Proizvode se izmjene snage od 5 W do 10 kW.
Elektromotori ovog tipa koriste se u uređajima male snage:
- kućanski aparati;
- ventilatori;
- pumpe;
- alatni strojevi, itd.
Vrijednosti učinkovitosti, sile i momenta pokretanja za jednofazne motore znatno su niže nego kod trofaznih uređaja istih volumena. Nadalje, kapacitet preopterećenja je veći za motore s 3 faze. Prema tome, snaga jednofaznog uređaja ne prelazi 70% trofazne snage istog volumena.
Jednofazni motorni uređaj
Zapravo, ima dvije faze, međutim, samo jedan od njih obavlja posao, zbog toga se motor naziva jednofaznim. Kao i svi električni strojevi, bez iznimke, jednofazni motor se sastoji od 2 elementa: stacionarni (stator) i pokretni (rotor). Pretpostavlja se asinkroni elektromotor, čiji je fiksni dio jedan glavni radni namot koji je spojen na izvor izmjenične struje. Snažnim rubovima motora ovog tipa može se pripisati jednostavnost sustava, koji je rotor sa zatvorenim namotom. By cons - niske vrijednosti početne točke i učinkovitosti.
Glavni nedostatak jednofazne struje je nemogućnost stvaranja magnetskog polja koje obavlja rotaciju. Iz tog razloga, jednofazni elektromotor se neće pokrenuti kada se priključi na mrežu.
U teoriji električnih strojeva funkcionira princip: da bi se magnetsko polje okrenulo da se rotor pojavi, mora postojati 2 namota (faza) u statoru. Štoviše, potrebno je pomak jednog namotaja do određenog kuta u odnosu na drugi.
Tijekom razdoblja rada namoti su namotani nestabilnim električnim poljima:
- U fiksnom mjestu jednofazni motor je tzv. Startno električno namotavanje. Pomiče se za 90 stupnjeva u odnosu na glavni rad.
- Strujno smicanje se može kupiti ugradnjom elementa za pomicanje faze u krugu. Za to se mogu koristiti aktivni otpornici, indukcijski svici i kondenzatori.
- Kao osnova za statore i rotore koristi se električni čelik - 2212.
Pogrešno je nazvati monofazne električne motore za koje se smatra da su 2- i 3-fazni u svojoj strukturi, međutim, oni su spojeni na jednofazni izvor pomoću odgovarajućih tehnika (kondenzatorski elektromotori). Ove dvije faze takvih uređaja smatraju se radnim i uključene su cijelo vrijeme.
Vrste i primjena
Jednofazni motori 220 V široko se koriste u raznim industrijskim i kućanskim uređajima.
Postoje dvije najpopularnije vrste tih uređaja:
- Kolektora.
- Asinkroni.
Potonji su, prema vlastitom dizajnu, najjednostavniji, ali imaju niz nedostataka, iz kojih je moguće izdvojiti poteškoće s promjenom frekvencije i smjera rotacije rotora. Snaga ovog motora ovisi o značajkama dizajna i može varirati od 5 do 10 kW. Njegov rotor pretpostavlja kratki spoj namota - aluminijske ili bakrene štapove, koji su na krajevima zatvoreni.
U pravilu, asinkroni jednofazni elektromotor opremljen je s 2 namota koji su pomaknuti jedan za drugi za 90 °. U tom slučaju, glavni namotaj obuhvaća znatan dio žljebova, a dodatni (start-up) hvata preostali dio. Asinkroni motor dobio je svoje ime samo zato što sadrži samo jedan radni namot.
Izmjenična struja koja teče kroz glavni namotaj tvori magnetno promjenjivo polje. Sastoji se od 2 sloja jednake amplitude, čija se rotacija odvija jedni prema drugima. Po zakonu indukcije, elektromagnetski tok u rotoru koji se mijenja u zatvorenim zavojima tvori indukcijsku struju, koja djeluje s njime. Ako je rotor nepomičan, momenti sile na njemu jednaki su i kao posljedica toga ostaju nepokretni.
Kada se rotor okrene, narušava se jednakost momenta momenta, tako da će kretanje njegovih okreta u odnosu na rotirajuća magnetska polja biti različito. Dakle, Amperova sila, koja djeluje na zavojnice rotora iz izravnog magnetskog polja, bit će znatno veća nego s ruba suprotnog polja.
Uzorak pokretanja
U zavojima rotora induktivna struja može se pojaviti samo zbog presjeka nasilnih smjerova magnetskog polja. Njihova rotacija trebala bi se ostvariti brzinom nešto manjom od učestalosti vrtnje polja. Izravno odavde dolazi ime - asinkroni elektromotor. Zbog povećanja mehaničkog preopterećenja, brzina vrtnje se smanjuje, induktivna električna struja u obrtanju rotora se povećava. Osim toga, mehanička snaga motora i izmjenična struja, koju on koristi, raste.
Načelo djelovanja:
Zbog struje pojavljuje se pulsirajuće magnetsko polje u statoru motora. Ovo polje se može promatrati kao 2 različita polja koja rotiraju u različitim smjerovima i imaju slične amplitude i frekvencije.- Ako se rotor nalazi u stacionarnom stanju, ta polja dovode do pojave istih veličina, ali višestrukih čimbenika.
- Ako motor nema posebnih početnih mehanizama, u ovom slučaju, na početku, rezultirajući trenutak će postati jednak nuli i, prema tome, motor se neće okrenuti.
- Ako se rotor stavi u cirkulaciju u bilo kojem smjeru, tada odgovarajući trenutak počinje dominirati i stoga će se osovina motora nastaviti okretati u određenom smjeru.
Pokretanje se provodi pomoću magnetskog polja koje pokreće pokretni dio motora. Sastoji se od 2 namota: glavnog i dodatnog. Završni namot ima minimalni volumen i smatra se da počinje. Priključuje se na glavnu električnu mrežu putem dostupnog kapaciteta ili induktivnosti. Veza se uspostavlja samo tijekom razdoblja pokretanja. Kod motora s malom snagom, početna faza je kratko spojena.
Motor se pokreće držanjem tipke za pokretanje nekoliko sekundi, zbog čega se rotor ubrzava. Tijekom perioda otpuštanja ključa za pokretanje, motor se prebacuje iz dvofaznog moda u jednofazni način i njegov rad se održava željenom komponentom promjenjivog magnetskog polja.
Početna faza je predviđena za privremeni rad - u pravilu, do 3 s. Dulje vrijeme zadržavanja pod opterećenjem može uzrokovati pregrijavanje, paljenje izolacije i neispravnost uređaja. Stoga je važno pravovremeno pustiti tipku za pokretanje. Kako bi se povećala pouzdanost, u kućište motora ugrađuju se centrifugalni prekidač i termički relej.
Uloga centrifugalnog prekidača je isključiti početnu fazu ako rotor pokreće brzinu. To se događa automatski - bez intervencije. Termički relej isključuje faze namotaja ako se zagrijavaju izvan dopuštenog.
Rad mehanizma
Za rad uređaja potrebna je 1 faza sile od 220 V. To znači da se može spojiti na kućnu utičnicu. Odmah je to razlog popularnosti motora među stanovništvom. U apsolutno svim kućanskim uređajima, od sokovnika do brusilice, ugrađeni su mehanizmi ovog tipa.
Postoje dva tipa elektromotora: s početnim namotom i kondenzatorom.
- U prvom uređaju, pokretanje namotaja radi s kondenzatorom samo tijekom starta. Već nakon što tehnika dostigne normalnu brzinu, ona se isključuje, a aktivnost se nastavlja s 1 namotom.
- U drugom slučaju, za motore s radnim kondenzatorom, kroz kondenzator je stalno spojen dodatni električni namot.
Električni motor može se uzeti s jednog uređaja i uključiti u drugi. Na primjer, pouzdani jednofazni motor iz perilice ili usisivača može se koristiti za upravljanje kosilicom, strojem itd.
Shema povezivanja jednofaznog asinkronog motora:
- U shemi 1, početni namot se koristi pomoću kondenzatora i samo za vrijeme startnog razdoblja.
- Model 2 također uzima u obzir privremenu vezu, ali to je učinjeno kroz otpor, a ne kroz hladnjak.
- 3 model se smatra najpopularnijim. U okviru ove sheme hladnjak je stalno povezan s izvorom električne energije, a ne samo tijekom lansiranja.
Povezivanje motora s startnim suprotstavljanjem
Dodatni namot takvih uređaja ima visoku intenzivnu otpornost . Za pokretanje električnih strojeva ovog tipa može se koristiti startni otpornik. On mora biti priključen naizmjenično na početni namot. Na sličan način moguće je dobiti fazni pomak od 30 ° između struja namota, što će biti apsolutno dovoljno za pokretanje uređaja.
Osim toga, fazni pomak može se steći primjenom početne faze s velikom protumjere i najnižom induktivnošću. Ova vrsta namotaja ima manje okreta i tanji kabel.
Povezivanje motora s pokretanjem kondenzatora
U ovim električnim strojevima, startni krug uključuje kondenzator i umeće se samo za vrijeme početka.
Da bi se postigla najveća vrijednost početnog trenutka, potrebno je kružno magnetsko polje koje se okreće. Da bi se pojavila, struje namotaja moraju biti usmjerene 90 ° jedna na drugu. Komponente za prebacivanje u fazama kao što su otpornik i prigušnica ne jamče željeni pomak faze. Samo uključivanje kondenzatora u krug omogućuje postizanje faznog pomaka od 90 °, ako odaberete pravi kapacitet.
Mjerenjem protuakcije moguće je odrediti potrebne žice i namota kojima su rangirani. U radnom namotu, vrijednost protumjera je konstantno niža (12 oma) od startnog namota (30 oma). U skladu s tim, poprečni presjek glavne žice za namatanje je veći od onog od početnog.
Kondenzator je odabran prema struji koju koristi motor. Na primjer, ako je struja 1, 4 A, tada je potreban kondenzator od 6 μF.
Kontrola funkcionalnosti
U nastavku su navedeni svi nedostaci koji ukazuju na potencijalne probleme s motorom koji mogu biti uzrokovani nepravilnim radom ili zagušenjem:
- Neispravni nosači ili utori za ugradnju.
- U sredini motora boja se zatamni (ukazuje na pregrijavanje).
- Kroz pukotine u kućištu unutar uređaja uvučene tvari.
Da biste kontrolirali rad motora, prvo ga morate uključiti na 1 minutu, a zatim ga ostaviti da radi oko 15 minuta.
Ako nakon toga motor ispadne topao, tada:
- vjerojatno su ležajevi bili prljavi, stegnuti ili jednostavno istrošeni;
- Razlog može biti vrlo visoki kapacitivni kondenzator.
Odvojite kondenzator i ručno spustite motor: ako prestane zagrijavati, treba smanjiti kapacitet kondenzatora.