תפקודו של מנוע חשמלי חד פאזי מבוסס על שימוש בזרם חשמלי חילופין על ידי חיבור לרשתות חד פאזיות. המתח ברשת כזו חייב להתאים לערך הסטנדרטי של 220 וולט, התדר הוא 50 הרץ. מנועים מסוג זה משמשים בעיקר במכשירי חשמל ביתיים, משאבות, מאווררים קטנים וכו'.
הכוח של מנועים חד פאזיים מספיק גם לחשמול בתים פרטיים, מוסכים או קוטג'ים בקיץ. בתנאים אלה, נעשה שימוש ברשת חשמלית חד פאזית במתח של 220 וולט, מה שמטיל כמה דרישות על תהליך חיבור המנוע. כאן נעשה שימוש במעגל מיוחד, הכולל שימוש במכשיר עם סלילה מתחילה.
תוכנית חיבור מנוע חד פאזי דרך קבל
מנועים חשמליים חד פאזיים 220v מחוברים לרשת באמצעות קבל. זה נובע מתכונות עיצוב מסוימות של היחידה.אז, על הסטטור המנוע, סלילה זרם חילופין יוצר שדה מגנטי, שהדחפים שלו מפוצים רק אם הקוטביות מתהפכת בתדר של 50 הרץ. למרות הצלילים האופייניים שמשמיע מנוע חד פאזי, סיבוב הרוטור אינו מתרחש. מומנט נוצר באמצעות פיתולי התחלה נוספים.
כדי להבין כיצד לחבר מנוע חשמלי חד פאזי דרך קבל, זה מספיק לשקול 3 מעגלי עבודה באמצעות קבל:
- מַשׁגֵר;
- עובד;
- ריצה והתנעה (בשילוב).
כל אחת מתכניות החיבור המפורטות מתאימה לשימוש בהפעלת מנועים חשמליים חד פאזיים אסינכרוניים 220V. עם זאת, לכל אפשרות יש את החוזקות והחולשות שלה, ולכן הן ראויות לבדיקה מקרוב.
הרעיון של שימוש בקבל התחלה הוא לכלול אותו במעגל רק ברגע שהמנוע מתניע. לשם כך, המעגל מספק נוכחות של כפתור מיוחד שנועד לפתוח את המגעים לאחר שהרוטור מגיע לרמת מהירות נתונה. סיבוב נוסף שלו מתרחש בהשפעת כוח אינרציאלי.
תחזוקה של תנועות סיבוביות לאורך תקופה ארוכה מסופקת על ידי השדה המגנטי של הפיתול הראשי של מנוע חד פאזי עם קבל. במקרה זה, ניתן לבצע את הפונקציות של המתג על ידי ממסר שסופק במיוחד.
תרשים החיבור של מנוע חשמלי חד פאזי דרך קבל מניח נוכחות של כפתור קפיץ לחץ השובר את המגעים ברגע הפתיחה.גישה זו מאפשרת להפחית את מספר החוטים המשמשים (השימוש בפיתול התחלה דקה יותר מותר). כדי למנוע את התרחשותם של קצרים בין הסיבובים, מומלץ להשתמש בממסר תרמי.
כאשר מגיעים לטמפרטורות גבוהות במיוחד, אלמנט זה משבית את הפיתול הנוסף. פונקציה דומה יכולה להתבצע על ידי מתג צנטריפוגלי המותקן לפתיחת המגעים במקרים בהם חריגה מהערכים המותרים של מהירות הסיבוב.
כדי לשלוט אוטומטית על מהירות הסיבוב ולהגן על המנוע מעומסי יתר, מפותחות תוכניות מתאימות, ומרכיבים מתקינים שונים מוכנסים לעיצוב היחידות. ההתקנה של המתג הצנטריפוגלי יכולה להיעשות ישירות על ציר הרוטור או על אלמנטים הקשורים אליו (חיבור ישיר או מכוון).
הכוח הצנטריפוגלי הפועל על העומס תורם למתח הקפיץ המחובר ללוח המגע. אם מהירות הסיבוב מגיעה לערך שנקבע, המגעים נסגרים, אספקת הזרם למנוע נעצרת. אפשר להעביר אות למנגנון בקרה אחר.
ישנן גרסאות של תוכניות שבהן נוכחות של מתג צנטריפוגלי וממסר תרמי מסופקת באלמנט מבני אחד. פתרון זה מאפשר לבטל את המנוע באמצעות רכיב תרמי (במקרה של הגעה לטמפרטורות קריטיות) או בהשפעת אלמנט ההזזה של המתג הצנטריפוגלי.
במקרה של חיבור המנוע דרך קבל, יש לעיתים קרובות עיוות של קווי השדה המגנטי בפיתול הנוסף. הדבר כרוך בגידול בהפסדי הספק, ירידה כללית בביצועי היחידה.עם זאת, ביצועי סטארט-אפ טובים נשמרים.
השימוש בקבל עבודה במעגל לחיבור מנוע חד פאזי עם סלילה מתחילה מרמז על מספר מאפיינים ייחודיים. אז, לאחר ההפעלה, הקבל אינו נכבה, סיבוב הרוטור מתבצע עקב פעולת הדחף מהפיתול המשני. זה מגדיל באופן משמעותי את כוח המנוע, ומבחר מוכשר של הקיבול של הקבל מאפשר לך לייעל את צורת השדה האלקטרומגנטי. עם זאת, התנעת המנוע מתארכת.
הבחירה של קבל עם הספק מתאים מתבצעת תוך התחשבות בעומסי זרם, המאפשרים לייעל את השדה האלקטרומגנטי. במקרה של שינוי בערכים הנומינליים, תהיה תנודה בכל שאר הפרמטרים. כדי לייצב את צורת הקווים של שדות מגנטיים מאפשר שימוש במספר קבלים בעלי מאפייני קיבול שונים. גישה זו מאפשרת לך לייעל את ביצועי המערכת, אך כרוכה בקשיים מסוימים בתהליכי ההתקנה והתפעול.
המעגל המשולב לחיבור מנוע חד פאזי עם פיתול מתחיל נועד להשתמש בשני קבלים - פועל ומתחיל. זהו הפתרון האופטימלי לביצועים בינוניים.
חישוב קבלים מנוע
יש נוסחה מורכבת שמחשבת את הקיבול המדויק הנדרש של קבל. עם זאת, שנים רבות של ניסיון של אנשי מקצוע מראה כי די להקפיד על ההמלצות הבאות:
- עבור 1 קילוואט של כוח מנוע, נדרש 0.8 μF של קבל עבודה;
- פיתול ההתחלה דורש שערך זה יהיה גבוה פי 2 או 3.
מתח ההפעלה עבורם צריך להיות גבוה פי 1.5 מאשר ברשת החשמל (במקרה שלנו, 220 וולט). כדי לפשט את תהליך ההתחלה, עדיף להתקין קבל המסומן "התחל" או "התחל" במעגל ההתחלה. אמנם השימוש בקבלים סטנדרטיים מותר.
היפוך כיוון מנוע
יתכן שלאחר החיבור, מנועים חשמליים חד פאזיים יסתובבו בכיוון ההפוך לזה הנדרש. זה קל לתקן. במהלך הרכבת המעגל הוצא חוט אחד כמשותף, מוליך אחר הוזן לכפתור. על מנת לשנות את הכיוון המגנטי המסתובב של המנוע החשמלי, יש להפוך את 2 החוטים הללו.
מאמרים דומים:
