Třífázový motor: co to je? Díly, výhody a další

Elektromotory pracují s různými typy proudů nebo fází, které určují jejich výkon a pracovní výkon. V tomto článku se dozvíte vše o třífázový motor, jak funguje, jeho části a mnoho dalšího.

třífázový motor

Tyto motory jsou navrženy pro práci s třífázovým střídavým proudem (AC), proudem, který byl používán v mnoha průmyslových aplikacích.

Třífázové indukční motory pracují díky elektromagnetickým indukčním jevům, které spojují elektřinu s magnetismem. V průmyslu jsou nejpoužívanější díky své jednoduchosti, robustnosti a snadné údržbě.

Chcete-li se dozvědět více o jeho fungování, je nutné mít jasno v pojmech třífázový střídavý proud a magnetické pole.

Index

Trojfázový proud

Na rozdíl od jednofázových systémů střídavého proudu, které jako vodiče elektřiny pro distribuci a použití používají pouze fázi a nulový vodič, používají třífázové systémy tři nebo čtyři elektrické vodiče, tři fáze nebo tři fáze plus nulový vodič.

Protože pracuje se třemi fázemi, kromě nulového vodiče se liší i napětí, která lze produkovat, v rozsahu od 230 voltů mezi nulou – fází a až do 400 voltů mezi fáze – fáze.

Napětí mezi dvěma fázemi je vždy odmocnina třikrát vyšší než fáze s nulovým vodičem: 300/230= √3

Nejvyšší napětí se obvykle používá v průmyslu a pro motory, nejnižší pro rodinné použití a osvětlení. Tento generátor, který produkuje třífázový proud, se nazývá alternátor a zvládá generovat tři elektromotorické síly (Emf= napětí) v každé z fází s přechodovými hodnotami:

e1= Emaximum X sinus Hmot.

e2 = maximální X sinus (Wt-120°).

e3 = maximální X sinus (Wt-240°).

To znamená, že hodnoty napětí (3) „jedna z každé fáze“ jsou v tuto chvíli vzájemně mimo kontext o 120°. Totéž se děje se všemi třemi intenzitami.

Výhoda

  • Třífázové motory na střídavý proud mají výhodu v tom, že jsou schopny generovat dvě různá napětí v rámci stejného motoru.
  • Alternátory, transformátory, třífázové motory na střídavý proud mají lepší výkon, jsou jednodušší a mnohem levnější.

S tím se v zásadě počítá u třífázových indukčních motorů, nejpoužívanějších v průmyslové části.

Mezi hlavní typy motorů, které existují, je jednofázový motor, to jsou ty, které mají dva starty, díky čemuž jsou výkonnější a mají větší faktor síly a tedy vynikající výkon.

Tyto třífázové systémy nacházejí přenos elektrické energie s významnými úsporami v dělení vodičů.

Tyto výhody znamenají, že v současné době je veškerá elektrická energie distribuována, přenášena, vyráběna a spotřebována střídavým třífázovým způsobem.

Magnetické pole

Je to oblast místa, kde jsou magnetické síly, síly, které přitahují nebo odpuzují kovy. Stejně tak mohou být vystaveny jako území, kde je magnetismus (magnetické síly).

Magnet má kolem sebe prostor, kam umístit jakoukoli kovovou látku, magnet je přitahován. Pole může být personifikováno čarami známými jako magnetické siločáry.

Síla, kterou je magnetická látka přitahována, když je uvolněna do magnetické zóny, bude záviset na síle magnetu a místě v poli, kde je umístěn. Síla přitažlivosti v blízkosti magnetu nebude stejná jako na jeho okraji magnetického pole.

Magnetické pole nevytváří pouze magnet, ale také vodič, který prochází proudem a reprodukuje kolem něj magnetické pole, identické s magnetem.

Pokud je vodič navinutý ve formě cívky, magnetické pole bude větší, tyto závity budou také navinuty kolem elektromagnetu, takže magnetické pole bude mnohem větší. Tato magnetická pole jsou generována prostřednictvím elektřiny.

třífázový motor

Generátory magnetického pole mají dva póly, kladný a záporný, pokud se nám podaří spojit dvě podobná magnetická pole ze stejného pólu, pole reprodukují odpudivou sílu, nyní, pokud jsou póly polí opačné, vzniká mezi nimi přitažlivá síla. pole.

Ve vodiči, který protíná proud, budou póly vytvořených polí záviset na směru, ve kterém proud vstupuje a opouští vodič.

V magnetu se stejné póly odpuzují a opačné póly se přitahují, s těmito jasnými pojmy bude snazší pochopit činnost třífázového motoru.

