Шема на моторно поврзување со мрежата од 220 волти

Принцип на работа

Принципот на електричниот мотор го покажува наједноставното искуство, кое на сите ни беше покажано на училиште - ротација на рамката со струја во полето на постојан магнет.

Рамка со струја е аналог на роторот, фиксен магнет е статор. Ако струјата се примени на рамката, таа ќе се претвори нормално на правецот на магнетното поле и ќе се зацврсти во оваа положба. Ако го направите магнетот да се вртат, Рамката ќе се ротира со иста брзина, односно синхроно со магнет. Добивме синхрони електричен мотор. Но, имаме магнет - тоа е статор, и по дефиниција е неподвижен. Како да се ротира магнетното поле на стационарен статор?

За почеток, го заменуваме постојаниот магнет со тековен серпентина. Ова е ликвидација на нашиот статор. Како што е познато од истата физика на училиштето, калем со струја создава магнетно поле. Вториот е пропорционален со големината на струјата, а поларитетот зависи од насоката на струјата во серпентина. Ако се примени наизменична струја на серпентина, добиваме наизменично поле.

Магнетното поле е векторска количина. Наизменична струја во мрежата за снабдување има синусоидна форма.

Ќе ни биде помогнато со многу јасна аналогија со часовникот. Кои вектори постојано ротираат пред нашите очи? Ова се часовните раце. Замислете дека има часови во аголот на собата. Втората страна ротира, правејќи еден полн пресврт во минута. Стрелката е вектор на должината на единицата.

Сенката што стрелата фрла на ѕидот се менува како синус со период од 1 минута, а сенката фрлена на подот е како косинус. Или синус, се префрли во фаза за 90 степени. Но, векторот е еднаков на збирот на неговите проекции. Со други зборови, стрелката е еднаква на векторската сума на неговите сенки.

Двофазен синхрони мотор

Ние ставаме два намотки на статорот под агол од 90 степени, што е меѓусебно перпендикуларно. Ние им даваме синусоидна наизменична струја. Ќе ја смениме фазата на струја за 90 степени. Имаме два вектори меѓусебно перпендикуларни, кои варираат во синусоидалниот закон со фазно поместување од 90 степени. Вкупниот вектор ќе ротира како во насока на стрелките на часовникот, правејќи една целосна револуција за периодот на фреквенцијата на наизменична струја.

Имаме двофазен синхрони електричен мотор. Каде можам да ги добијам струите префрлени во фаза за снабдување на намотките? Веројатно, не сите знаат дека прво дистрибутивните мрежи на АС се двофазни. И само подоцна, не без борба, се отвори патот до трифазен. Ако не се изгуби, тогаш нашиот двофазен електричен мотор може да се поврзе директно со двете фази.

Но, трифазни мрежи за кои се развиени трифазни електрични мотори беа поразени. И двофазните електрични мотори ја нашле нивната примена во еднофазни мрежи во форма на мотори со кондензатор.

Трифазен синхрони мотор

Модерните AC дистрибутивни мрежи се направени во трифазна шема.

• На мрежата се пренесуваат веднаш три синусоиди со фазно поместување една третина од периодот или 120 степени во однос едни на други.
• Трифазниот мотор се разликува од двофазниот мотор со тоа што нема две, туку три намотки на статорот, ротирани со 120 степени.
• Три калеми поврзани со трите фази создаваат целосно ротирачко магнетно поле кое го ротира роторот.

Трифазен асинхрон мотор

Струјата на роторот на синхрониот мотор се напојува од изворот на енергија. Но, од истата физика на училиште знаеме дека струјата во серпентина може да се создаде со наизменично магнетно поле. Можете едноставно да ги затворите краевите на серпентина на роторот. Можете дури да оставите само еден пресврт, како во рамката. И нека тековната индуцира ротирачко магнетно поле на статорот.

