Motorul monofazat funcționează pe bază de curent alternativ prin intermediul unei conexiuni monofazate. Tensiunea în această rețea trebuie să fie de 220 V standard, iar frecvența trebuie să fie de 50 Hertz. Acest tip de motor este utilizat în principal în aparate de uz casnic, pompe, ventilatoare mici etc.
Puterea motoarelor monofazate este, de asemenea, suficientă pentru electrificarea caselor private, a garajelor sau a cabanelor de vacanță. Aceste condiții se bazează pe o alimentare monofazată de 220 V, care impune anumite cerințe privind procedura de conectare a motorului. În acest caz, se utilizează un circuit special care încorporează o înfășurare de pornire.
Conținut
Schema de conectare pentru motoare monofazate cu condensator
Motoarele monofazate de 220 V sunt conectate la rețeaua electrică cu ajutorul unui condensator. Acest lucru se datorează naturii unității. De exemplu, o înfășurare de curent alternativ din statorul motorului produce un câmp magnetic ale cărui impulsuri sunt compensate numai dacă polaritatea este inversată la 50 Hz. În ciuda zgomotului caracteristic emis de motorul monofazat, rotorul nu se rotește. Cuplul este creat prin utilizarea unor înfășurări de pornire suplimentare.
Pentru a înțelege cum se conectează un motor monofazat folosind un condensator, este suficient să luăm în considerare 3 scheme de lucru folosind un condensator:
- condensator de pornire;
- funcționare;
- condensator de funcționare și condensator de pornire (combinate).
Fiecare dintre schemele de conectare enumerate este adecvată pentru utilizarea cu motoare electrice monofazate asincrone de 220 V. Cu toate acestea, fiecare opțiune are propriile puncte forte și puncte slabe, astfel încât merită să fie examinată mai în detaliu.
Ideea din spatele condensatorului de pornire este de a-l conecta la circuit doar atunci când motorul pornește. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui buton care deschide contactele atunci când rotorul atinge nivelul de viteză stabilit. Rotația sa ulterioară se datorează forței de inerție.
Menținerea mișcării de rotație pe o perioadă lungă de timp este asigurată de câmpul magnetic al înfășurării principale a motorului monofazat cu condensator. Un releu special prevăzut în acest scop poate funcționa ca un comutator.
Circuitul condensator/motor monofazat este format dintr-un buton care deschide contactele atunci când acestea sunt deschise. Această abordare face posibilă reducerea numărului de fire utilizate (se poate folosi o înfășurare de pornire mai subțire). Se recomandă utilizarea unui releu termic pentru a evita scurtcircuitele între bobine.
Atunci când sunt atinse temperaturi critice ridicate, acest element dezactivează înfășurarea suplimentară. Aceeași funcție poate fi îndeplinită de un întrerupător centrifugal care este instalat pentru a deschide contactele atunci când sunt depășite valorile de viteză admise.
Se dezvoltă circuite adecvate pentru controlul automat al vitezei și protecția împotriva suprasarcinii motorului, iar diverse componente de corecție sunt încorporate în proiectarea unităților. Întrerupătorul centrifugal poate fi montat direct pe arborele rotorului sau pe componente conectate la acesta (prin cuplaj direct sau cuplaj cu angrenaj).
Forța centrifugă care acționează asupra sarcinii acționează pentru a tensiona resortul conectat la placa de contact. Dacă viteza atinge o anumită valoare, contactele se închid și motorul nu mai este alimentat cu curent. Un semnal poate fi transmis către un alt mecanism de control.
Există variante de circuit în care un întrerupător centrifugal și un releu termic sunt incluse într-o singură componentă. Această soluție permite ca motorul să fie dezactivat de componenta termică (în cazul în care sunt atinse temperaturi critice) sau de elementul extensibil al comutatorului centrifugal.
În cazul în care motorul este conectat printr-un condensator, liniile de câmp magnetic din înfășurarea auxiliară sunt adesea distorsionate. Acest lucru implică o creștere a pierderilor de putere, o reducere generală a performanțelor unității. Cu toate acestea, se păstrează o performanță bună la pornire.
Utilizarea unui condensator de funcționare în circuitul de conectare a unui motor monofazat cu înfășurare de pornire implică o serie de caracteristici distinctive. De exemplu, condensatorul nu este deconectat după pornire, iar rotorul este rotit prin acțiunea impulsurilor de la înfășurarea secundară. Acest lucru mărește considerabil puterea de ieșire a motorului, iar prin selectarea capacității condensatorului, forma câmpului electromagnetic poate fi optimizată. Cu toate acestea, pornirea motorului devine mai lungă.
Selectarea unui condensator cu o capacitate adecvată se bazează pe sarcina de curent, ceea ce permite optimizarea câmpului electromagnetic. În cazul în care valorile nominale sunt modificate, toți ceilalți parametri vor fluctua. Utilizarea mai multor condensatori cu caracteristici capacitive diferite face posibilă stabilizarea formei liniilor de câmp magnetic. Acest lucru optimizează performanța sistemului, dar introduce unele complicații în timpul instalării și funcționării.
O conexiune combinată a motorului monofazat cu înfășurare de pornire se bazează pe utilizarea a doi condensatori, un condensator de funcționare și un condensator de pornire. Aceasta este soluția optimă pentru obținerea unei performanțe medii.
Calcularea capacității unui condensator de motor
Există o formulă complexă pentru calcularea capacității exacte a condensatorului necesar. Cu toate acestea, mulți ani de experiență profesională arată că următoarele recomandări sunt suficiente:
- 1 kW de putere a motorului necesită un condensator de funcționare de 0,8 μF;
- Înfășurarea de pornire necesită ca această valoare să fie de 2 sau 3 ori mai mare.
Tensiunea de funcționare a acestora trebuie să fie de 1,5 ori mai mare decât tensiunea de rețea (în cazul nostru 220 V). Pentru a simplifica procesul de pornire, este mai bine să instalați un condensator marcat "Starting" sau "Start" în circuitul de pornire. Deși este permisă utilizarea condensatorilor standard.
Inversarea direcției motorului
Este posibil ca, odată conectate, motoarele monofazate să se rotească în direcția opusă celei dorite. Acest lucru nu este dificil de rectificat. Când circuitul a fost asamblat, un fir a fost scos ca un comun, iar un alt fir a fost alimentat la buton. Pentru a schimba direcția magnetică de rotație a motorului electric, aceste 2 fire trebuie să fie schimbate.
Articole conexe:
