Как отличить пусковую обмотку от рабочей: Чем отличаются рабочая и пусковая обмотки?

Опубликовано автором

Как поменять полярность на электродвигателе

Содержание

  1. Переподключаем рабочую обмотку
  2. Переподключаем пусковую намотку
  3. Меняем пусковую обмотку на рабочую или рабочую на пусковую

Если вы уже подключили асинхронный электродвигатель по схеме, предусматривающей одностороннее вращение, но возникла необходимость реверса, перед вами встает вопрос: как поменять полярность на электродвигателе? Существуют несколько способов изменения направления вращения двигателя.

Переподключаем рабочую обмотку

Для этого можно вскрыть корпус, достать и перевернуть намотку, затем вернуть крышки на место. Но есть более эргономичный вариант, при котором вам не придется разбирать агрегат – достаточно переподключить контакты, которые выходят наружу (это работает только в том случае, если выведены 4 контакта). Итак, от вас требуется:

  • Отключить двигатель.
  • Определить, какая пара выводов соответствует началу и концу рабочей обмотки (вторая пара принадлежит пусковой обмотке и в данный момент вам не нужна).
  • Перекинуть фазу с начального конца обмотки на конечный, а ноль – с конечного конца на начальный (либо наоборот).

В результате этих действий ротор станет вращаться в противоположную сторону, что вам и требовалось.

Переподключаем пусковую намотку

Ваши действия аналогичны тем, что описаны в предыдущем варианте, только местами меняются начало и конец пусковой обмотки. Это также можно сделать, не прибегая к вскрытию корпуса. Сначала выясните, какая пара проводов соответствует началу и концу пусковой обмотки. Затем подключите начало рабочей обмотки к началу пусковой обмотки (которая до этого была подключена к пускозарядному конденсатору), а емкость подключите к концу пусковой обмотки.

Таким образом начало и конец пусковой обмотки меняются местами, что изменяет направление вращения двигателя.

Меняем пусковую обмотку на рабочую или рабочую на пусковую

Во многих моделях моторов наружу выходят только 3 вывода. Это сделано для того, чтобы обезопасить агрегат от поломки, вызванной вмешательством в его работу. Но и в этом случае вы можете заставить двигатель вращаться в другую сторону при соблюдении следующих условий:

  • Длина и площадь поперечного сечения рабочей и пусковой обмоток должны быть одинаковыми.
  • Провода выполнены из одного и того же материала.

Эти данные влияют на сопротивление, которое должно оставаться постоянным. При смене полярности в случае, если длина или площадь сечения проводов не совпадают, сопротивление пусковой намотки станет таким же, как было у рабочей (или наоборот). Это будет препятствовать запуску мотора.

Имейте в виду, КПД электродвигателя снизится, а его эксплуатация в рабочем режиме должна быть непродолжительной, иначе неизбежен перегрев агрегата с последующим выходом из строя.

Чтобы сделать реверс, не разбирая устройство, вам необходимо:

  • Снять конденсатор с начального вывода пусковой обмотки.
  • Подсоединить его к конечному выводу рабочей обмотки.
  • Пустить отводки от обоих этих выводов и фазы.

При такой схеме для вращения двигателя в одну сторону (например, по часовой стрелке) следует подключить фазу к отводку конца рабочей обмотки. Для вращения ротора в противоположную сторону нужно перекинуть фазный провод на отводок начала пусковой обмотки. Соединять и разъединять провода можно вручную, но лучше использовать ключ.

Если предусматривается продолжительный рабочий период мотора, этим способом пользоваться не следует. Вскройте корпус двигателя и осуществите переподключение способом, описанным в первом или втором пунктах. В этом случае КПД агрегата не снизится.

Всех этих манипуляций можно избежать, если изначально при подключении электродвигателя предусмотреть возможность реверсирования и установить кнопочный пост переключения.


Определение рабочей и пусковой емкости конденсаторного двигателя

Подробности
Категория: Электрические машины
  • диагностика и измерения
  • электродвигатель
  • конденсатор
  • расчеты

Номинальными напряжением и током конденсаторного двигателя условимся называть фазные значения этих величин, указанные в паспорте машины.

Например, на – щитке трехфазного асинхронного двигателя обозначено: 1 кВт, 127/220 В, 7,3/4,2 А, 1410 об/мин, КПД=78,5 %, cosφ=0,79. В зависимости от напряжения сети обмотки статора при трехфазном включении соединяются в треугольник (при напряжении 127 В) либо в звезду (при напряжении 220 В). Соответственно ток двигателя при полезной мощности 1 кВт составляет 7,3 А (соединение треугольником) или 4,2 А (соединение звездой). Однако независимо от схемы соединения фазными значениями напряжения и тока в приведенном примере остаются 127 В и 4,2 А. Их мы и будем считать номинальными при использовании двигателя в качестве конденсаторного.
Емкость и реактивное сопротивление конденсатора находятся в обратной зависимости. Чем меньше емкость, тем больше сопротивление. Изменение емкости сопровождается изменением тока. Из этого следует, что ток конденсаторной фазы   может оказаться меньше или больше номинального. В первом случае мощность двигателя недоиспользуется, во втором — возникает опасность недопустимого перегрева обмоток и повышения напряжений на отдельных участках схемы (на конденсаторной фазе, на конденсаторе).
Особенно неблагоприятным оказывается явление резонанса напряжений, при котором ток конденсаторной фазы во много раз превышает номинальное значение, а возникающие перенапряжения представляют опасность для персонала и, кроме того, могут вызвать пробой изоляции обмотки или конденсатора.
В практике эксплуатации конденсаторного двигателя правильный выбор рабочей емкости имеет поэтому весьма большое значение.


Рабочая (постоянно включенная) емкость выбрана правильно, если фазные токи и напряжения при нагрузке становятся практически номинальными. Развиваемая полезная мощность при этом принимается за номинальную мощность двигателя. Удовлетворяющую отмеченным условиям рабочую емкость будем обозначать через Ср, НОм.

Следует отметить, что полная симметрия напряжений и токов конденсаторного двигателя не достигается, особенно для схем на рис. 1, а и б. Тем не менее любой схеме включения соответствует одна вполне определенная емкость, при которой токи в обмотках нагруженного двигателя несущественно отличаются от номинальных.
Рабочая емкость пропорциональна мощности двигателя (номинальному току) и обратно пропорциональна напряжению. Применительно к рассмотренным схемам включения конденсаторного двигателя для частоты 50 Гц рабочая емкость приближенно может быть определена по следующим соотношениям:
для схемы рис. 1, а
 
для схемы рис. 1, б
 
для схемы рис. 1, в
 
для схемы рис. 1, г

где /ном — номинальный ток, A; U — напряжение сети, В.
Таким образом, исходными данными, по которым определяется Ср, ном, являются номинальный ток двигателя и напряжение сети.
Пример. Определить рабочую емкость для двигателя 0,25 кВт, 127/220 В, 2,1/1,15 А, если двигатель включен по схеме, приведенной на рис 91, а, а напряжение сети 220 В Как видно, номинальный ток конденсаторного двигателя равен 1,15 А. На основании (12) находим.

Принимаем Срвом=15 мкФ
При определении пусковой емкости исходят прежде всего из требований создания необходимого пускового момента. Если по условиям работы электропривода пуск
двигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость обычно принимается равной рабочей. В этом случае схема включения упрощается.
Пуск под нагрузкой совершается при наличии в цепи двигателя и рабочей, и отключаемой емкостей. Увеличение отключаемой емкости приводит к возрастанию пускового момента, и при некотором определенном ее значении момент достигает своего наибольшего значения. Дальнейшее увеличение емкости приводит к обратному результату: пусковой момент начинает уменьшаться.
Наибольший пусковой момент зависит не только от емкости, но и от схемы включения двигателя. При соединении обмоток звездой (рис. 1, а) или треугольником (рис. 2, б) пусковой момент не превосходит номинального при трехфазном включении. Для других схем (рис.1, виг) наибольший пусковой момент может в несколько раз превышать значение номинального момента, но его реализация сопряжена с появлением значительных перенапряжений в цепи конденсаторной фазы.
Однако на практике не возникает необходимости в создании такого большого момента при пуске.
Исходя из условия получения пускового момента, близкого к номинальному (при трехфазном включении), необходимо иметь пусковую емкость, примерное значение которой равно:
 
Отключаемые конденсаторы работают непродолжительное время (всего несколько секунд за весь период включения или доли секунды). Это позволяет использовать при пуске наиболее дешевые электролитические конденсаторы типа ЭП, специально предназначенные для этой цели.

  • Назад
  • Вперёд
  • Вы здесь:  
  • Главная
  • Оборудование
  • Эл. машины
  • org/ListItem”> Обмотчик электрических машин

Еще по теме:

  • Определение коэффициента трансформации асинхронных электродвигателей
  • Определение тока и потерь холостого хода асинхронных двигателей
  • Определение области безыскровой работы машин постоянного тока
  • Производственная инструкция для операторов вычислительных машин группы расчетов с населением
  • Тепловизионный контроль силовых конденсаторов

Однофазные двигатели переменного тока (часть 1)


ЦЕЛИ:

  • список различных типов двигателей с расщепленной фазой.
  • обсуждаем работу двигателей с расщепленной фазой.
  • изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой.
  • обсуждаем работу многоскоростных двигателей с расщепленной фазой.
  • обсуждают работу двигателей с расщепленными полюсами.
  • обсуждаем работу двигателей отталкивающего типа.
  • обсуждаем работу шаговых двигателей.
  • обсуждаем работу универсальных двигателей.

ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ ДЛЯ ОДНОФАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

  • центробежный переключатель — переключатель, используемый для отключения пусковых обмоток в двигателе с расщепленной фазой после того, как двигатель разогнался примерно до 75% от номинальной скорости
  • компенсационная обмотка – обмотка, используемая в универсальных двигателях для противодействия индуктивное сопротивление в обмотках якоря
  • кондуктивная компенсация — достигается подключением компенсирующего обмотка универсального двигателя последовательно с обмоткой возбуждения
  • Двигатель Хольца – тип однофазного синхронного двигателя, который работает при скорости 1200 об/мин
  • индуктивная компенсация — достигается закорачиванием компенсирующего обмотка ведет вместе и позволяет индуцированному напряжению подавать ток к обмотке
    • Многоскоростные однофазные двигатели
  • — двигатели, предназначенные для работы при чем одна скорость полной нагрузки
  • нейтральная плоскость — точка, в которой в якоре не индуцируется напряжение. обмотка
  • рабочая обмотка — одна из обмоток двигателя с расщепленной фазой
  • Асинхронный двигатель с расщепленными полюсами — однофазный двигатель, производящий вращающееся магнитное поле затенением одной стороны каждого полюсного наконечника; затенение достигается путем размещения петли из большого медного провода вокруг одной стороны катушки полюсного наконечника, петля из большого провода, используемая для формирования затененный столб
  • двигатель с расщепленной фазой – тип однофазного двигателя, который разделяет ток поток через две отдельные обмотки для создания вращающегося магнитного поля
  • пусковая обмотка одной из обмоток, используемых в двигателе с расщепленной фазой
  • синхронные двигатели – двигатели, работающие с постоянной скоростью от от нагрузки до полной нагрузки синхронная скорость скорость вращения магнитного поле асинхронного двигателя переменного тока
  • двухфазный – система питания, вырабатывающая два отдельных фазных напряжения. 90° друг от друга универсальный двигатель тип однофазного двигателя, который может работать на постоянном или переменном токе
  • Двигатель Уоррена — тип однофазного синхронного двигателя, который работает при скорости 3600 об/мин

Хотя большинство больших двигателей, используемых в промышленности, являются трехфазными, при раз должны использоваться однофазные двигатели. Однофазные двигатели используются почти исключительно для эксплуатации бытовой техники, такой как кондиционеры, холодильники, скважинные насосы и вентиляторы. Как правило, они рассчитаны на работу от сети 120 В или 240 В. Их мощность варьируется от долей лошадиных сил до нескольких лошадиных сил, в зависимости от приложения.

ДВИГАТЕЛИ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ФАЗАМИ

Двигатели с расщепленной фазой делятся на три общие классификации:

  1. Асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением.
  2. Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском.
  3. Двигатель с конденсаторным пуском.

Хотя эти двигатели имеют разные рабочие характеристики, они аналогичны по конструкции и используют тот же принцип работы. Расщепленная фаза двигатели получили свое название от того, как они работают по принципу вращающееся магнитное поле. Однако вращающееся магнитное поле не может быть производится только с одной фазой. Таким образом, двигатели с расщепленной фазой протекание тока через две отдельные обмотки для имитации двухфазной мощности система. Вращающееся магнитное поле можно создать с помощью двухфазной системы.


ФГР. 1 Двухфазный генератор переменного тока выдает напряжение, сдвинутое по фазе на 90°. друг с другом.

ДВУХФАЗНАЯ СИСТЕМА

В некоторых частях мира производится двухфазная электроэнергия. двухфазный Система производится с помощью генератора переменного тока с двумя наборами катушек, намотанных 90° друг от друга (FGR. 1). Следовательно, напряжения двухфазной системы равны 90° не совпадают по фазе друг с другом. Эти два противофазных напряжения могут создать вращающееся магнитное поле. Потому что должно быть два напряжения или токи не совпадают по фазе друг с другом для создания вращающегося магнитного поля, в двигателях с расщепленной фазой используются две отдельные обмотки для создания разности фаз между токами в двух обмотках. Эти моторы буквально раскололись одну фазу и производят вторую фазу, отсюда и название двигателя с расщепленной фазой.

==


ФГР. 2A Обмотка статора, используемая в асинхронных двигателях с резистивным пуском.

==

Статор двигателя с расщепленной фазой содержит две отдельные обмотки, пусковая обмотка и рабочая обмотка.

Пусковая обмотка изготовлена ​​из тонкого провода и размещена в верхней части сердечник статора. Рабочая обмотка выполнена из относительно толстого провода. расположен в нижней части сердечника статора. фгр. -2A и 2B показать фотографии из двух двухфазных статоров. Статор в A используется для пуска с сопротивлением. асинхронный двигатель или асинхронный двигатель с конденсаторным пуском.

Статор в B используется для двигателя с конденсаторным пуском и питанием от конденсатора. Оба статоры содержат четыре полюса, а пусковая обмотка расположена под углом 90°. от рабочей обмотки.

Обратите внимание на разницу в размере и положении двух обмоток статор показан на FGR. 2А.

Пусковая обмотка изготовлена ​​из тонкого провода и размещена в верхней части сердечник статора. Это приводит к тому, что она имеет более высокое сопротивление, чем рабочая обмотка.

Пусковая обмотка расположена между полюсами рабочей обмотки. рабочая обмотка выполнена проводом большего диаметра и размещена в нижней части основной. Это дает ему более высокое индуктивное сопротивление и меньшее сопротивление, чем пусковая обмотка. Эти две обмотки соединены параллельно друг с другом. прочее (ЛГР. 3).

При подаче питания на статор ток протекает через обе обмотки. Поскольку пусковая обмотка имеет большее сопротивление, ток через нее протекает будет больше в фазе с приложенным напряжением, чем будет течь ток через рабочую обмотку.

Ток, протекающий через рабочую обмотку, будет отставать от приложенного напряжения из-за индуктивного сопротивления.

Эти два противофазных тока создают вращающееся магнитное поле в статор. Скорость этого вращающегося магнитного поля называется синхронной. скорость и определяется двумя факторами:

  1. количество полюсов статора
  2. частота приложенного напряжения.

Скорость вращающегося магнитного поля можно определить по формуле:

S = 120 F/P

Где:

с = об/мин

F = частота в герцах

P = количество полюсов статора

ПРИМЕР

Однофазный двигатель имеет шесть полюсов статора и подключен к сети 60 Гц. линия. Какова скорость вращающегося магнитного поля?

S = 120 _ 60 6

S = 1200 об/мин

Частота линий электропередач на всей территории США составляет 60 Гц. Стол 19-1 перечисляет число оборотов в минуту (об/мин) для двигателей с разными номерами. полюсов статора.

===

табл. 1 об/мин при 60 Гц

Полюса статора — об/мин

  • 2 — 3600
  • 4 — 1800
  • 6 — 1200
  • 8 — 900

===

==


ФГР. 2B Обмотка статора, используемая в двигателях с конденсаторным пуском.

==


ФГР. 3 Пусковая и рабочая обмотки соединены параллельно с каждой другой.

==

АИНХОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С РЕЗИСТЕНТНЫМ ПУСКОМ

Асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением назван так потому, что состояние между пусковым и рабочим током обмотки вызвано пусковым обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочая обмотка.

Определяется величина пускового момента, создаваемого двигателем с расщепленной фазой. по трем факторам:

1. Напряженность магнитного поля статора.

2. Напряженность магнитного поля ротора.

3. Разность фаз между током в пусковой обмотке и ток в рабочей обмотке. (Максимальный крутящий момент создается, когда эти два токи не совпадают по фазе на 90°.)

Хотя эти два тока не совпадают по фазе друг с другом, они не сдвинуты по фазе на 90°. рабочая обмотка более индуктивная, чем пусковая, но имеет некоторое сопротивление, препятствующее тому, чтобы ток был равен 90° вне фазы с напряжением. Пусковая обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочая обмотка. но у него есть некоторое индуктивное сопротивление, препятствующее току находится в фазе с приложенным напряжением. Следовательно, разность фаз Между этими двумя токами возникает угол от 35° до 40°, что приводит к довольно плохой пусковой момент (FGR. 4).

===


ФГР. 4 Рабочий ток и пусковой ток не совпадают по фазе на 35–40°. друг с другом.

===


ФГР. 5 Для отключения пусковой обмотки от схема.

===


ФГР. 6 Центробежный переключатель замкнут, когда ротор не вращается.

===

ОТСОЕДИНЕНИЕ СТАРТОВОЙ ОБМОТКИ

Вращающееся магнитное поле статора необходимо только для запуска ротора превращение. Как только ротор разгонится примерно до 75% номинальной скорости, пусковую обмотку можно отключить от цепи и двигатель будет продолжать работу только при включенной рабочей обмотке. Моторы, которые не герметичны (большинство компрессоров холодильных установок и кондиционеров герметичны) используйте центробежный переключатель для отключения пускового обмотки из цепи. Контакты центробежного выключателя соединены последовательно с пусковой обмоткой (ФГР. 5). Центробежный переключатель содержит набор подпружиненных грузов. Когда вал не вращается, пружины удерживайте волоконную шайбу в контакте с подвижным контактом выключателя (FGR. 6). Волоконная шайба заставляет подвижный контакт замыкать цепь с стационарный контакт.

Когда ротор разгоняется примерно до 75% номинальной скорости, центробежная сила заставляет груз преодолевать усилие пружин. Волоконная шайба втягивается и позволяет контактам размыкаться и отключать пусковую обмотку от схемы (ФГР. 7). Пусковая обмотка двигателя этого типа предназначена быть под напряжением только в течение периода времени, когда двигатель фактически начиная. Если пусковая обмотка не отключена, она будет повреждена. чрезмерным током.

==


ФГР. 7 Контакт размыкается, когда скорость вращения ротора достигает примерно 75 % от номинальной.

==


ФГР. 8 Соединение реле с термопарой.

==


ФГР. 9 Пусковое реле с термоконтактом.

==

ПУСКНЫЕ РЕЛЕ

Асинхронные двигатели с пуском от сопротивления и асинхронные двигатели с пуском от конденсатора иногда герметично закрыты, например, с кондиционированием воздуха и охлаждением компрессоры. Когда они герметичны, центробежный переключатель не может использовать для отключения пусковой обмотки. Устройство, которое можно установить снаружи нужен для отключения пусковых обмоток от цепи. Пусковые реле выполнить эту функцию.

Существует три основных типа пусковых реле, используемых с пусковым сопротивлением. и двигатели с конденсаторным пуском:

1 Реле горячего провода.

2 Реле тока.

3 Полупроводниковое пусковое реле.

Реле горячего провода работает как пусковое реле, так и реле перегрузки. реле. В схеме, показанной на FGR. 8, предполагается, что термостат управляет работой двигателя. Когда термостат закрывается, ток течет по резистивному проводу и через два нормально замкнутых контакта подключен к пусковой и рабочей обмоткам двигателя. Высокий старт ток двигателя быстро нагревает резистивный провод, заставляя его расширяться. Расширение провода вызывает подпружиненный контакт пусковой обмотки. разомкнуть и отключить от цепи пусковую обмотку, уменьшающую двигатель текущий. Если двигатель не перегружен, резистивный провод никогда не станет достаточно горячий, чтобы разомкнуться контакт перегрузки, и двигатель продолжает работать. бежать. Однако, если двигатель перегружен, резистивный провод расширяется. достаточно разомкнуть контакт перегрузки и отключить двигатель от сети. Фотография пускового реле с подогревом показана на FGR. 9.

Реле тока также работает, определяя количество протекающего тока в цепи. Этот тип реле работает по принципу магнитного поля. поле вместо расширяющегося металла. Реле тока содержит катушку с несколько витков большого провода и комплект нормально разомкнутых контактов, ФГР. 10. Катушка реле включена последовательно с рабочей обмоткой двигатель, а контакты соединены последовательно с пусковой обмоткой, как показано в FGR. 11. Когда контакт термостата замыкается, подается питание к рабочей обмотке двигателя. Поскольку пусковая обмотка разомкнута, двигатель не запускается, что приводит к протеканию большого тока в цепи рабочей обмотки. Этот сильный ток создает сильное магнитное поле в катушке. реле, в результате чего нормально разомкнутые контакты замыкаются и подключаются начать обмотку в цепи.

Когда двигатель запускается, ток рабочей обмотки значительно снижается, что позволяет пусковые контакты вновь размыкаются и отсоединяют пусковую обмотку от схема.

===


ФГР. 10 Текущий тип пускового реле.

===


ФГР. 11 Подключение реле тока.

===


ФГР. 12 Полупроводниковое пусковое реле.

===


ФГР. 13 Подключение твердотельного пускового реле.

===

Твердотельное пусковое реле, ФГР. 12, выполняет ту же основную функцию как реле тока и во многих случаях заменяет реле тока и центробежный переключатель. Твердотельное пусковое реле обычно надежнее и дешевле, чем токовое реле или центробежное выключатель. Твердотельное пусковое реле на самом деле является электронным компонентом. известный как термистор. Термистор – это устройство, которое показывает изменение сопротивления при изменении температуры. Этот конкретный термистор имеет положительный температурный коэффициент, а это означает, что при его температуре увеличивается, увеличивается и его сопротивление. Принципиальная схема в FGR. 13 показано подключение твердотельного пускового реле. Термистор включается последовательно с пусковой обмоткой двигателя. Когда двигатель не работает, термистор имеет низкую температуру и его сопротивление низкий, обычно 3 или 4 Ом.

При замыкании контакта термостата ток поступает как на рабочий, так и на пусковые обмотки двигателя. Ток, протекающий через термистор вызывает повышение температуры. Эта повышенная температура вызывает сопротивление термистора внезапно измениться до высокого значения в несколько ты песок ом. Смена температуры настолько внезапна, что эффект размыкания набора контактов.

Хотя пусковая обмотка никогда полностью не отключается от питания линии, величина тока, протекающего через нее, очень мала, обычно 0,03 до 0,05 ампер, и не влияет на работу двигателя. Этот маленький величина тока утечки поддерживает температуру термистора и предотвращает его возврат к низкому значению сопротивления.

После отключения двигателя от сети время охлаждения составляет Необходимо подождать 2–3 минуты, чтобы термистор вернулся в исходное положение. низкое сопротивление перед перезапуском двигателя.

СООТНОШЕНИЕ ПОЛЕЙ СТАТОРА И РОТОРА

Двигатель с расщепленной фазой содержит короткозамкнутый ротор (FGR. 14). Когда питание подключено к обмоткам статора, вращающееся магнитное поле индуцирует напряжение в стержнях короткозамкнутого ротора. Индуцированный напряжение заставляет ток течь в роторе, и создается магнитное поле вокруг стержней ротора. Магнитное поле ротора притягивается к поле статора, и ротор начинает вращаться в направлении вращающееся магнитное поле. После размыкания центробежного переключателя обмотка наводит напряжение на ротор. Это индуцированное напряжение находится в фазе с током статора.

Высокое индуктивное сопротивление ротора, в результате чего ток ротора почти на 90° не совпадает по фазе с наведенным напряжением. Это вызывает пульсирующее магнитное поле ротора отстает от пульсирующего магнитного поля статора на 90°. Магнитные полюса, расположенные посередине между статором полюса, создаются в роторе (ФГР. 15). Эти два пульсирующих магнитных поля создают собственное вращающееся магнитное поле, и ротор продолжает вращать.

===


ФГР. 14 Короткозамкнутый ротор, используемый в двигателе с расщепленной фазой.

===


ФГР. 15 Вращающееся магнитное поле создается статором и ротором поток.

===


ФГР. 16 Электролитический конденсатор переменного тока включен последовательно с пусковым обмотка.

===


ФГР. 17 Ток рабочей обмотки и ток пусковой обмотки не совпадают по фазе на 90°. друг с другом.

===


ФГР. 18 Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором.

===

НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ

Направление вращения двигателя определяется направлением вращения вращающегося магнитного поля, создаваемого запуском и запуском обмотки при первом запуске двигателя. Направление вращения двигателя можно изменить, поменяв местами соединение пусковой обмотки или бегущую обмотку, но не то и другое одновременно. Если пусковая обмотка отключена, двигатель может работать в любом направлении, вручную поворачивая ротор вал в нужном направлении вращения.

КОНДЕНСАТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском очень похож по конструкции и работа асинхронного двигателя с пусковым сопротивлением. конденсатор запуск асинхронного двигателя, однако к нему подключен электролитический конденсатор переменного тока последовательно с центробежным выключателем и пусковой обмоткой (ФГР. 16).

Хотя рабочие характеристики индукционного пуска конденсатора двигатель и асинхронный двигатель с резистивным пуском идентичны, пусковой характеристики нет. Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором производит пусковой момент, который значительно выше, чем у пуска с сопротивлением асинхронный двигатель. Напомним, что одним из факторов, определяющих пусковой момент для двигателя с расщепленной фазой – это разность фаз между запустить ток обмотки и запустить ток обмотки. Пусковой крутящий момент асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением низкий, потому что разность фаз между этими двумя течениями всего около 40° (FGR. 16).

Когда конденсатор соответствующего размера подключен последовательно с пусковым обмотки, это приводит к тому, что ток пусковой обмотки опережает приложенное напряжение. Этот опережающий ток создает фазовый сдвиг на 90° между током рабочей обмотки и пусковой ток обмотки (ФГР. 17). Развивается максимальный пусковой момент в этот момент.

Хотя асинхронный двигатель с конденсаторным пуском имеет высокий пусковой момент, двигатель не следует запускать более восьми раз в час.

Частые пуски могут привести к повреждению пускового конденсатора из-за перегрева. Если конденсатор должен быть заменен, следует соблюдать осторожность при использовании конденсатора правильного номинала в микрофарадах. Если конденсатор слишком малой емкости используется, пусковой ток будет менее чем на 90 ° в противофазе с рабочий ток, и пусковой момент будет уменьшен. Если емкость значение слишком велико, пусковой ток будет сдвинут по фазе более чем на 90° с рабочим током, и пусковой момент снова будет уменьшен. На FGR показан асинхронный двигатель с пусковым конденсатором. 18.

ДВУХНАПРЯЖЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ФАЗАМИ

==


ФГР. 19 Обмотки с двойным напряжением для двигателя с расщепленной фазой.

==


ФГР. 20 Высоковольтное соединение для двигателя с расщепленной фазой с двумя путями и две пусковые обмотки. СТАРТ ОБМОТКИ

==


ФГР. 21 Низковольтное соединение для двухфазного двигателя с двумя рабочими и две пусковые обмотки.

==


ФГР. 22 Двигатель двойного напряжения с одной пусковой обмоткой, обозначенной T5 и T6.

==


ФГР. 23 Двухфазный двигатель с одной пусковой обмоткой, обозначенной T5 и T8.

==


ФГР. 24 Высоковольтное соединение с одной пусковой обмоткой.

==


ФГР. 25 Низковольтное подключение для двигателя с расщепленной фазой с одним пуском обмотка.

==

Многие двухфазные двигатели рассчитаны на работу от сети 120 или 240 В. FGR. 19показана принципиальная схема двигателя с расщепленной фазой, рассчитанного на двойное напряжение операция. Этот конкретный двигатель содержит две рабочие обмотки и две пусковые. обмотки.

Начальные номера однофазных двигателей нумеруются стандартным образом. Одна из рабочих обмоток имеет номера выводов Т1 и Т2. Другая рабочая обмотка имеет выводы, пронумерованные T3 и T4. В этом двигателе используются два разных набора начинаем наматывать провода. Один набор помечен T5 и T6, а другой набор обозначены Т7 и Т8.

Если двигатель должен быть подключен для работы с высоким напряжением, рабочие обмотки и пусковые обмотки будут соединены последовательно, как показано на FGR. 20.

Затем пусковые обмотки подключаются параллельно рабочим обмоткам. Если требуется противоположное направление вращения, T5 и T8 будут изменены.

Для низковольтной работы обмотки должны быть соединены параллельно как показано в FGR. 21.

Это соединение выполняется путем параллельного соединения рабочих обмоток. соединив T1 и T3 вместе, а T2 и T4 вместе. Пусковые обмотки соединены параллельно путем соединения T5 и T7 вместе, а T6 и T8 вместе. Затем пусковые обмотки подключаются параллельно рабочим обмоткам. Если желательно противоположное направление вращения, T5 и T6 следует поменять местами. вместе с Т7 и Т8.

Не все однофазные двигатели с двойным напряжением содержат два набора пусковых обмоток. ФГР. 22 показана принципиальная схема двигателя, состоящего из двух наборов рабочие обмотки и только одна пусковая обмотка.

На этом рисунке пусковая обмотка обозначена T5 и T6. Некоторые моторы, однако идентифицируйте пусковую обмотку, обозначив ее T5 и T8, как показано на рис. ФГР. 23.

Независимо от того, какой метод используется для маркировки клеммных выводов начать обмотку, соединение будет таким же. Если двигатель должен быть подключен для работы с высоким напряжением рабочие обмотки будут соединены последовательно а пусковая обмотка будет подключена параллельно одному из пусковых обмотки, как показано на FGR. 24. В этом типе двигателя каждая обмотка имеет номинал на 120 В. Если рабочие обмотки соединены последовательно через 240 В, каждая обмотка будет иметь падение напряжения 120 В. Подключив пусковую обмотку параллельно только через одну рабочую обмотку, он получит только 120 В, когда мощность подается на двигатель. Если противоположное направление вращения желательно, T5 и T8 должны быть изменены.

Если двигатель должен работать на низком напряжении, обмотки соединяются параллельно, как показано на FGR. 25. Так как все обмотки соединены параллельно, каждый получит 120 В при подаче питания на двигатель.

(продолжение в части 2)

Однофазные двигатели — часть 1


ТЕРМИНОЛОГИЯ:

  • Центробежный переключатель
  • Компенсационная обмотка
  • Кондуктивная компенсация
  • Двигатель с последовательной подачей полюсов
  • Хольц мотор
  • Индуктивная компенсация
  • Многоскоростные двигатели
  • Нейтральная плоскость
  • Отталкивающий двигатель
  • Рабочая обмотка
  • Асинхронный двигатель с экранированными полюсами
  • Затеняющая катушка
  • Двухфазные двигатели
  • Пусковая обмотка
  • Шаговые двигатели
  • Синхронные двигатели
  • Двухфазный
  • Универсальный двигатель
  • Мотор Уоррена

Основы:

Однофазные двигатели используются почти исключительно в жилых помещениях и для работать с нагрузками, для которых требуются двигатели с дробной мощностью в промышленных и коммерческих целях. места. Многие из этих двигателей вы узнаете из повседневной жизни и можете задавались вопросом, как они работают. В отличие от трехфазных двигателей, существует множество различных типов однофазных двигателей, и не все они работают на тот же принцип.

Есть такие, которые работают по принципу вращающегося магнитного поля, но другие нет. Некоторые однофазные двигатели рассчитаны на работу при больше одной скорости. Этот блок…

  • представляет несколько различных типов однофазных двигателей и объясняет как они действуют.
  • объясняет, как определить подходящий двигатель для использования в данной ситуации путем оценки принципов работы каждого из них.

Цели обучения:

  • список различных типов двигателей с расщепленной фазой.
  • обсуждаем работу двигателей с расщепленной фазой.
  • изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой.
  • обсуждаем работу многоскоростных двигателей с расщепленной фазой.
  • обсуждают работу двигателей с расщепленными полюсами.
  • обсуждают работу двигателей отталкивающего типа.
  • обсуждаем работу шаговых двигателей.
  • обсуждаем работу универсальных двигателей.

Введение:

Хотя большинство больших двигателей, используемых в промышленности, являются трехфазными, при раз должны использоваться однофазные двигатели. Однофазные двигатели используются почти исключительно для эксплуатации бытовой техники, такой как кондиционеры, холодильники, скважинные насосы и вентиляторы. Как правило, они рассчитаны на работу от сети 120 вольт. или 240 вольт. Их размер варьируется от долей лошадиных сил до нескольких лошадиных сил, в зависимости от применения.

Однофазные двигатели

Ранее мы заявляли, что существует три основных типа трехфазных двигателей, и все они работают по принципу вращающегося магнитного поля. Это справедливо для трехфазных двигателей, но не для однофазных. моторы. Существует не только множество различных типов однофазных двигателей, но они также имеют разные принципы работы.

++++ Двухфазный генератор переменного тока вырабатывает напряжение, равное 90 дгр из фазы друг с другом.

++++A Обмотка статора асинхронного двигателя с резистивным пуском. Пусковая обмотка содержит гораздо меньший провод, чем рабочая обмотка. Начать обмотку; Рабочая обмотка

++++B Обмотка статора двигателя с конденсаторным пуском. Провод размер одинаков как для пусковой, так и для рабочей обмоток.

++++ Пусковая и рабочая обмотки соединены параллельно друг с другом другой. Приложенное напряжение; Пусковой ток; Рабочий ток; Начать обмотку; Рабочая обмотка 40°

Двигатели с расщепленной фазой делятся на три общие классификации:

1. Асинхронный двигатель с резистивным пуском

2. Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском

3. Электродвигатель с конденсаторным пуском

Хотя все эти двигатели имеют разные рабочие характеристики, они аналогичны по конструкции и используют тот же принцип работы. Расщепленная фаза двигатели получили свое название от того, как они работают. Как трехфазный двигатели, двигатели с расщепленной фазой работают по принципу вращающегося магнитного поле.

Однако вращающееся магнитное поле не может быть создано только одной фазой.

Двигатели с расщепленной фазой поэтому разделяют ток через два отдельных обмотки для имитации двухфазной энергосистемы. Вращающееся магнитное поле может производиться с двухфазной системой.