Función

Třífázové asynchronní motory mají své důležité části:

stator

Skládá se z pláště, ve kterém je zasazena korunka z křemíkových ocelových plechů opatřená zářezy.

Tyto závity cívek se nacházejí v uvedených řezech tvořících elektromagnety podle obvodů a fází, které síť obsahuje, kam bude stroj připojen. Třífázový trojcívkový motor má jeden okruh na cívku, takže obsahuje několik okruhů.

třífázový motor

Elektromagnety tvořící stator jsou ty, které budou vytvářet točivé magnetické pole, proto se jim také říká induktory, protože budou indukovat proud v druhé části nebo budou indukovat cirkulaci. 

rotor

Je umístěn uvnitř statoru, je to střed naskládaných plátů z křemíkové oceli, který integruje válec nebo elektrickou cívku v závislosti na typu rotoru, rotoru nakrátko nebo vinutého rotoru.

Říká se jí také kotva, protože se zde indukují napětí, proudy a cirkulace motoru. Toto je pohyblivá část motoru.

Klecový rotor

Tento rotor je nejpoužívanější, jedná se o rotor se sledem hliníkových nebo měděných tyčí (vodičů) obklopujících zkrat dvěma kroužky na svých koncích. Je to rotor s cívkami kolem něj.

Rotující magnetické pole odděluje tyče nebo desky od motoru, kde se indukuje elektromotorická síla nebo napětí, které při zkratu díky nim vytváří proud, který vytváří pole, které bude následovat stator a otáčet se. rotor.

fyzikální objevy

Pro vytvoření třífázového motoru byla nezbytná odhalení tří velkých fyziků:

Faraday

Odhalil, že elektrický vodič v pohybu v magnetickém poli (magnet) vytváří na svých dvou koncích rozdíl napětí nebo potenciálu (ddp).

Toto napětí je stimulováno a nazývá se elektromotorická síla (emf) a nikoli napětí. Přiložíme-li konce k sobě, jako při zkratu nebo u žárovky, proud se pohybuje vodičem.

Mezitím, pokud pohneme vodičem, přeřízneme čáry magnetického pole a na koncích vodiče bude udržována elektromotorická síla, pokud je zkrat otevřený. Pokud k vodiči připojíme lampu, elektromotorická síla generuje vodičem proud.

Toto napětí vytvořené ve smyčce při stimulaci se nazývá indukovaná elektromotorická síla (emf), je to jednoduše napětí mezi dvěma body: Pokud ve smyčkách dojde ke zkratu, vytvoří se proud indukovaný smyčkou, známý jako zkrat aktuální.

Nikola Tesla

Tesla oznámil, že trojfázový střídavý proud, když prochází každou fází uvnitř cívky, musí být vytvořen magnetický prostor, pak došel k závěru, že spojení mezi magnetem a cívkou se rovná elektromagnetu.

Pokud má proud hodnotu nula (0), v této fázi není žádné pole, pak se zvýší a v každé půlcyklu vlny pole změní směr.

Příklady:

  • Bod č. 1: Jsou vytvořena tři pole, dvě jsou záporná vytvořená L2 a L3 a kladné L1, které, protože proud má nejvyšší hodnotu, bude největším polem, které může L1 vytvořit. Provedením vektorového součtu polí (3) získáme vektor černé barvy uvnitř motoru.
  • Bod č.2: Tentokrát to bude L2, kdo bude tvořit největší pole a další dvě budou záporná. Pokud tyto tři sečteme, výsledkem je vektor na dané pozici. Pokud si můžete ověřit, jak se to otočilo.
  • Bod č. 3: Největší pole tvoří L3 a další dvě budou záporná. Pokračujte v otáčení pole a vektoru pole.

Magnetické pole vytvářené ve statoru motoru je v pohybu a siločáry magnetického pole rozříznou kovové plechy (vodiče) rotoru nakrátko, čímž se mezi nimi vytvoří indukovaná elektromotorická síla (emf), která však bude zkratována. vznikne indukovaný proud, který bude pohybovat deskami motoru.

třífázový motor

oersted

Zjistil, že pokud je vodič, kterým se pohybuje elektrický proud, uvnitř magnetického pole a jeho čáry vodič oddělují, pohybuje se vertikálně pryč od magnetického pole a ve vodiči vzniká síla, která mu pomáhá v pohybu.

Tedy proud x vodič + magnetické pole = pohyb vodiče.

Skutečně proud, který se pohybuje vodičem, to, co tvoří jeho prostředí, je magnetické pole, jak odhalil Oersted, a když se obě pole vzájemně ovlivňují, vzniká cirkulace (jako by to byly dva magnety).

Nezapomeňte, dva magnety proti sobě = síla přitahování nebo odpuzování.

