220V تستخدم المحركات الكهربائية أحادية الطور على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من المعدات الصناعية والمنزلية: المضخات والغسالات والثلاجات والمثاقب وأدوات الآلات.
أصناف
هناك نوعان من هذه الأجهزة الأكثر شيوعًا:
- جامع.
- غير متزامن.
الأخير أبسط في التصميم ، لكن له عدد من العيوب ، من بينها الصعوبات في تغيير وتيرة واتجاه دوران الدوار.
جهاز المحرك التعريفي
تعتمد قوة هذا المحرك على ميزات التصميم ويمكن أن تختلف من 5 إلى 10 كيلو واط. دوارها عبارة عن لف قصير الدائرة - قضبان الألومنيوم أو النحاس ، والتي يتم إغلاقها في النهايات.
كقاعدة عامة ، يتم تجهيز محرك غير متزامن أحادي الطور بملفين يقابلهما 90 درجة بالنسبة لبعضهما البعض. في هذه الحالة ، يحتل الجزء الرئيسي (العامل) جزءًا كبيرًا من الأخاديد ، بينما يحتل الجزء الإضافي (البداية) - الباقي. اسمكتم استلام المحرك الكهربائي غير المتزامن أحادي الطور فقط لأنه يحتوي على ملف واحد يعمل فقط.
مبدأ العمل
التيار المتردد المتدفق خلال الملف الرئيسي يخلق مجالًا مغناطيسيًا يتغير بشكل دوري. يتكون من دائرتين لهما نفس السعة ، دورانهما يحدث تجاه بعضهما البعض.
وفقًا لقانون الحث الكهرومغناطيسي ، يشكل التدفق المغناطيسي المتغير في المنعطفات المغلقة للدوار تيارًا حثيًا يتفاعل مع المجال الذي يولده. إذا كان الدوار في وضع ثابت ، فإن لحظات القوى المؤثرة عليه هي نفسها ، ونتيجة لذلك ، تظل ثابتة.
عندما يدور الدوار ، سيتم انتهاك مساواة لحظات القوى ، حيث سيصبح انزلاق المنعطفات بالنسبة للحقول المغناطيسية الدوارة مختلفًا. وبالتالي ، فإن قوة أمبير المؤثرة على الجزء المتحرك المنعطفات من المجال المغناطيسي المباشر ستكون أكبر بكثير من جانب المجال العكسي.
في دوران الدوار ، يمكن أن يحدث تيار الحث فقط نتيجة تقاطع خطوط المجال المغناطيسي للقوة. يجب أن يتم دورانها بسرعة أقل بقليل من تردد دوران المجال. في الواقع ، هذا هو المكان الذي جاء منه اسم المحرك الكهربائي أحادي الطور غير المتزامن.
بسبب الزيادة في الحمل الميكانيكي ، تقل سرعة الدوران ، ويزداد تيار الحث في الدوار. كما أنه يزيد من القوة الميكانيكية للمحرك وطاقة التيار المتردد التي يستهلكها.
اتصال وتشغيل الرسم البياني
طبعا يدوياإن تدوير الدوار في كل مرة تبدأ فيها تشغيل المحرك أمر غير مريح. لذلك ، يتم استخدام لف البداية لتوفير عزم الدوران الأولي. نظرًا لأنه يشكل زاوية قائمة مع ملف العمل ، من أجل تكوين مجال مغناطيسي دوار ، يجب تحويل التيار في الطور بالنسبة للتيار في ملف العمل بمقدار 90 درجة.
يمكن تحقيق ذلك من خلال تضمين عنصر تغيير الطور في الدائرة. لا يمكن أن يوفر الخانق أو المقاوم تحولًا في الطور بمقدار 90 درجة ، لذلك من الأنسب استخدام مكثف كعنصر تغيير الطور. تتميز دائرة المحرك أحادية الطور بخصائص بدء تشغيل ممتازة.
إذا كان المكثف يعمل كعنصر تحويل طور ، فيمكن تمثيل المحرك الكهربائي هيكليًا:
- مع تشغيل مكثف.
- مع مكثف البدء
- مع تشغيل وبدء مكثف.
الخيار الثاني هو الأكثر شيوعًا. في هذه الحالة ، يتم توفير اتصال قصير لملف البداية بمكثف. يحدث هذا فقط أثناء بدء التشغيل ، ثم يتم إيقاف تشغيله. يمكن تنفيذ هذا الخيار باستخدام مرحل الوقت أو عن طريق إغلاق الدائرة عند الضغط على زر البدء.
يتميز مخطط توصيل محرك كهربائي أحادي الطور بتيار بدء منخفض نوعًا ما. ومع ذلك ، في الوضع الاسمي ، تكون المعلمات منخفضة نظرًا لحقيقة أن مجال الجزء الثابت بيضاوي الشكل (يكون أقوى في اتجاه القطبين).
مخطط مع مكثف عمل متصل بشكل دائم فيفي الوضع الاسمي ، يعمل بشكل أفضل ، في حين أن خصائص البداية متواضعة. الخيار مع مكثف العمل والبدء ، مقارنة بالاثنين السابقين ، هو متوسط.
محرك جامع
ضع في اعتبارك محركًا كهربائيًا أحادي الطور من نوع المجمع. يمكن تشغيل هذه المعدات متعددة الاستخدامات عن طريق التيار المستمر أو طاقة التيار المتردد. غالبًا ما تستخدم في الأدوات الكهربائية ، وآلات الغسيل والخياطة ، ومفرمات اللحوم - حيث يلزم عكس ذلك ، ودورانها بتردد يزيد عن 3000 دورة في الدقيقة أو تعديل التردد.
يتم توصيل لفات الجزء المتحرك والجزء الثابت للمحرك الكهربائي في سلسلة. يتم توفير التيار بواسطة فرش ملامسة لألواح التجميع ، والتي تتناسب معها نهايات ملفات الدوار.
يتم إجراء العكس عن طريق تغيير قطبية اتصال العضو الدوار أو الجزء الثابت بالشبكة الكهربائية ، ويتم تنظيم سرعة الدوران عن طريق تغيير التيار في اللفات.
عيوب
المحرك الكهربائي أحادي الطور للمجمع له العيوب التالية:
- تداخل لاسلكي ، صعب التشغيل ، مستوى ضوضاء كبير.
- تعقيد المعدات ، يكاد يكون من المستحيل إصلاحها بنفسك.
- تكلفة عالية
اتصال
من أجل توصيل محرك في شبكة أحادية الطور بشكل صحيح ، يجب تلبية متطلبات معينة. كما ذكرنا سابقًا ، هناك عدد من المحركات قادرة علىتعمل من شبكة أحادية الطور.
قبل التوصيل ، من المهم التأكد من أن تردد التيار الكهربائي والجهد المشار إليه في العلبة يتوافق مع المعلمات الرئيسية للشبكة الكهربائية. يجب تنفيذ جميع أعمال التوصيل فقط بدائرة غير نشطة. يجب أيضًا تجنب المكثفات المشحونة.
كيفية توصيل محرك أحادي الطور
لتوصيل المحرك ، من الضروري توصيل الجزء الثابت والمُحرك (الدوار) في سلسلة. تم توصيل المحطتين 2 و 3 ، والآخران بحاجة إلى التوصيل بدائرة 220 فولت.
نظرًا لحقيقة أن المحركات الكهربائية أحادية الطور 220 فولت تعمل في دائرة تيار متناوب ، يحدث تدفق مغناطيسي متناوب في الأنظمة المغناطيسية ، مما يؤدي إلى تكوين تيارات إيدي. هذا هو السبب في أن النظام المغناطيسي للجزء الثابت والدوار مصنوع من صفائح فولاذية كهربائية.
يمكن أن يؤدي الاتصال بدون وحدة تحكم مع الإلكترونيات إلى حقيقة أنه في وقت البدء يتم إنشاء تيار تدفق كبير ، ويحدث شرارة في المجمع. يتم إجراء عكس اتجاه دوران المحرك عن طريق تغيير تسلسل الاتصال عندما يتم عكس اتجاه العضو الدوار أو الدوار. العيب الرئيسي لهذه المحركات هو وجود الفرش التي يجب استبدالها بعد كل عملية طويلة للجهاز.
لا توجد مثل هذه المشكلات في المحركات غير المتزامنة ، حيث لا يوجد بها مجمع. يتكون المجال المغناطيسي للعضو الدوار بدون توصيلات كهربائية بسبب المجال المغناطيسي الخارجي للجزء الثابت.
اتصال عبر بداية مغناطيسية
دعونا نفكر في كيفية توصيل محرك كهربائي أحادي الطور من خلال بداية مغناطيسية.
1. لذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري اختيار بداية تيار مغناطيسي بحيث يمكن لنظام الاتصال الخاص به تحمل حمل محرك كهربائي.
2. المبتدئين ، على سبيل المثال ، مقسوم على قيمة من 1 إلى 7 ، وكلما زاد هذا المؤشر ، زاد التيار الذي يمكن أن يتحمله نظام الاتصال الخاص بهذه الأجهزة.
- 10 أ - 1.
- 25A - 2.
- 40A - 3.
- 63A - 4.
- 80A - 5.
- 125A - 6.
- 200A - 7.
3. بعد تحديد حجم المبدئ ، من الضروري الانتباه إلى ملف التحكم. يمكن أن يكون على 36B و 380 B و 220B. من المستحسن التوقف عند الخيار الأخير.
4. بعد ذلك ، يتم تجميع دائرة البداية المغناطيسية ، ويتم توصيل قسم الطاقة. يتم إدخال 220 فولت لفتح جهات الاتصال ، ويتم توصيل محرك كهربائي بإخراج جهات اتصال الطاقة للمبتدئين.
5. أزرار "Stop - Start" متصلة. يتم توفير قوتهم من مدخلات اتصالات الطاقة للمبتدئين. على سبيل المثال ، يتم توصيل المرحلة بالزر "إيقاف" لجهة الاتصال المغلقة ، ثم تنتقل منها إلى زر البداية لجهة الاتصال المفتوحة ، ومن جهة اتصال الزر "ابدأ" إلى إحدى جهات الاتصال المغناطيسية ملف بداية
6. "صفر" متصل بالمخرج الثاني للمبتدئين. لإصلاح موضع بدء التشغيل المغناطيسي ، من الضروري تحويل زر بدء جهة الاتصال المغلقة إلى الكتلةجهات الاتصال الخاصة بالمبدئ الذي يزود الطاقة من الزر "إيقاف" إلى الملف.