Двухфазная система:

В некоторых частях мира производится двухфазная электроэнергия. Двухфазная система tem производится с помощью генератора переменного тока с двумя наборами катушек, намотанных 90 дгр. отдельно. Таким образом, напряжения двухфазной системы составляют 90 Dgr. вне фазы друг с другом. Эти два противофазных напряжения можно использовать для создавать вращающееся магнитное поле так же, как и при вращающееся магнитное поле с напряжениями трехфазной системы. Потому что должны быть два напряжения или тока не в фазе друг с другом для создания вращающегося магнитного поля в двигателях с расщепленной фазой используются два отдельных обмотки для создания разности фаз между токами в каждой из этих обмотки. Эти двигатели буквально расщепляют одну фазу и производят вторую. фазы, отсюда и название двигателя с расщепленной фазой.

Обмотки статора:

Обратите внимание на разницу в размере и положении двух обмоток показан статор. Пусковая обмотка сделана из тонкого провода и размещена рядом с верхней части сердечника статора. Это приводит к более высокому сопротивлению чем рабочая обмотка. Пусковая обмотка расположена между полюсами рабочая обмотка. Рабочая обмотка выполнена проводом большего диаметра и размещена вблизи нижней части ядра. Это дает ему более высокое индуктивное сопротивление и меньшее сопротивление, чем пусковая обмотка. Эти две обмотки соединены в параллельно друг другу.

Статор двигателя с расщепленной фазой содержит две отдельные обмотки, пусковая обмотка и рабочая обмотка. Пусковая обмотка выполнена из небольших провода и помещается в верхней части сердечника статора. Рабочая обмотка сделан из относительно большой проволоки и размещен в нижней части статора основной. Вот фотографии двух двухфазных статоров. Статор используется для асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением или асинхронный двигатель с пусковым конденсатором мотор. Статор используется для двигателя с конденсаторным пуском. Оба статоры содержат четыре полюса, а пусковая обмотка расположена на 90 дгр. угол от рабочей обмотки.

При подаче питания на статор ток протекает через обе обмотки. Поскольку пусковая обмотка имеет большее сопротивление, ток, протекающий через нее, больше в фазе с приложенным напряжением, чем ток, протекающий через беговая обмотка. Ток, протекающий через рабочую обмотку, отстает от приложенного напряжение из-за индуктивного сопротивления. Эти два противофазных тока используется для создания вращающегося магнитного поля в статоре. Скорость этого вращающееся магнитное поле называется синхронной скоростью и определяется теми же двумя факторами, которые определяли синхронную скорость для трех фаза двигателя:

1. Количество полюсов статора на фазу

2. Частота приложенного напряжения

++++4 Рабочий ток и пусковой ток от 35 градусов до 40 градусов. не в фазе друг с другом.

Приложенное напряжение; Пусковой ток; Рабочий ток 40°

++++5 Для отключения пусковой обмотки от схема. Центробежный переключатель; Запустить обмотку; Пуск обмотки

Асинхронные двигатели с пусковым сопротивлением

Асинхронный двигатель с резистивным пуском получил свое название благодаря тому факту, что что противофаза между пусковым и рабочим током обмотки Это вызвано тем, что пусковая обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочая обмотка. Величина пускового момента, создаваемого двигателем с расщепленной фазой, определяется по трем множителям:

1. Напряженность магнитного поля статора

2. Напряженность магнитного поля ротора

3. Разность фаз между током в пусковой обмотке и током в рабочей обмотке (максимальный крутящий момент создается, когда эти два тока не совпадают по фазе на 90 дгр.)

Хотя эти два тока не совпадают по фазе друг с другом, они не на 90 не по фазе. Рабочая обмотка более индуктивная, чем пусковая. но у него есть некоторое сопротивление, которое препятствует прохождению тока. 90 не совпадает по фазе с напряжением. Пусковая обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочей обмотки, но она имеет некоторое индуктивное сопротивление, предотвращающее ток не совпадает по фазе с приложенным напряжением. Следовательно, разность фаз от 35 градусов до 40 градусов. производится между этими два тока, что приводит к довольно плохому пусковому моменту.

++++ Центробежный переключатель замкнут, когда ротор не вращается.

++++ Контакт размыкается, когда ротор достигает примерно 75% номинальной скорости.

Подпружиненный груз; Замкнутые контакты; шайба волокна; Подпружиненный вес; шайба волокна; Открытые контакты

Отключение пусковой обмотки:

Вращающееся магнитное поле статора необходимо только для запуска ротора превращение. Как только ротор разгонится примерно до 75% номинальной скорости, пусковая обмотка может быть отключена от цепи и двигателя будет продолжать работать только при включенной рабочей обмотке. Моторы, которые негерметичны (большинство холодильников и кондиционеров компрессоры герметичны) используйте центробежный выключатель для отключения пусковые обмотки из цепи. Контакты центробежного выключателя соединены последовательно с пусковой обмоткой. Центробежный переключатель содержит набор подпружиненных грузов. Когда вал не вращается, пружины удерживают волокнистую шайбу в контакте с подвижным контактом Переключатель. Волоконная шайба заставляет подвижный контакт замыкать цепь со стационарным контактом.

Когда ротор разгоняется примерно до 75% номинальной скорости, центробежная сила заставляет груз преодолевать усилие пружин. Волоконная шайба втягивается и позволяет контактам размыкаться и отключать пуск обмотка из цепи. Пусковая обмотка двигателя этого типа предназначена быть под напряжением только в течение периода времени, когда двигатель фактически начиная. Если пусковая обмотка не отключена, она будет повреждена. чрезмерным током.

++++Подключение реле под напряжением.

М — конденсатор запуска двигателя; Пружинный металл; Контакт пусковой обмотки; Перегрузка контакт; Резистивный провод; Весна; Л2 Л1

++++ Пусковое реле с термоконтактом.

++++ Текущий тип пускового реле.

++++11 Подключение реле тока. Термостат; Начать контакт; Реле тока катушка

++++ Полупроводниковое пусковое реле.

++++ Подключение полупроводникового пускового реле. S M Пусковое реле; Термостат

Пусковые реле:

Асинхронные двигатели с пуском от сопротивления и асинхронные двигатели с пуском от конденсатора иногда герметично закрыты, например, с кондиционированием воздуха и охлаждением компрессоры. Когда эти двигатели герметичны, центробежный переключатель нельзя использовать для отключения пусковой обмотки. Некоторое устройство, которое может быть установленные снаружи, должны использоваться для отключения пусковых обмоток от схема. Для выполнения этой функции используются пусковые реле. Есть три основные типы пусковых реле, применяемые с резистивным пуском и конденсаторным пуском моторы:

1. Реле горячего провода

2. Реле тока

3. Твердотельное пусковое реле

Реле горячего провода работает как пусковое реле, так и реле перегрузки. реле.

В показанной схеме предполагается, что термостат управляет работой двигателя. Когда термостат закрывается, ток течет через резистивное провод и два нормально замкнутых контакта, подключенных к пуску и запуску обмотки двигателя. Высокий пусковой ток двигателя быстро нагревает резистивный провод, заставляя его расширяться. Расширение проволоки вызывает подпружиненный контакт пусковой обмотки для размыкания и отключения пуска обмотки от цепи, уменьшая ток двигателя. Если двигатель не перегружен, резистивный провод никогда не нагревается настолько, чтобы вызвать перегрузочный контакт открывается, а двигатель продолжает работать. Если двигатель должен быть перегружен, однако резистивный провод расширяется достаточно, чтобы разомкнуть контакт перегрузки и отключить двигатель с линии. Показано пусковое реле с горячей проволокой.

Реле тока также работает, определяя количество протекающего тока в цепи. Этот тип реле работает по принципу магнитного поля. поле вместо расширения металла. Реле тока содержит катушку с несколько витков большого провода и набор нормально разомкнутых контактов. Катушка реле включено последовательно с рабочей обмоткой двигателя, а контакты соединены последовательно с пусковой обмоткой. Когда термостат контакт замыкается, питание подается на рабочую обмотку двигателя.

Поскольку пусковая обмотка разомкнута, двигатель не может запуститься, что приводит к высокому ток в цепи рабочей обмотки. Этот сильный ток производит сильное магнитное поле в катушке реле, вызывающее нормальное разомкнутые контакты замкнуть и подключить пусковую обмотку к цепи. Когда двигатель запускается, ток рабочей обмотки значительно снижается, что позволяет пусковые контакты вновь размыкаются и отсоединяют пусковую обмотку от схема.

Твердотельное пусковое реле выполняет ту же основную функцию, что и реле тока и во многих случаях заменяет как реле тока, так и центробежный переключатель. Твердотельное пусковое реле, как правило, более надежно и менее дороже, чем токовое реле или центробежный переключатель. твердотельный пусковое реле на самом деле представляет собой электронный компонент, известный как термистор. Термистор – это устройство, сопротивление которого изменяется при изменении температуры.

Этот конкретный термистор имеет положительный температурный коэффициент, это означает, что при повышении температуры его сопротивление увеличивается также. На схеме показано подключение твердотельного пусковое реле.

Термистор включен последовательно с пусковой обмоткой двигателя. Когда двигатель не работает, термистор имеет низкую температуру и его сопротивление низкое, обычно 3 или 4 Ом. Когда контакт термостата замыкается, ток течет как по рабочей, так и по пусковой обмоткам двигателя. Электрический ток протекание через термистор вызывает повышение температуры. Этот повышенная температура вызывает резкое повышение сопротивления термистора. измениться на высокое значение в несколько тысяч Ом. Изменение температуры настолько внезапный, что имеет эффект размыкания набора контактов. Хотя пусковая обмотка никогда полностью не отключается от сети, величина текущего потока, хотя она очень мала, обычно от 0,03 до 0,05 ампер, и не влияет на работу двигателя. Это небольшое количество тока утечки поддерживает температуру термистора и предотвращает это от возврата к низкому значению сопротивления. После отключения двигателя от линии электропередач, время восстановления должно составлять две-три минуты. чтобы позволить термистору вернуться к низкому сопротивлению до того, как двигатель перезапускается.

++++14 Короткозамкнутый ротор, используемый в двигателе с расщепленной фазой.

Взаимосвязь полей статора и ротора:

Двигатель с расщепленной фазой содержит короткозамкнутый ротор, очень похожий на используется с трехфазными двигателями с короткозамкнутым ротором. Когда питание подключено к обмотки статора, вращающееся магнитное поле индуцирует напряжение в стержни короткозамкнутого ротора. Наведенное напряжение вызывает ток течь в роторе, и вокруг ротора создается магнитное поле бары. Магнитное поле ротора притягивается к полю статора, и ротор начинает вращаться в направлении вращающегося магнитного поля. После центробежный переключатель размыкается, только рабочая обмотка индуцирует напряжение в ротор. Это индуцированное напряжение находится в фазе с током статора. индуктивное сопротивление ротора велико, что приводит к увеличению тока ротора. быть почти 90 дгр. в противофазе с наведенным напряжением. Это вызывает пульсирующее магнитное поле ротора отстает от пульсирующего магнитного поля статора на 90 градусов. Магнитные полюса, расположенные посередине между статором полюсов, создаются в роторе. Эти два пульсирующих магнитных поля производят собственное вращающееся магнитное поле, а ротор продолжает вращаться.

++++15 Вращающееся магнитное поле создается статором и ротором поток.

++++16 Электролитический конденсатор переменного тока включен последовательно с пусковым обмотка.

Рабочая обмотка Пусковая обмотка Центробежный переключатель Электролитический конденсатор переменного тока

++++17 Ток рабочей обмотки и ток пусковой обмотки 90 дгр. вне фазы друг с другом. Приложенное напряжение; Рабочий ток Пусковой ток 90°

Направление вращения:

Направление вращения двигателя определяется направлением вращения вращающегося магнитного поля, создаваемого запуском и запуском обмотки при первом запуске двигателя. Направление вращения двигателя можно изменить, поменяв местами соединение пусковой обмотки или бегущую обмотку, но не то и другое одновременно. Если пусковая обмотка отключена, двигатель может работать в любом направлении, вручную поворачивая ротор вал в нужном направлении вращения.