23 مارس 2016
بادئ ذي بدء، نحتاج إلى معرفة نوع المحرك الذي أمامنا. ليس من الممكن دائمًا قول ذلك بثقة تامة.
المظهر لا يعني شيئًا، وقد لا تتوافق لوحة المحرك القديم مع التعبئة الفعلية للوحدة. لهذا السبب نقترح النظر بإيجاز في المحركات غير المتزامنة والمبدلات المتوفرة.
حسنًا، بالمناسبة، سنخبرك كيف يختلف أحدهما عن الآخر من حيث التشغيل وبعض الخصائص الخارجية والداخلية. وبالطبع سنتحدث عن الاتصال محرك أحادي الطورإلى الشبكة تكييف.
العاكس والمحركات غير المتزامنة
هذا السؤال - سواء كان لدينا محرك مبدل أو محرك غير متزامن - يحتاج إلى حل أولاً. وهذا هو بالضبط ما هو أسهل للقيام به.
المجمع عبارة عن أسطوانة مقسمة إلى أقسام نحاسية، قريبة من الشكل المستطيل، ومصنوعة من النحاس.
هذا هو ما يسمى بمجمع التيار، لأنه في محركات المبدل يتم تغذية الدوار دائمًا صدمة كهربائية. ثابت أو متغير، ولكن يتم إنشاء المجال بدقة من خلال الجهد المطبق.
يحتوي كل محرك عاكس على فرشتين على الأقل.
من الصعب جدًا العثور على ثلاث مراحل. توجد معلومات حول هذه الوحدات في أدبيات منتصف القرن الماضي. وتم استخدام محركات العاكس ثلاثية الطور حيث كان من الضروري تنظيم سرعة دوران العمود ضمن نطاق واسع جدًا.
لذا، فإن أي محرك من هذا القبيل يحتوي على فرش وأسطوانة نحاسية مقسمة إلى أقسام. من الصعب جدًا عدم ملاحظة كل هذا حتى بالعين المجردة. أمثلة على المحركات ذات المبدل: (انظر أيضًا: التوصيل محرك ثلاثي الطورإلى شبكة أحادية الطور)
- مكنسة كهربائية، غسالة.
- طاحونة، مثقاب، أي أداة كهربائية تقريبًا.
كما ترون، يتم استخدام محركات المبدل على نطاق واسع لأنها توفر عكسًا بسيطًا نسبيًا، ويتم تنفيذه عن طريق تغيير تبديل اللفات. ويتم تنظيم السرعة عن طريق تغيير زاوية القطع لجهد الإمداد، أو السعة.
تشمل العيوب العامة لمحركات المبدل ما يلي:
- صاخبة. ببساطة لا يمكن أن يحدث احتكاك الفرشاة على الأسطوانة بصمت. بالإضافة إلى ذلك، عند الانتقال من قسم إلى آخر، يحدث إثارة. وهذا لا يسبب تداخلًا في نطاق الترددات الراديوية فحسب، بل يسبب أيضًا مجموعة من الأصوات الدخيلة.
لذلك، المحركات المصقولة صاخبة نسبيًا. فقط تذكر المكنسة الكهربائية. لكن الغسالة ليست عالية جدًا في دورة الغسيل؟ نعم، المحركات المصقولة جيدة جدًا عند السرعات المنخفضة.
- يتم تحديد الحاجة إلى الصيانة من خلال وجود أجزاء الاحتكاك. غالبًا ما يكون المجمع الحالي ملوثًا بالجرافيت. وهذا ببساطة غير مقبول، لأنه يمكن أن يؤدي إلى قصر الدائرة الكهربائية للأقسام المجاورة. بالإضافة إلى ذلك، كل هذا يزيد من مستوى الضوضاء وغيرها من الآثار السلبية.
بشكل عام، كل شيء جيد في الاعتدال. تتيح لك المحركات المصقولة الحصول على قوة جيدة (من حيث عزم الدوران)، سواء في البداية أو بعد التسارع.
وفي الوقت نفسه، من السهل نسبيًا تنظيم السرعة. ولهذا السبب يتم استخدام المحركات غير المتزامنة في الأجهزة المنزلية حيث يكون الصمت مطلوبًا. هذه هي في الأساس مراوح وأغطية (وحتى ذلك الحين ليس دائمًا).
أما بالنسبة للأحمال الخطيرة، فهذا يتطلب تغييرات كبيرة في التصميم. ونتيجة لذلك، تزداد التكلفة والحجم والتعقيد.
لذلك، يتميز محرك المقوم بوجود... مقوم التيار. حتى لو لم يكن من الممكن رؤيتها من الخارج (مخفية بواسطة الغلاف)، يمكنك دائمًا ملاحظة فرش الجرافيت على نوابض الضغط. يتطلب هذا الجزء الاستبدال بمرور الوقت، لذلك بدون أي خيارات سيكون من الممكن التمييز بين محرك المبدل والمحرك غير المتزامن.
المحركات غير المتزامنة أحادية الطور وثلاثية الطور
لقد اتفقنا بالفعل على أنه من الصعب الحصول على المحركات المصقولة ثلاثية الطور، لذلك سنتحدث في هذا القسم فقط عن الآلات غير المتزامنة. لا يوجد الكثير منها، لذلك دعونا نذكرها:
يمكن دمج ملفات الجزء الثابت داخليًا لتكوين نجمة، مما يجعل من المستحيل الاتصال بها مباشرة شبكة أحادية الطور.
- قد يكون للمحركات أحادية الطور المزودة بملف بدء، من بين أشياء أخرى، زوج من جهات الاتصال التي تؤدي إلى مفتاح طرد مركزي محدود.
يكسر هذا الجهاز الصغير السلسلة عندما يكون العمود غير ملتوي بالفعل. لأن لف البداية مطلوب فقط في المرحلة الأولية. في المستقبل، سوف يتداخل فقط ويقلل من كفاءة المحرك.
في بعض الأحيان تسمى هذه المحركات ثنائية الفيلار. لأن ملف البداية يتم لفه بسلك مزدوج لتقليل المفاعلة.
وهذا يساعد على تقليل سعة المكثف، وهو أمر بالغ الأهمية. من الأمثلة الصارخة على المحركات غير المتزامنة أحادية الطور مع ملف البدء ضواغط الثلاجات المنزلية.
- إن ملف المكثف، على عكس ملف البداية، يعمل طوال الوقت.
غالبًا ما يمكن العثور على هذه المحركات داخل المراوح الأرضية.
يوفر المكثف إزاحة طور قدرها 90 درجة، مما يسمح لك ليس فقط بتعيين اتجاه الدوران، ولكن أيضًا الحفاظ على الشكل المطلوب للمجال الكهرومغناطيسي داخل الدوار. عادة يتم تركيب المكثف مباشرة على غلاف مثل هذا المحرك.
- يمكن تشغيل المحركات الحثية الصغيرة المستخدمة في الأغطية أو المراوح بدون مكثف على الإطلاق. الحركة الأوليةيتشكل بسبب رفرفة الشفرات، أو عن طريق ثني الأسلاك (الأخاديد) للدوار في الاتجاه المطلوب.
والآن حول كيفية التمييز بين المحركات غير المتزامنة أحادية الطور والمحركات ثلاثية الطور. في الحالة الأخيرة، هناك دائمًا ثلاث لفات متساوية في الداخل.
لذلك، يمكنك دائمًا العثور على ثلاثة أزواج من جهات الاتصال التي تعطي نفس المقاومة عند فحصها بواسطة أحد المختبرين. على سبيل المثال، 9 أوم.
إذا تم دمج اللفات في نجمة بالداخل، فسيكون هناك ثلاث أطراف لها نفس المقاومة. ومن بينها، يعطي أي زوج نفس القراءات على شاشة المقياس المتعدد. المقاومة في كل حالة تساوي ملفين.
نظرًا لأن التيار يجب أن يذهب إلى مكان ما، ففي بعض الأحيان يكون لهذا المحرك ثلاثي الطور طرف محايد. هذا هو مركز النجم، والذي يعطي مع كل من الأسلاك الثلاثة الأخرى نفس المقاومة، بمقدار النصف مقارنة بالاستمرارية الزوجية.
الأعراض المذكورة أعلاه تخبرنا أن لدينا محرك ثلاثي الطور، مما يعني أنه لا يندرج ضمن موضوع حديث اليوم.
عادةً ما تحتوي المحركات التي تمت مناقشتها في هذا القسم على ملفين. واحد منهم، كما ذكرنا أعلاه، هو إما مكثف أو مكثف (مساعد).
في هذه الحالة، عادة ما يكون هناك ثلاثة أو أربعة دبابيس. وحتى لو لم يتم تركيب مكثف على العلبة، يمكنك محاولة التحدث عن الغرض من جهات اتصال معينة على النحو التالي: (انظر أيضًا: توصيل محرك كهربائي 380 إلى 220 فولت بمكثف)
لا تهم القطبية لأن اتجاه الدوران يتحدد إما عن طريق طريقة تشغيل الملف المساعد أو عن طريق تبديل الملفات.
ببساطة، إذا قمت بتوصيل محرك كهربائي أحادي الطور من هذا النوع بملف رئيسي واحد فقط، فإن العمود يظل ثابتًا في الفترة الزمنية الأولية. وأينما قمت بتدويره، فهذا هو المكان الذي سيذهب إليه الدوران.
- إذا كان هناك ثلاثة أطراف، فمن الواضح أن نهايات الملفات متصلة بالداخل. يجب توفير محايد (أي الدائرة صفر) في هذه المرحلة.
أما بالنسبة للطرفين الآخرين، فإن المقاومة بينهما ستكون الأكبر (مساوية لكلا الملفين المتصلين على التوالي).
أصغر قيمة، كما كان من قبل، ستكون على ملف العمل، ويجب توفير مرحلة البداية من خلال مكثف. وهذا سيضمن التحول في الاتجاه الصحيح.
عادة، يدور هذا المحرك في اتجاه واحد فقط، لأنه لا يمكن تغيير قطبية المكثف. ومع ذلك، هناك معلومات (سنقوم بالتحقق منها في المخططات في وقت آخر) أنه إذا قمت بتطبيق الجهد على ملف العمل من خلال مكثف وقمت بتشغيل ملف التشغيل مباشرة، فسوف يحدث العكس.
بشكل عام، لا يمكن توصيل محرك كهربائي بـ 3 أسلاك للدوران العكسي.
التمييز بين أنواع المحركات أحادية الطور عملياً
الآن بضع كلمات حول كيفية التمييز بين محرك ثنائي الفيلار ومحرك مكثف. وينبغي القول أن الفرق بشكل عام اسمي بحت.
مخطط التوصيل للمحرك أحادي الطور مشابه في كلتا الحالتين. لكن اللف الثنائي ليس مصممًا للعمل طوال الوقت. وسوف تتداخل وتقليل الكفاءة.
لذلك، يتم مقاطعته بعد مجموعة من الثورات بواسطة مرحل بدء التشغيل (كما يحدث، على سبيل المثال، في الثلاجات المنزلية) أو بواسطة مفاتيح الطرد المركزي.
يُعتقد أن ملف البداية في هذه الحالة يعمل لعدة ثوانٍ. وفقًا للمعايير المقبولة عمومًا، يجب أن تضمن الإطلاق 30 مرة على الأقل في الساعة، مدة كل منها 3 ثوانٍ.
وعلى الرغم من أن الفرق اسمي، إلا أن المتخصصين يلاحظون ميزة واحدة يمكننا من خلالها الحكم على ما إذا كان لدينا محرك ثنائي أو مكثف. وهذه هي مقاومة الملف المساعد.
إذا كان يختلف عن تصنيف التشغيل بأكثر من مرتين، فمن المرجح أن يكون المحرك ثنائي الفيلار. وبناء على ذلك، يبدأ لفه. يعمل محرك مكثف باستخدام ملفين. وكلاهما في حالة توتر مستمر.
يجب إجراء الاختبار بحذر، لأنه في حالة عدم وجود الصمامات الحرارية أو غيرها من التدابير الوقائية، يمكن أن يحترق ملف البداية. بعد ذلك، سيتعين عليك فك العمود يدويًا في كل مرة، وهو ما قد لا يرضي الجميع.
في بعض الحالات، قد يكون من المستحسن توصيل محرك غير متزامن أحادي الطور بشبكة أحادية الطور وفقًا لنفس المخطط المتبع في المعدات السابقة.
على سبيل المثال، تم تجهيز كل ثلاجة تقريبًا بمرحل بدء التشغيل، وهذا بشكل عام موضوع منفصل للمناقشة. 
لأن معلمات هذا الجهاز ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنوع المحرك المستخدم ولا يمكن الاستبدال المتبادل في كل حالة (انتهاك هذا قاعدة بسيطةقد يسبب الضرر).
لذا، دعونا نذكر مرة أخرى أنه في كلتا الحالتين يمكن أن يكون هناك 3 أو 4 استنتاجات. هذا فقط ما يتعلق باللفات.
من بين أمور أخرى، قد يكون هناك زوج من الاتصالات للصمام الحراري. حسنًا، كل ما وصفناه أعلاه، بما في ذلك مفتاح الطرد المركزي. في كل حالة من هذه الحالات، عند الاتصال، تكون المقاومة إما صغيرة جدًا، أو على العكس من ذلك، هناك فجوة.
بالمناسبة، لا تنس اختبار كل طرف من طرفي الملف على الجسم عند تحديد المقاومة. عادة ما يكون العزل 20 ميجا أوم على الأقل. خلاف ذلك، يجب أن تفكر في وجود انهيار.
نحن نفترض أيضًا أن المحرك ثلاثي الطور مع تخفيف اللف الداخلي من النوع النجمي قد يكون له خرج محايد للمبيت. في هذه الحالة، يتطلب المحرك تأريضًا لا غنى عنه، والذي يجب أن يكون له طرف (ولكن من الأرجح أن المحرك قد فشل ببساطة بسبب انهيار العزل).
كيفية اختيار مكثف لبدء محرك أحادي الطور
لقد أخبرناك بالفعل عن كيفية اختيار مكثف لبدء تشغيل محرك ثلاثي الطور، ولكن من الواضح أن هذه الطريقة غير مناسبة في حالتنا.
يوصي الهواة بمحاولة الدخول إلى ما يسمى بالرنين. في هذه الحالة، يمكن أن يكون استهلاك وحدة 9 كيلوواط حوالي (!) 100 واط.
هذا لا يعني أن العمود سوف يسحب الحمولة الكاملة، ولكن في وضع الخمول سيكون الاستهلاك في حده الأدنى. كيفية توصيل محرك كهربائي بهذه الطريقة؟
وهكذا، بشكل عام، يتم توصيل محرك أحادي الطور بملف البدء وفقًا لـ مخطط كهربائيمبين على الجسم.
على سبيل المثال، يمكن تقديم البيانات التالية:
- لون الأسلاك من لف معين.
- مخطط التبديل الكهربائي لدائرة التيار المتردد.
- القدرة الاسمية للسعة المستخدمة.
لذلك، إذا كنت تأخذ محركًا غير متزامن أحادي الطور، فغالبًا ما تتم الإشارة إلى مخطط الاتصال على السكن.
لكي يعمل أي محرك غير متزامن، من الضروري أن يكون لديه مجال كهرومغناطيسي دوار. عند الاتصال بشبكة كهربائية ثلاثية الطور، يتم استيفاء هذا الشرط بسهولة: يتم إزاحة ثلاث مراحل بالنسبة لبعضها البعض بمقدار 120 درجة، مما يخلق مجالًا تتغير قوته داخل مساحة الجزء الثابت بشكل دوري.
لكن، الشبكات المنزليةالغالبية العظمى منها أحادية الطور - بجهد 220 فولت. لم يعد من السهل إنشاء مجال كهرومغناطيسي دوار في مثل هذه الشبكة، وهذا هو السبب في أن المحركات غير المتزامنة أحادية الطور ليست شائعة الاستخدام مثل نظيراتها ثلاثية الطور.
ومع ذلك، يتم استخدام الأنظمة "غير المتزامنة" أحادية الطور بنجاح كبير في المراوح المنزلية والمضخات والمنشآت الأخرى. نظرًا لأن قوة الشبكة المنزلية أحادية الطور ليست كبيرة على الإطلاق، ومؤشرات الطاقة وخصائص المحركات أحادية الطور بشكل عام تتخلف بشكل كبير عن خصائص المحركات ثلاثية الطور، فإن المحرك غير المتزامن أحادي الطور نادرًا ما يكون له قوة تتجاوز كيلووات واحد.
دوار أحادي الطور المحركات غير المتزامنةيتم تنفيذه بدائرة قصيرة، نظرًا لانخفاض طاقة هذه الآلات، ليست هناك حاجة للتنظيم عبر دائرة الدوار.
تتكون دائرة الجزء الثابت من ملفين متصلين بالشبكة على التوازي. أحدهما يعمل ويضمن تشغيل المحرك على شبكة 220 فولت، والثاني يمكن اعتباره مساعداً أو مشغلاً.
يتم تضمين عنصر في دائرة اللف الثاني يوفر الفرق الحالي في اللفات اللازمة لإنشاء مجال دوار. في الغالبية العظمى من الحالات، يكون هذا العنصر عبارة عن مكثف، ولكن هناك محركات أحادية الطور تحتوي على محاثة أو مقاوم لهذه الأغراض.
تنقسم المحركات الكهربائية ذات المكثفات هيكلياً إلى المحركات التالية:
1) مع البداية؛
2) مع البدء والعمل؛
3) مع مكثف العمل.
في الحالة الأولى والأكثر شيوعًا، يتم توصيل الملف الإضافي والمكثف بالشبكة فقط خلال فترة بدء التشغيل، وفي نهاية بدء التشغيل يتم إخراجهما من الخدمة.
يتم تنفيذ هذا المخطط باستخدام مرحل أو ببساطة زر يضغط عليه المشغل أثناء بدء التشغيل. في حالة مكثف العمل، فإنه، جنبا إلى جنب مع لفه، متصل باستمرار بالدائرة.
الآلات الكهربائية مع مكثف البدايةلديك عزم دوران جيد مع زيادات تيار صغيرة أثناء بدء التشغيل. ومع ذلك، أثناء التشغيل في الوضع الاسمي، يتناقص أداء هذه المحركات بشكل حاد نظرًا لحقيقة أن مجال أحد الملفات العاملة ليس دائريًا، ولكنه بيضاوي الشكل.
على العكس من ذلك، توفر المحركات ذات المكثف الجاري تصنيفات تشغيل جيدة مع معلمات بدء متوسطة. تعد المحركات التي تحتوي على مكثف تشغيل وتشغيل في تصميمها بمثابة حل وسط بين الحلين السابقين ولها أداء متوسط أثناء التشغيل وأثناء التشغيل.
بشكل عام، تُفضل الدوائر ذات مكثف التشغيل لبدء التشغيل الثقيل، وتُفضل الدوائر ذات مكثف التشغيل إذا لم تكن هناك حاجة لعزم دوران جيد لبدء التشغيل.
تجدر الإشارة إلى أنه عند توصيل محرك أحادي الطور، يكون لدى المستخدم دائمًا تقريبًا اختيار للدائرة التي يفضلها، حيث يتم تجميع جميع أسلاك المحرك: من المكثف ومن الملف المساعد ومن الملف الرئيسي في مربع المحطة (شريط).
إذا لم يكن هناك مكثف، أو إذا كان من الضروري إعادة الدائرة، فيمكنك اختيار مكثف عمل بمعدل 0.7-0.8 ميكروفاراد لكل كيلووات من الطاقة، ومكثف البدء - 2.5 مرة أكثر.
يمكنك تحديد اللفات الثابتة العاملة والبدء في الصندوق من خلال المقطع العرضي للأسلاك: في البداية ستكون أصغر. في كثير من الأحيان، يتم توصيل ملفات التشغيل والتشغيل مباشرة في غلاف المحرك ويتم إخراجها إلى الخارج باستخدام طرف مشترك واحد.
إن إمكانية الرجوع إلى الخلف عند التحكم في مثل هذه الدائرة الكهربائية غير ممكنة، لأنه من المستحيل تبديل نهايات ملف البداية.
ومن الممكن تحديد أي من أطراف الطاقة الثلاثة المشتركة، وأيها هو طرف البداية وأيها هو طرف العمل، فقط من خلال رنينها بالنسبة لبعضها البعض. ستكون المقاومة الأكبر بين طرفي البداية وطرفي العمل، وستكون المقاومة بين طرفي البدء والطرف المشترك المزيد من المقاومةبين العمل والناتج العام.
قيد الاستخدام حاليًا الأجهزة المنزليةتعمل الغالبية العظمى باستخدام محرك غير متزامن أحادي الطور. القوة القصوىمثل هذا المحرك لا يتجاوز 500 واط.
محرك غير متزامن أحادي الطور: مبدأ التشغيل
يعمل المحرك أحادي الطور بسبب المجال المغناطيسي الدوار، والذي يحدث عندما يتم إزاحة ملفين من الجزء الثابت متصلين بالتوازي في الفضاء بالنسبة لبعضهما البعض. أحد الشروط المهمة لتشغيل محرك أحادي الطور هو تحول الطور لتيارات اللف. لهذا الغرض، يتم توفير عنصر تحويل الطور في تصميم المحرك (عادةً مكثف)، ويتم توصيله على التوالي مع أحد ملفات الجزء الثابت. يمكن أداء دور عنصر الشبكة المتغير الطور بواسطة المقاومة النشطةأو الحث.
إذا انكسرت دائرة اللف أثناء تشغيل المحرك، تتوقف حركة التدفق المغناطيسي للجزء الثابت (F). يحدث الدوران بالقصور الذاتي للدوار، لذلك يظل التدفق يدور فيما يتعلق بملف الدوار ويحفز المجالات الكهرومغناطيسية وقوة التيار (I) والتدفق المغناطيسي الخاص به (F)، في حين أن حركة التدفق المغناطيسي (F) للدوار يتزامن مع التدفق المغناطيسي للجزء الثابت.
يتغير التدفق المغناطيسي للدوار. يعتمد هذا الإجراء على القانون الجيبي الذي بموجبه، من خلال تغيير الاتجاه إلى الاتجاه المعاكس، يبقى الجزء المتحرك في حالة دوران. في هذا الصدد، يمكن تشغيل المحرك إذا كان هناك عامل خارجي قادر على أداء العودة حركة دورانيةالدوار في الاتجاه الأصلي.
منذ ذلك الحين، عند بدء تشغيل محرك أحادي الطور، يتم استخدام ملف البدء باستخدام عنصر تحويل الطور. يتم استخدام مقاومة النوع النشط في كثير من الأحيان في هذا النوع بسبب تكلفتها المنخفضة.
بعد بدء تشغيل المحرك، يتم فصل الملف النشط لبدء التشغيل. يعمل ملف البداية في وضع قصير المدى، ويتم استخدام سلك أرق في تصنيعه مما يستخدم في تصنيع ملف العمل.
توصيل محرك غير متزامن أحادي الطور
لتوصيل محرك غير متزامن أحادي الطور بشبكة أحادية الطور، يلجأون إلى استخدام مقاومة تستخدم لبدء التشغيل، ويتم توصيلها بملف التشغيل (الملف) على التوالي، وبالتالي بين التيارات الموجودة في المحرك متعرجا، لوحظ تحول الطور بمقدار 30 درجة، وهذا يكفي لتشغيل آلة غير متزامنة. في تصميم المحرك الذي توجد فيه مقاومة البداية، يتم تفسير وجود زاوية الطور من خلال المقاومة المعقدة غير المتساوية في الدوائر الكهربائيةمحرك.
بالإضافة إلى استخدام مقاومة البدء، يتم استخدام توصيل محرك أحادي الطور بدائرة أحادية الطور باستخدام مكثف. سيستخدم المحرك الذي يقوم بهذه العملية مرحلة الانقسام. تكمن خصوصية هذه الطريقة في استخدام الملف المساعد الذي يحتوي على مكثف مدمج في وقت البدء. لتحقيق الحد الأقصى التأثير المحتمليجب أن يصل تحول التيارات بالنسبة لللفات إلى أعلى زاوية ممكنة - 90 درجة.
من بين مجموعة متنوعة من العناصر المستخدمة لتحويل الطور، فإن استخدام المكثف فقط هو الذي يجعل من الممكن الحصول على أفضل تأثير بدء ممكن لمحرك غير متزامن أحادي الطور.
محرك القطب المظلل أحادي الطور
عند النظر في المحركات الكهربائية أحادية الطور، لا يمكن لأحد أن ينسى نماذج المحركات التي تستخدم في تصميمها أعمدة محمية؛ في مثل هذه الآلة هناك مرحلة مقسمة ولف مساعد قصير الدائرة. يحتوي الجزء الثابت لمثل هذا المحرك على أعمدة واضحة، كل منها مقسم بواسطة أخدود محوري إلى جزأين غير متساويين، وفي الجزء الأصغر يوجد دوران قصير الدائرة.
عندما يتم توصيل الجزء الثابت للمحرك بالشبكة الكهربائية، ينقسم التدفق المغناطيسي، الذي يتميز بعمل نابض ويتم إنشاؤه في الدائرة المغناطيسية للآلة، إلى جزأين. تتحرك حركة أحدهما على طول جزء العمود بدون شاشة، والثانية على طول جزء العمود المغطى بشاشة. يؤدي محاثة المنعطف إلى تأخر التيار في الطور عن المجال الكهرومغناطيسي الناجم عن التدفق المغناطيسي. يخلق التدفق المغناطيسي للملف ذو الدائرة القصيرة تدفقًا ناتجًا يتحرك في الجزء المحمي من القطب. في الأجزاء المتقابلة من القطبين، هناك تحول في التدفقات المغناطيسية المختلفة بقيمة زاوية معينة، وكذلك بفارق زمني.
عيب هذه النماذج هو الخسائر الكهربائية الكبيرة الموجودة في لفات الدائرة القصيرة.
تستخدم في تصميم السخانات والمراوح.
محرك أحادي الطور مع دائرة مغناطيسية ثابتة غير متماثلة
تكمن خصوصية التصميم في وجود أعمدة واضحة تقع على قلب غير متماثل مصنوع بطريقة مغلفة. تصميم الدوار قصير الدائرة، ونوع اللف هو "قفص السنجاب". يتميز تصميم مثل هذا المحرك بغياب عناصر تحول الطور. يتم تحسين خصائص البداية عن طريق إضافة تحويلات مغناطيسية إلى التصميم.
عيوب هذه الآلات:
- كفاءة منخفضة.
- استحالة الرجوع.
- عزم دوران منخفض عند البدء.
- تعقيد عمليات تصنيع التحويلات المغناطيسية.
على الرغم من وجود عيوب، يتم استخدام الآلات غير المتزامنة أحادية الطور على نطاق واسع للتصميم الأجهزة المنزليةوالسبب هو انخفاض قوة الأسرة الشبكة الكهربائية، وهو ما يتوافق مع قوة المحركات غير المتزامنة أحادية الطور.
المحركات أحادية الطور هي السيارات الكهربائيةقوة منخفضة. تحتوي الدائرة المغناطيسية للمحركات أحادية الطور على ملف ثنائي الطور، يتكون من ملف رئيسي ولف بدء.
هناك حاجة إلى ملفين لتسبب دوران الجزء المتحرك للمحرك أحادي الطور. يمكن تقسيم المحركات الأكثر شيوعًا من هذا النوع إلى مجموعتين: محركات أحادية الطور مع ملف بدء ومحركات ذات مكثف قيد التشغيل.
بالنسبة للمحركات من النوع الأول، يتم تشغيل ملف البدء من خلال مكثف فقط في وقت بدء التشغيل وبعد أن يطور المحرك سرعة دوران عادية، يتم فصله عن الشبكة. يستمر المحرك في العمل بملف عمل واحد. يُشار عادةً إلى حجم المكثف على لوحة اسم المحرك ويعتمد على تصميمه.
بالنسبة لمحركات التيار المتردد غير المتزامنة أحادية الطور المزودة بمكثف يعمل، يتم توصيل الملف المساعد بشكل دائم من خلال مكثف. يتم تحديد قيمة السعة العاملة للمكثف من خلال تصميم المحرك.
أي أنه إذا بدأ اللف المساعد لمحرك أحادي الطور، فإن توصيله سيحدث فقط أثناء بدء التشغيل، وإذا كان اللف المساعد عبارة عن مكثف، فسيتم توصيله من خلال مكثف، والذي يظل قيد التشغيل أثناء التشغيل تشغيل المحرك.
من الضروري معرفة تصميم ملفات البدء والتشغيل لمحرك أحادي الطور. تختلف ملفات التشغيل والتشغيل للمحركات أحادية الطور في كل من المقطع العرضي للسلك وعدد اللفات. يحتوي ملف العمل للمحرك أحادي الطور دائمًا على مقطع عرضي أكبر للسلك، وبالتالي ستكون مقاومته أقل.
انظر إلى الصورة ويمكنك أن ترى بوضوح أن المقاطع العرضية للسلك مختلفة. اللف ذو المقطع العرضي الأصغر هو البداية. يمكنك قياس مقاومة اللفات باستخدام أجهزة الاختبار الرقمية والرقمية، بالإضافة إلى مقياس الأومتر. اللف ذو المقاومة الأقل يعمل.
أرز. 1. تشغيل وبدء تشغيل اللفات لمحرك أحادي الطور
والآن إليك بعض الأمثلة التي قد تواجهها:
إذا كان المحرك يحتوي على 4 أطراف، فبعد العثور على نهايات اللفات وبعد القياس، يمكنك الآن بسهولة معرفة هذه الأسلاك الأربعة، المقاومة الأقل هي المقاومة العاملة، والمزيد من المقاومة هي البداية. يتم توصيل كل شيء ببساطة، ويتم توفير 220 فولت للأسلاك السميكة. وأحد طرفي لف البداية لأحد العمال. من منهم لا يوجد فرق، واتجاه الدوران لا يعتمد عليه. يعتمد ذلك أيضًا على كيفية إدخال القابس في المقبس. سوف يتغير الدوران اعتمادًا على اتصال ملف البداية، أي عن طريق تغيير نهايات ملف البداية.
المثال التالي. يحدث هذا عندما يكون للمحرك 3 أطراف. هنا ستبدو القياسات هكذا، على سبيل المثال - 10 أوم، 25 أوم، 15 أوم. بعد عدة قياسات، ابحث عن الطرف الذي ستكون القراءات منه، مع قراءتين أخريين، 15 أوم و10 أوم. سيكون هذا واحدًا من أسلاك الشبكة. الطرف الذي يظهر 10 أوم هو أيضًا الشبكة الأولى والثالثة 15 أوم ستكون البداية، والتي يتم توصيلها بالشبكة الثانية من خلال مكثف. في هذا المثال، اتجاه الدوران، لن تغير ما هو عليه وما سيكون عليه. هنا، من أجل تغيير الدوران، سوف تحتاج إلى الوصول إلى مخطط اللف.
مثال آخر عندما تظهر القياسات 10 أوم، 10 أوم، 20 أوم. وهذا أيضًا أحد أنواع اللفات. وجاءت هذه على بعض النماذج الغسالاتوليس فقط. في هذه المحركات، تكون ملفات العمل وبدء التشغيل هي نفسها (حسب التصميم اللفات ثلاث مراحل). لا يوجد فرق بين نوع ملف العمل لديك ونوع ملف البدء. ، يتم تنفيذه أيضًا من خلال مكثف.
حرره أ. بوفني
الموضوع يحظى بشعبية كبيرة ويثير العديد من الأسئلة. أولاً، دعونا نتعرف على أنواع محركات التيار المتردد غير المتزامنة المتوفرة وفي أي الحالات يتم استخدام الاتصال عبر المكثفات. ثم سننظر إلى المخططات والصيغ لاختيار المكثفات.
تنقسم المحركات إلى ثلاث مراحل وأحادية الطور حسب طريقة إمداد الطاقة. أولاً، دعونا نلقي نظرة على توصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور من خلال مكثف.
باختصار حول المحركات الكهربائية غير المتزامنة ثلاثية الطور
تستخدم المحركات الكهربائية غير المتزامنة ثلاثية الطور على نطاق واسع في مختلف الصناعات، زراعةالحياة اليومية يتكون المحرك الكهربائي من الجزء الثابت، والدوار، وصندوق الأطراف، والدروع ذات المحامل، والمروحة، وغطاء المروحة.
لم أقم بإزالة دبابيس الشد للوصول إلى الجزء الثابت مع الدوار. لكن الجزء البارز الذي تجلس عليه المروحة هو الدوار. الجزء الدوار هو الجزء الدوار، والجزء الثابت ثابت (غير مرئي في الشكل).
بعد ذلك، دعونا نلقي نظرة على الكتلة الطرفية بعناية أكبر. على جانب واحد لدينا C1-C2-C3، وتحت - C4-C5-C6. هذه هي بدايات ونهايات اللفات الطور الحركي. لدينا ثلاث مراحل، حيث أن المحرك ثلاثي الطور - C1-C4، C2-C5، C3-C6. يوجد أيضًا مسمار تأريض صدئ في الصورة؛ وهو موجود في الكتلة الطرفية في أعلى اليسار.
الاتصال الذي يظهر في الصورة يسمى "نجمة". لقد كتبت بالفعل - وبالمثل بالنسبة للمحركات الكهربائية. أضفت على جانب الصورة الشكل التخطيطي للنجمة والمثلث لهذا المحرك الكهربائي. الفرق كله هو في موقع لاعبا. تحدد مجموعاتها مخطط اتصال ED.
تشغيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بدون طور واحد عند حمل ثابت
يمكن للمحرك الكهربائي أن يعمل من شبكة أحادية الطور وبدون تدابير ودوائر إضافية. على سبيل المثال، في حالة تلف إحدى المراحل. ومع ذلك، في هذه الحالة سوف تنخفض سرعة الدوران. إن تقليل سرعة الدوران سيؤدي إلى زيادة الانزلاق، والذي بدوره سيؤدي إلى زيادة تيار المحرك.
وزيادة التيار ستؤدي إلى تسخين اللفات. في مثل هذه الحالة، فمن الضروري تفريغ ED إلى 50٪. التشغيل في هذا الوضع ممكن، ولكن إذا توقف المحرك، فلن يكون من الممكن البدء مرة أخرى.
لماذا تستخدم المكثفات للبدء من شبكة أحادية الطور؟
لن تحدث إعادة التشغيل، نظرًا لأن المجال المغناطيسي للجزء الثابت سوف ينبض، وباختصار، نظرًا لاتجاه بعض المتجهات في اتجاهين متعاكسين، سيكون الجزء الدوار بلا حراك. لكي يبدأ المحرك في العمل، علينا تغيير موقع هذه المتجهات. ولهذا الغرض، يتم استخدام العناصر التي تغير أطوار المتجهات. دعونا نفكر في الدائرة التي تنفذ هذه الميزة.
في الرسم البياني نرى أن اللف ينقسم إلى فرعين - البدء والعمل. يستخدم البادئ من بداية التشغيل حتى يدور المحرك ثم يطفئ ويستخدم العامل فقط. لإيقاف تشغيل المشغل، يمكنك استخدام زر، على سبيل المثال. اضغط مع الاستمرار حتى يدور المحرك، ثم حرره وتنكسر السلسلة.
يمكن أن تكون عناصر تحويل الطور عبارة عن مقاومات أو مكثفات. والفرق هو في استخدام أحدهما أو الآخر في شكل المجال المغناطيسي. وببساطة، اختاروا المكثفات، لأنه عند نفس قيمة عزم الدوران، سيكون تيار البدء أقل عند استخدام المكثفات.
ومع نفس تيارات البداية، سيكون للدوائر ذات المكثف عزم دوران أولي أكبر، أي أن المحرك سوف يتسارع بشكل أسرع، وهو بلا شك أفضل للتشغيل.
هام: يتم الاتصال عبر المكثفات للمحركات حتى 1.5 كيلو فولت. لقد تم حساب أنه بالنسبة للمحركات الكهربائية الأكثر قوة، فإن تكلفة العناصر السعوية ستتجاوز تكلفة المحرك نفسه، وبالتالي فإن تركيبها غير مربح. على الرغم من أنه إذا حصلت عليها مجانًا، وهو أمر غير شائع في منطقتنا، فيمكنك تجربتها.
كيفية توصيل محرك كهربائي من خلال مكثف
نظرًا لأن المكثفات أكثر ربحية من نواحٍ عديدة لبدء تشغيل المحركات الكهربائية، فسوف نقوم بتحليل بضع دوائر بدء باستخدام المكثفات. بالنسبة لمخطط الاتصال "دلتا" ولمخطط الاتصال "النجمي".
سيتم استخدام فرع البداية حتى يدور المحرك، وسيتم استخدام فرع العمل طوال عملية تشغيل المحرك بالكامل.
المكثفات لبدء محرك كهربائي
هناك مخططات مختلفة ويتم اختيار كل مكثفات بشكل مختلف. بالنسبة للدوائر المذكورة أعلاه، يتم اختيار المكثفات وفقًا لصيغتين:
مخطط النجوم:
القدرة على العمل = 2800*Inom.ed/Unetwork
مخطط المثلث:
القدرة على العمل = 4800*إينوم/الشبكة
يتم أخذ قدرة البداية في كلتا الحالتين على أنها تساوي 2-3 من القدرة على العمل.
في الصيغ أعلاه، In هو تيار الطور المقدر للمحرك الكهربائي. إذا نظرت إلى لوحة يُشار فيها إلى تيارين من خلال الكسر، فسيكون أصغرهما. Umains - جهد الإمداد (~127، ~220). هذا يعني أننا قمنا بحساب السعة والخطوة التالية هي معرفة الجهد عبر المكثف. بالنسبة للدوائر الموضحة في الأشكال أعلاه، فإن الجهد الموجود على المكثف يساوي 1.15 من جهد التيار الكهربائي. ولكن هذا هو جهد التيار المتردد، ولاختيار المكثفات تحتاج إلى معرفة الجهد العاصمة. وهنا نحتاج إلى إشارة صغيرة:
على سبيل المثال، جهد الشبكة هو ~220، نضرب في 1.15 ونحصل على 253. في الجدول، ننظر إلى المتغير 250 يتوافق مع ثابت 400 فولت لسعة تصل إلى 2 ميكروفاراد، أو 600 فولت للسعات من 4 إلى 10 μF. من الضروري أن يكون الجهد المقنن للمكثف مساوياً أو أكبر من الجهد المحسوب.
لذلك، خطوة بخطوة، اكتشفنا كيفية توصيل ثلاث مراحل محرك كهربائي غير متزامنفي شبكة أحادية الطور وما يجب حسابه ومعروفًا لذلك. هناك مخططات أخرى لتوصيل المحرك من خلال مكثف، ولكننا سننظر في هذه المشكلات مرة أخرى في مقال آخر.
إذا كنت لا تريد أن تفقد هذه المواد، قم بمشاركتها مع أصدقائك على الشبكات الاجتماعية!