구하고 로터를 회전시키지 않습니다. 토크는 추가 시동 권선을 사용하여 생성됩니다.
커패시터를 통해 단상 전기 모터를 연결하는 방법을 이해하려면 커패시터를 사용하는 3가지 작동 방식을 고려하는 것으로 충분합니다.
- 시동 커패시터;
- 달리기;
- 실행 및 시작(결합).
위의 각 연결 방식은 220v 비동기 단상 전기 모터의 작동에 사용하기에 적합합니다. 그러나 각 옵션에는 고유한 강점과 약점이 있으므로 더 자세히 소개할 필요가 있습니다.
시동 커패시터를 사용하는 아이디어는 모터를 시동할 때만 회로에 포함시키는 것입니다. 이를 위해 회로는 로터가 미리 결정된 속도 수준에 도달한 후 접점을 열도록 설계된 특수 버튼을 제공합니다. 관성력의 영향으로 추가 회전이 발생합니다.
커패시터가 있는 단상 모터의 주권선 자기장은 회전 운동을 오랜 시간 동안 유지합니다. 이를 위해 특별히 제공된 릴레이가 스위치의 기능을 수행할 수 있습니다.
커패시터 단상 모터 연결 다이어그램에는 접점이 열릴 때 접점을 여는 스프링 장착 푸시 버튼이 있습니다. 이 접근 방식을 사용하면 사용되는 와이어 수를 줄일 수 있습니다(더 얇은 스타터 권선을 사용할 수 있음). 코일 사이의 단락을 방지하기 위해 열 릴레이를 사용하는 것이 좋습니다.
임계 고온에 도달하면 이 요소가 추가 권선을 비활성화합니다. 허용 속도 값을 초과하는 경우 접점을 열기 위해 설치된 원심 스위치로 동일한 기능을 수행할 수 있습니다.
자동 속도 제어 및 모터 과부하 보호를 위해 적절한 회로가 개발되었으며 다양한 보정 구성 요소가 장치 설계에 통합되었습니다. 원심 스위치는 로터 샤프트 또는 이에 연결된 구성요소(직접 또는 기어 연결)에 직접 장착할 수 있습니다.
추에 작용하는 원심력은 접촉판에 연결된 스프링의 장력에 기여합니다. 속도가 미리 정해진 값에 도달하면 접점이 닫히고 모터에 흐르는 전류가 멈춥니다. 신호는 다른 제어 메커니즘으로 전송될 수 있습니다.
원심 스위치와 열 릴레이가 하나의 구성 요소에 포함된 회로 변형이 있습니다. 이러한 솔루션을 사용하면 열 부품(임계 온도에 도달한 경우) 또는 원심 스위치의 슬라이딩 요소를 통해 모터를 비활성화할 수 있습니다.
모터가 커패시터를 통해 연결되면 보조 권선의 자기장 라인이 종종 왜곡됩니다. 이것은 전력 손실의 증가, 장치 성능의 일반적인 감소를 수반합니다. 그러나 좋은 시작 성능은 유지됩니다.
시동 권선이있는 단상 모터의 연결 방식에서 작동중인 커패시터를 사용하면 여러 가지 특징이 있습니다. 따라서 시동 후 커패시터가 분리되지 않고 회전자의 회전은 2차 권선의 임펄스 작용에 의해 수행됩니다. 이것은 모터의 전력을 크게 증가시키고 커패시터 용량의 유능한 선택을 통해 전자기장의 형태를 최적화할 수 있습니다. 그러나 모터 기동 시간이 길어집니다.
전류 부하를 고려하여 적절한 용량의 커패시터를 선택하므로 전자기장이 최적화됩니다. 공칭 값이 변경되면 다른 모든 매개변수에 변동이 있습니다. 용량 특성이 다른 여러 개의 커패시터를 사용하면 자기장 라인의 모양을 안정화할 수 있습니다. 이 접근 방식을 사용하면 시스템 성능을 최적화할 수 있지만 설치 및 운영 프로세스가 약간 복잡해집니다.
시동 권선이있는 단상 모터의 결합 연결 방식은 작동 및 시동 중 하나의 두 개의 커패시터를 사용하도록 설계되었습니다. 이것은 평균 성능을 달성하기 위한 최적의 솔루션입니다.
모터 커패시터의 커패시턴스 계산
필요한 정확한 커패시터 용량을 계산하는 복잡한 공식이 있습니다. 그러나 다년간의 전문적인 경험에 따르면 다음 권장 사항을 준수하는 것으로 충분합니다.
- 모터 전력 1kW당 0.8μF 작동 커패시터가 필요합니다.
- 시동 권선은 이 값이 2~3배 높아야 합니다.
이들의 작동 전압은 주 전압(이 경우 220V)보다 1.5배 높아야 합니다. 시동 프로세스를 단순화하려면 시동 회로에 "Starting" 또는 "Start"라고 표시된 커패시터를 설치하는 것이 좋습니다. 표준 커패시터의 사용이 허용되지만.
모터 방향 반전
일단 연결되면 단상 모터가 원하는 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있습니다. 이것은 수정하기 어렵지 않습니다. 회로 조립 중에 하나의 와이어가 공통으로 나왔고 다른 와이어는 버튼에 공급되었습니다. 전기 모터의 회전 자기 방향을 변경하려면 이 2개의 와이어를 바꿔야 합니다.
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