1. Во моментот на стартување на роторот е во мирување, а полето на статорот ротира.
2. Полето во контурата на роторот се менува, предизвикувајќи електрична струја.
3. Роторот ќе почне да се израмни со полето на статорот. Но, тој никогаш нема да се израмни, бидејќи во овој случај струјата во неа ќе престане да биде предизвикана.
4. Во асинхрон мотор, роторот секогаш ротира побавно од магнетното поле.
5. Разликата во брзината се нарекува лизгање. Поврзувањето на асинхрон мотор не бара напојување на струјата до намотување на роторот.

Синхрони и асинхрони електрични мотори имаат свои предности и недостатоци, но факт е дека повеќето мотори кои се користат во индустријата денес се асинхрони трифазни мотори.

Еднофазен асинхрон мотор

Ако оставиме краток спој на серпентина на роторот и еден серпентина на статорот, тогаш добиваме неверојатен дизајн - асинхрони монофазен мотор.

На прв поглед се чини дека таков мотор не треба да работи. Впрочем, во роторот нема струја, и магнетното поле на статорот не се ротира. Но, ако роторот се турка со рака во која било насока, моторот ќе работи! И тоа ќе се ротира во таа насока, во која се турка при стартување.

Можно е да се објасни работата на овој мотор со воведување на стационарно наизменично магнетно поле на статорот како збир на две полиња ротирани едни кон други. Додека роторот е во мирување, овие полиња се балансираат еден со друг, па еден монофазен асинхрон мотор не може да започне независно. Ако роторот се активира со надворешна сила, тој ќе се ротира паралелно со еден вектор и ќе се сретне со другиот.

Векторот кој поминува ќе го повлече роторот зад него, векторот за контра ќе кочи.

Може да се покаже дека, поради разликата во бројачот и брзините на пренесување, влијанието на поврзаниот вектор ќе биде посилно, а моторот ќе работи во асинхрони режим.

Дијаграм на поврзување

Можно е да се поврзат носивост со трифазна мрежа во две шеми - ѕвезда и триаголник. Кога ѕвездата е поврзана, намотките се поврзани еден со друг, а краевите се поврзани со фазите. Кога триаголникот е вклучен, крајот на еден ликвидација е поврзан на почетокот на другиот.

Во шемата се претвора во ѕвездата за ликвидација под фазен напон од 220 V. Со вклучување на триаголник - под линеарен 380 V.

Кога триаголникот е вклучен, моторот развива не само повеќе моќ, туку и големи појдовни струи. Затоа, понекогаш се користи комбинирана шема - започнете со ѕвезда, а потоа преминете на триаголник.

Насоката на вртење се одредува според редоследот на фазно поврзување. За промена на насоката, само да ги замените сите две фази.

Поврзување со еднофазна мрежа

Трифазен мотор може да се поврзе со еднофазна мрежа, иако со загуба на моќ, ако поврзете еден од намотките преку фазен-менувачки кондензатор. Меѓутоа, со овој префрлување, моторот многу губи во своите параметри, па така овој режим не се препорачува.

Поврзување за 220 волти

За разлика од трифазната, двофазниот мотор првично е дизајниран за вклучување во еднофазна мрежа. За да се добие фазно поместување помеѓу намотките, работен кондензатор е вклучен, така што двофазните мотори се нарекуваат и кондензаторски мотори.

Капацитетот на работниот кондензатор се пресметува според формулите за номиналниот работен режим. Но, ако режимот е различен од номиналниот, на пример, при стартување, рамнотежата на намотките е оштетена. За да се обезбеди режим на стартување за време на почеток и забрзување, дополнителен почетен кондензатор е паралелно поврзан со работникот, кој мора да се исклучи кога ќе достигне номиналната брзина.

Како да вклучите еднофазен асинхрон мотор

Ако не е потребно автоматско активирање, асинхрониот монофазен мотор има наједноставно коло за исклучување. Карактеристика од овој тип е неможноста за автоматски почеток.

За автоматско стартување се користи втора почетна ликвидација како во двофазен електричен мотор. Почетната ликвидација е поврзана преку почетниот кондензатор само за стартување, а потоа мора да се исклучи рачно или автоматски.