Vienfazis variklis veikia kintamosios srovės pagrindu per vienfazę jungtį. Šio tinklo įtampa turi būti standartinė 220 V, o dažnis - 50 hercų. Šio tipo varikliai daugiausia naudojami buitiniuose prietaisuose, siurbliuose, nedideliuose ventiliatoriuose ir pan.
Vienfazių variklių galios pakanka ir privatiems namams, garažams ar poilsio nameliams elektrifikuoti. Šios sąlygos grindžiamos vienfaziu 220 V elektros tinklu, todėl variklio prijungimo procedūrai keliami tam tikri reikalavimai. Čia naudojama speciali grandinė su starterio apvija.
Turinys
Vienfazių variklių su kondensatoriumi jungimo schema
Vienfaziai 220 V varikliai prie elektros tinklo jungiami naudojant kondensatorių. Taip yra dėl įrenginio pobūdžio. Pavyzdžiui, kintamosios srovės apvija variklio statoriuje sukuria magnetinį lauką, kurio impulsai kompensuojami tik tada, kai 50 Hz dažniu sukeičiamas poliškumas. Nepaisant vienfaziam varikliui būdingo triukšmo, rotorius nesisuka. Sukimo momentas sukuriamas naudojant papildomas paleidimo apvijas.
Norint suprasti, kaip prijungti vienfazį variklį naudojant kondensatorių, pakanka aptarti 3 kondensatoriaus veikimo schemas:
- paleidimo kondensatorius;
- bėgimas;
- darbinis ir įjungimo kondensatorius (kartu).
Kiekviena iš išvardytų prijungimo schemų tinka naudoti su 220 V asinchroniniais vienfaziais elektros varikliais. Tačiau kiekviena galimybė turi savų privalumų ir trūkumų, todėl jas reikėtų išnagrinėti išsamiau.
Paleidimo kondensatoriaus idėja - prijungti jį prie grandinės tik tada, kai variklis įsijungia. Schemoje yra mygtukas, skirtas kontaktams atidaryti, kai rotorius pasiekia iš anksto nustatytą greičio lygį. Tolesnį jo sukimąsi lemia inercijos jėga.
Sukamąjį judesį ilgą laiką užtikrina vienfazio variklio su kondensatoriumi pagrindinės apvijos magnetinis laukas. Kaip jungiklis gali veikti specialiai tam skirta relė.
Kondensatoriaus ir vienfazio variklio grandinę sudaro mygtukas, kuris atidaro kontaktus, kai jie yra atidaryti. Taikant šį metodą galima sumažinti naudojamų laidų skaičių (galima naudoti plonesnę starterio apviją). Rekomenduojama naudoti šiluminę relę, kad būtų išvengta trumpųjų jungimų tarp ričių.
Pasiekus kritinę aukštą temperatūrą, šis elementas išjungia papildomą apviją. Tą pačią funkciją gali atlikti ir išcentrinis jungiklis, įrengtas taip, kad viršijus leistinas greičio vertes atsidarytų kontaktai.
Sukurtos atitinkamos automatinio greičio valdymo ir variklio apsaugos nuo perkrovos grandinės, į įrenginių konstrukciją įtraukti įvairūs korekciniai komponentai. Išcentrinis jungiklis gali būti montuojamas tiesiai ant rotoriaus veleno arba prie jo prijungtų komponentų (tiesiogine jungtimi arba krumpliaratine jungtimi).
Krovinį veikianti išcentrinė jėga įtempia prie kontaktinės plokštelės prijungtą spyruoklę. Jei greitis pasiekia nustatytą vertę, kontaktai užsidaro ir varikliui nebeteikiama srovė. Signalas gali būti perduodamas kitam valdymo mechanizmui.
Yra schemų variantų, kai išcentrinis jungiklis ir šiluminė relė yra vienas komponentas. Šis sprendimas leidžia variklį išjungti šiluminiu komponentu (jei pasiekiama kritinė temperatūra) arba išcentrinio jungiklio ištraukiamuoju elementu.
Jei variklis prijungtas per kondensatorių, magnetinio lauko linijos pagalbinėje apvijoje dažnai iškraipomos. Dėl to padidėja galios nuostoliai ir apskritai sumažėja įrenginio našumas. Tačiau išlieka geros užvedimo charakteristikos.
Vienfazio variklio su starterio apvija jungiamojoje grandinėje naudojant einamąjį kondensatorių, atsiranda keletas ypatumų. Pavyzdžiui, po paleidimo kondensatorius neišjungiamas, o rotorius sukasi dėl impulsinio antrinės apvijos poveikio. Tai gerokai padidina variklio galią, o parenkant kondensatoriaus talpą galima optimizuoti elektromagnetinio lauko formą. Tačiau variklio paleidimas užtrunka ilgiau.
Tinkamos talpos kondensatorius parenkamas atsižvelgiant į srovės apkrovą, kuri leidžia optimizuoti elektromagnetinį lauką. Pakeitus vardines vertes, svyruos visi kiti parametrai. Naudojant kelis skirtingų talpinių charakteristikų kondensatorius galima stabilizuoti magnetinio lauko linijų formą. Taip optimizuojamas sistemos veikimas, tačiau atsiranda tam tikrų sunkumų montuojant ir eksploatuojant.
Kombinuota vienfazio variklio jungtis su starterio apvija skirta naudoti du kondensatorius - paleidimo kondensatorių ir starterio kondensatorių. Tai optimalus sprendimas, leidžiantis pasiekti vidutinį našumą.
Variklio kondensatoriaus talpos skaičiavimas
Yra sudėtinga formulė, pagal kurią apskaičiuojama tiksli reikiama kondensatoriaus talpa. Tačiau ilgametė profesinė patirtis rodo, kad pakanka šių rekomendacijų:
- 1 kW variklio galiai reikia 0,8 μF darbinio kondensatoriaus;
- Pradinė apvija turi būti 2 arba 3 kartus didesnė.
Jų darbinė įtampa turėtų būti 1,5 karto didesnė už tinklo įtampą (mūsų atveju - 220 V). Norint supaprastinti paleidimo procesą, į paleidimo grandinę geriau įmontuoti kondensatorių su užrašu "Paleidimas" arba "Paleidimas". Nors leidžiama naudoti standartinius kondensatorius.
Variklio krypties keitimas
Gali būti, kad prijungti vienfaziai varikliai suksis priešinga nei norima kryptimi. Tai nesunku ištaisyti. Kai grandinė buvo surinkta, vienas laidas buvo išvestas kaip bendrasis, o kitas laidas buvo atvestas prie mygtuko. Norint pakeisti elektros variklio sukimosi magnetinę kryptį, reikia sukeisti šiuos du laidus vietomis.
Susiję straipsniai:
