Vienfazio elektros variklio veikimas pagrįstas kintamos elektros srovės naudojimu jungiantis prie vienfazių tinklų. Įtampa tokiame tinkle turi atitikti standartinę 220 voltų vertę, dažnis - 50 Hz. Šio tipo varikliai daugiausia naudojami buitiniuose prietaisuose, siurbliuose, mažuose ventiliatoriuose ir kt.
Vienfazių variklių galios pakanka ir privačių namų, garažų ar vasarnamių elektrifikavimui. Esant tokioms sąlygoms, naudojamas vienfazis elektros tinklas, kurio įtampa yra 220 V, o tai kelia tam tikrus reikalavimus variklio prijungimo procesui. Čia naudojama speciali grandinė, apimanti įtaiso su paleidimo apvija naudojimą.
Turinys
Vienfazio variklio prijungimo per kondensatorių schema
Vienfaziai 220v elektros varikliai į tinklą jungiami naudojant kondensatorių. Taip yra dėl kai kurių įrenginio dizaino ypatybių.Taigi variklio statoriuje kintamos srovės apvija sukuria magnetinį lauką, kurio impulsai kompensuojami tik tuo atveju, jei poliškumas pakeičiamas 50 Hz dažniu. Nepaisant būdingų garsų, kuriuos skleidžia vienfazis variklis, rotorius nesisuka. Sukimo momentas sukuriamas naudojant papildomas paleidimo apvijas.
Norint suprasti, kaip prijungti vienfazį elektros variklį per kondensatorių, pakanka atsižvelgti į 3 darbo grandines naudojant kondensatorių:
- paleidimo priemonė;
- dirbantis;
- bėgimas ir startas (kombinuotas).
Kiekviena iš išvardytų pajungimo schemų tinkama naudoti 220v asinchroniniams vienfaziams elektros varikliams. Tačiau kiekvienas variantas turi savo stipriąsias ir silpnąsias puses, todėl verta jas atidžiau panagrinėti.
Pradinio kondensatoriaus naudojimo idėja yra įtraukti jį į grandinę tik tuo metu, kai paleidžiamas variklis. Norėdami tai padaryti, grandinėje yra specialus mygtukas, skirtas atidaryti kontaktus, kai rotorius pasiekia tam tikrą greičio lygį. Tolesnis jo sukimasis vyksta veikiant inercinei jėgai.
Sukamųjų judesių palaikymą ilgą laiką užtikrina vienfazio variklio su kondensatoriumi pagrindinės apvijos magnetinis laukas. Šiuo atveju jungiklio funkcijas gali atlikti specialiai tam skirta relė.
Vienfazio elektros variklio prijungimo per kondensatorių schemoje daroma prielaida, kad yra slėgio spyruoklės mygtukas, kuris atidarymo momentu nutraukia kontaktus.Šis metodas leidžia sumažinti naudojamų laidų skaičių (leidžiama naudoti plonesnę paleidimo apviją). Norint išvengti trumpųjų jungimų tarp posūkių, rekomenduojama naudoti šiluminę relę.
Pasiekus kritiškai aukštą temperatūrą, šis elementas išjungia papildomą apviją. Panašią funkciją gali atlikti išcentrinis jungiklis, sumontuotas kontaktams atidaryti, kai viršijamos leistinos sukimosi greičio vertės.
Norint automatiškai valdyti sukimosi greitį ir apsaugoti variklį nuo perkrovų, sukuriamos atitinkamos schemos, o į agregatų konstrukciją įvedami įvairūs korekciniai komponentai. Išcentrinis jungiklis gali būti montuojamas tiesiai ant rotoriaus veleno arba ant su juo susijusių elementų (tiesioginis arba krumpliaratinis jungtis).
Išcentrinė jėga, veikianti apkrovą, prisideda prie spyruoklės, prijungtos prie kontaktinės plokštės, įtempimo. Jei sukimosi greitis pasiekia nustatytą vertę, kontaktai užsidaro, srovės tiekimas varikliui nutrūksta. Galima perduoti signalą kitam valdymo mechanizmui.
Yra schemų variantų, kai viename konstrukcijos elemente yra išcentrinis jungiklis ir šiluminė relė. Šis sprendimas leidžia išjungti variklį naudojant šiluminį komponentą (pasiekus kritinę temperatūrą) arba veikiant slankiojančiam išcentrinio jungiklio elementui.
Jei variklis jungiamas per kondensatorių, papildomoje apvijoje dažnai būna iškraipomos magnetinio lauko linijos. Tai reiškia, kad padidėja galios nuostoliai, apskritai sumažėja įrenginio veikimas.Tačiau geri paleidimo rezultatai išlieka.
Darbinio kondensatoriaus naudojimas vienfazio variklio su paleidimo apvija prijungimo grandinėje rodo keletą skiriamųjų bruožų. Taigi, paleidus, kondensatorius neišsijungia, rotorius sukasi dėl antrinės apvijos impulso. Tai žymiai padidina variklio galią, o kompetentingas kondensatoriaus talpos pasirinkimas leidžia optimizuoti elektromagnetinio lauko formą. Tačiau variklio užvedimas ilgėja.
Tinkamos galios kondensatoriaus parinkimas atliekamas atsižvelgiant į srovės apkrovas, kurios leidžia optimizuoti elektromagnetinį lauką. Pasikeitus vardinėms vertėms, visi kiti parametrai svyruos. Norint stabilizuoti magnetinių laukų linijų formą, galima naudoti kelis kondensatorius su skirtingomis talpos charakteristikomis. Šis metodas leidžia optimizuoti sistemos veikimą, tačiau susijęs su tam tikrais diegimo ir eksploatavimo procesų sunkumais.
Kombinuota grandinė, skirta prijungti vienfazį variklį su paleidimo apvija, skirta naudoti du kondensatorius - darbinius ir paleidimo. Tai optimalus sprendimas vidutiniam našumui.
Variklio kondensatoriaus skaičiavimas
Yra sudėtinga formulė, apskaičiuojanti reikiamą tikslią kondensatoriaus talpą. Tačiau ilgametė specialistų patirtis rodo, kad pakanka laikytis šių rekomendacijų:
- 1 kW variklio galiai reikia 0,8 μF darbinio kondensatoriaus;
- paleidimo apvija reikalauja, kad ši vertė būtų 2 ar 3 kartus didesnė.
Darbinė įtampa jiems turėtų būti 1,5 karto didesnė nei tinkle (mūsų atveju 220 V). Norėdami supaprastinti paleidimo procesą, paleidimo grandinėje geriau įdiegti kondensatorių, pažymėtą "Start" arba "Start". Nors leidžiama naudoti standartinius kondensatorius.
Variklio krypties pakeitimas
Gali būti, kad po prijungimo vienfaziai elektros varikliai suksis priešinga kryptimi nei reikia. Tai lengva pataisyti. Sumontuojant grandinę vienas laidas buvo išvestas kaip bendras, kitas laidas buvo paduotas prie mygtuko. Norint pakeisti elektros variklio sukimosi magnetinę kryptį, šie 2 laidai turi būti sukeisti.
Panašūs straipsniai:
