Sunt produse modificări cu puterea de la 5 W - 10 kW.
Motoarele electrice de acest tip sunt utilizate în dispozitive cu putere redusă:
- aparate de uz casnic;
- ventilatoare;
- pompe;
- mașini-unelte, etc.
Valorile eficienței, forței și momentului de pornire al motoarelor monofazate sunt mult mai scăzute decât cele pentru dispozitivele trifazate ale acelorași volume. Capacitatea de suprasarcină, în plus, este mai mare pentru motoarele cu 3 faze. Astfel, puterea unui dispozitiv monofazat nu depășește 70% din puterea trifazică a aceluiași volum.
Aparat motor monofazat
De fapt, acesta are 2 faze, totuși, numai una dintre ele efectuează lucrarea, din acest motiv motorul se numește monofazat. La fel ca toate mașinile electrice, fără excepție, un motor monofazat constă din 2 elemente: un staționar (stator) și un motor mobil (rotor). Acesta presupune un motor electric asincron, a cărui parte fixă este o bobină principală de funcționare conectată la o sursă de curent alternativ. Prin marginile puternice ale motorului de acest tip poate fi atribuită simplității sistemului, care este un rotor cu o înfășurare închisă. Prin valori constante ale punctului de pornire și ale eficienței.
Principalul dezavantaj al unui curent monofazat este imposibilitatea generării de către el a unui câmp magnetic care efectuează o rotație. Din acest motiv, un motor electric monofazat nu se va porni singur când este conectat la rețea.
În teoria mașinilor electrice principiul funcționează: pentru ca un câmp magnetic să întoarcă rotorul, trebuie să existe 2 înfășurări (faze) în stator. Este, de asemenea, necesar decalarea unei bobine la un anumit unghi relativ la altul.
În timpul perioadei de lucru, înfășurările sunt înfășurate cu câmpuri electrice instabile:
- Într-un loc fix, motorul monofazat este așa-numita bobină electrică de pornire. Este deplasat cu 90 de grade față de lucrul principal.
- Curentul de forfecare poate fi achiziționat prin încorporarea unui element de schimbare a fazei în circuit. Pentru aceasta pot fi utilizate rezistoare active, bobine de inducție și condensatoare.
- Ca bază pentru statori și rotoare utilizate oțel electric - 2212.
Este greșit să numim monofaze astfel de motoare electrice care sunt considerate a fi 2- și 3-faze în propria lor structură, cu toate acestea, ele sunt conectate la o sursă monofazată prin tehnici de potrivire (motoare electrice condensator). Aceste două faze ale unor astfel de dispozitive sunt considerate funcționale și sunt incluse tot timpul.
Varietăți și aplicații
Motoare monofazate de 220 V sunt utilizate pe scară largă într-o varietate de echipamente industriale și de uz casnic.
Există 2 cele mai populare soiuri ale acestor dispozitive:
- Colector.
- Asincronă.
Acestea din urmă, prin propriul lor design, sunt cele mai simple, dar au o serie de deficiențe, din care este posibil să se identifice dificultăți în schimbarea frecvenței și direcției de rotație a rotorului. Puterea acestui motor depinde de caracteristicile de proiectare și poate varia de la 5 la 10 kW. Rotorul său presupune o bobină scurtcircuitată - din aluminiu sau cupru, care sunt închise la capete.
De regulă, un motor electric asincron monofazat este echipat cu 2 înfășurări deplasate cu 90 ° unul față de celălalt. În acest caz, înfășurarea principală captează o parte substanțială a canelurilor, iar surplusul suplimentar (pornire) captează restul porțiunii. Motorul asincron a dobândit numele doar pentru că conține doar o singură bobină de lucru.
Un curent alternativ care curge prin bobina principală formează un câmp magnetic variabil. Este alcătuită din 2 straturi de amplitudine egale, a căror rotire are loc una față de cealaltă. Prin legea inducției, fluxul electromagnetic în rotoare care se schimbă în rotiri închise formează un curent de inducție, care acționează cu câmpul care îl generează. Dacă rotorul este staționar, momentele de forță pe el sunt egale și, ca urmare, rămân imobiliare.
Când rotorul se rotește, egalitatea momentului de cuplu este încălcată, astfel încât mișcarea răsucirilor sale în raport cu câmpurile magnetice rotative va fi diferită. Astfel, forța de amperi, care funcționează pe bobinele rotorilor dintr-un câmp magnetic direct, va fi semnificativ mai mare decât de la marginea câmpului opus.
Modelul de pornire
În rotația curentului inductiv al rotorului poate apărea doar datorită intersecției direcțiilor violente ale câmpului magnetic. Rotația lor trebuie realizată cu o viteză puțin mai mică decât frecvența de rotire a câmpului. Direct de aici a venit numele - motorul asincron electric. Datorită creșterii suprasarcinii mecanice, viteza de centrifugare scade, crește curentul electric inductiv în rotor. Și, în plus, puterea mecanică a motorului și curentul alternativ pe care îl folosește crește.
Principiul de funcționare:
Datorită curentului apare câmpul magnetic pulsatoriu în statorul motorului. Acest câmp poate fi văzut ca 2 câmpuri diferite care se rotesc în diferite direcții și au amplitudini și frecvențe similare.- Dacă rotorul este situat într-o stare staționară, aceste câmpuri duc la apariția acelorași magnitudine, dar factori multidirecționali.
- Dacă motorul nu are mecanisme inițiale speciale, în acest caz, la început, momentul rezultat va deveni egal cu zero și, în consecință, motorul nu se va întoarce.
- Dacă rotorul este pus în circulație în orice direcție, atunci momentul corespunzător începe să domine și, prin urmare, axa motorului va continua să se rotească într-o anumită direcție.
Punerea în mișcare este efectuată de un câmp magnetic care transformă partea mobilă a motorului. Se compune din 2 înfășurări: principal și suplimentar. Înfășurarea finală are un volum minim și se consideră a fi începutul. Se conectează la rețeaua electrică principală prin capacitatea sau inductanța disponibilă. Conexiunea se face numai în perioada de lansare. La motoarele cu putere redusă, faza de pornire este scurtcircuitată.
Motorul este pornit prin menținerea tastei de pornire timp de câteva secunde, ca urmare a accelerării rotorului. În timpul perioadei de eliberare a cheii de pornire, motorul este transferat de la modul în două faze la modul monofazat, iar funcționarea acestuia este menținută de componenta dorită a câmpului magnetic modificabil.
Faza de pornire este concepută pentru muncă temporară - de regulă, de până la 3 s. O durată de rezidență mai lungă sub sarcină poate provoca supraîncălzirea, aprinderea izolației și funcționarea defectuoasă a dispozitivului. Prin urmare, este important să eliberați în timp util cheia de pornire. Pentru a spori fiabilitatea, în carcasa motorului se află un întrerupător centrifugal și un releu termic.
Rolul comutatorului centrifugal este să oprească faza de pornire dacă rotorul preia viteza. Acest lucru se întâmplă automat - fără intervenție. Un releu termic oprește fazele înfășurării dacă se încălzește dincolo de ceea ce este permis.
Funcționarea mecanismului
Pentru funcționarea dispozitivului este necesară o fază cu o forță de 220 V. Aceasta înseamnă că acesta poate fi conectat la o priză de acasă. Imediat, acesta este motivul popularității motorului în rândul populației. În absolut toate dispozitivele de uz casnic, de la un storcător la o mașină de rectificat, sunt instalate mecanisme de acest tip.
Există două tipuri de motoare electrice: cu o înfășurare de pornire și cu un condensator.
- În primul dispozitiv, înfășurarea de pornire funcționează cu un condensator numai în timpul pornirii. Deja după ce tehnica atinge viteza normală, se oprește și activitatea continuă cu o înfășurare.
- În cel de-al doilea caz, pentru motoare cu un condensator de lucru, o bobină electrică suplimentară este conectată tot timpul prin condensator.
Un motor electric poate fi preluat de la un dispozitiv și pornit pe altul. De exemplu, un motor fiabil monofazat dintr-o mașină de spălat sau aspirator poate fi utilizat pentru a opera o mașină de tuns iarba, o mașină etc.
Schemă de conectare a unui motor asincron monofazat:
- În schema 1, înfășurarea de pornire este operată cu ajutorul unui condensator și numai în timpul perioadei de pornire.
- Modelul 2 ia în considerare și conexiunea temporară, dar se face prin rezistență și nu prin frigider.
- Modelul 3 este considerat cel mai popular. În cadrul acestei scheme, frigiderul este conectat în mod constant la sursa de energie electrică, și nu doar în timpul perioadei de lansare.
Conectarea motorului la pornire
Lichidarea suplimentară a acestor dispozitive are o rezistență intensă ridicată . Pentru a porni mașinile electrice de acest tip poate fi folosit rezistor de pornire. Acesta trebuie să fie conectat la rândul său la înfășurarea de start. În mod similar, este posibil să se obțină o deplasare de fază de 30 ° între curenții înfășurărilor, ceea ce va fi absolut suficient pentru a porni aparatul.
În plus, o schimbare de fază poate fi obținută prin aplicarea unei faze de pornire cu o contramăsură uriașă și cea mai mică inductanță. Acest tip de înfășurare are mai puține întoarceri și un cablu mai subțire.
Conectarea unui motor cu pornirea condensatorului
În aceste mașini electrice, circuitul de pornire include un condensator și se introduce numai în timpul perioadei de pornire.
Pentru a realiza cea mai mare valoare a momentului de pornire, este necesar un câmp magnetic circular care se întoarce. Pentru ca aceasta să apară, curenții de înfășurare trebuie direcționați la o distanță de 90 °. Componentele de schimbare a fazei, cum ar fi un rezistor și un inductor, nu garantează schimbarea de fază dorită. Numai implicarea unui condensator în circuit face posibilă obținerea unui schimb de fază de 90 °, dacă alegeți capacitatea potrivită.
Este posibil să se determine firele necesare și bobina la care sunt clasate prin măsurarea contracției. În bobina de lucru, valoarea contramăsurii este constant mai mică (12 ohmi) decât înfășurarea de pornire (30 ohmi). În concordanță cu aceasta, secțiunea transversală a sârmei principale de înfășurare este mai mare decât cea a primei.
Condensatorul este selectat în funcție de curentul utilizat de motor. De exemplu, dacă curentul este de 1, 4 A, este necesar un condensator de 6 μF.
Controlul funcționalității
Următoarele sunt toate defectele care indică probleme potențiale cu motorul, care ar putea fi cauzate de funcționarea incorectă sau de congestionarea:
- Suporturi de susținere sau montare defectuoase.
- În mijlocul motorului, culoarea este întunecată (indică supraîncălzirea).
- Prin fisurile din carcasa din interiorul aparatului, substanțele retrase.
Pentru a controla funcționalitatea motorului, trebuie mai întâi să îl porniți timp de 1 minut și apoi lăsați-l să funcționeze timp de aproximativ 15 minute.
Dacă după aceea motorul se dovedește a fi cald, atunci:
- probabil că rulmenții erau murdari, ciupiți sau pur și simplu uzurați;
- Motivul poate fi un condensator de capacitate foarte mare.
Deconectați condensatorul și coborâți motorul manual: dacă opri încălzirea, capacitatea condensatorului ar trebui redusă.