Podle směru proudu procházejícího vodičem, vstupem nebo výstupem, bude mít vytvořené pole jednu nebo opačnou polaritu, z tohoto důvodu se pole přitahují a odpuzují, což způsobuje, že se vodič třese v jednom nebo druhém směru. to bude záviset na směru proudu ve vodiči.

Pokud by byl vodič smyčkou, vytvořily by se na něm dvě síly opačného směru, protože na jedné straně smyčky bude mít proud jeden směr (vstupuje) a na druhé straně bude mít opačný (odchází) na druhou. strana smyčky smyčka, kování smyčky k otáčení. Dvojice sil vytváří moment nebo dva, které generují otočení smyčky.

Induktor

Pasivní prvek elektrického obvodu, který díky jevu samoindukce generuje energii jako magnetické pole.

Tyto pasivní a lineární součástky budou schopny ukládat a uvolňovat energii na základě jevů souvisejících s magnetickými poli, v podstatě je každý induktor průchodem vodivého vlákna.

Tento elektrický prvek generuje indukci, takže když jím prochází proud, indukuje magnetické pole, k výrobě cívky lze použít jakýkoli vodič.

Rotující magnetické pole

Toto magnetické pole se otáčí ideálním zrychlením a je vytvářeno střídavým elektrickým proudem. Nikola Tesla jej objevil v roce 1885, je to fenomén, na kterém je založen motor na střídavý proud.

Použitím střídavého proudu v indukčních cívkách vzniká rotující nebo rotující magnetické pole, jehož frekvence je shodná s frekvencí střídavého proudu, kterým bude motor udržován.

Proč se třífázový motor otáčí?

Podle Tesly má motor stator s rotujícím magnetickým polem, které je odpovědné za řezání vodičů nebo desek rotoru a tím vzniká stimulované napětí zvané (emf).

Faraday říká, že když jsou tyto vodiče nebo desky zkratovány, je jimi generován stimulovaný pohyb proudu a v jejich okolí se vytváří magnetické pole.

Desky motoru (vodiče) prochází proud, v těchto stimulovaných magnetických polích se tvoří a tato pole zase vytvářejí dvě síly na rotoru.

Magnetické pole vytvořené v rotoru bude pronásledovat pole statoru, ale nebude ho moci dosáhnout, protože siločáry statoru nebudou řezat desky rotoru a bude produkován indukovaný proud.

Proto se jim říká asynchronní motory, rychlost rotoru a pole statoru nejsou synchronizovány.

třífázový motor

Také je známý jako indukční motor, protože stator indukuje proud v rotoru, aby fungoval, "Asynchronní třífázový indukční motor".

Tento proud je způsoben rotorovými deskami, to, co ve skutečnosti tvoří, je magnetické pole kolem nich, pole, které se bude pohybovat otáčením, aby pokračovalo v točivém poli třífázového statoru. Je to jako mít dva magnety.

Rotor byl sice pozorován magnetem, je to ve skutečnosti rotor klecový nakrátko, ale jak jsme již pozorovali, vzniká v magnetickém poli a tím se stává magnetem.

Definujeme to jako zdvihový objem asynchronního motoru jako nesoulad těchto rychlostí vyjádřený v procentech:

S= [(ns-n)/ns]x100

S= posunutí v procentech %

ns= Synchronní rychlost magnetického pole statoru.

n = Otáčky rotoru.

Třífázový asynchronní motor se zkratovaným rotorem má rychlost 3000 ot./min

Jaký je zdvih rotoru při plném zatížení měřený otáčkoměrem, otáčky 2850 ot./min?

S= [3000-2850/3000]=5 %

Stator třífázového asynchronního motoru je zvednutý tak, že tři cívky jsou umístěny mimo fázi, pokud je úhel 120°.

Každý z nich je připojován ke každé z fází třífázového systému, proto se okamžité proudy i1, i2 a i3 budou pohybovat pro každou z nich.

S rostoucím zatížením rotoru motoru se rychlost rotoru snižuje a zdvih se zvyšuje. To stimuluje statorový tok, aby řezal tyče rotoru plnou rychlostí, pak se zvyšuje proud v rotoru a obou motorech, aby se překonaly oba zatěžovací odpory.

To je to, co se u některých stává při spuštění typy elektromotorů, které dosahují velkých intenzit absorbovaných motorem sedmkrát vyšších, než když motor běží.

Otáčky motoru se s rostoucí zátěží nesnižují, zdvihy třífázových motorů nejsou příliš velké.

Synchronní rychlost točivého pole bude záviset na pólech, se kterými jsou vyrobena vinutí ve statoru, a jeho frekvenci v síti, která je připojena (Španělsko 50 Hz v Americe 60 Hz).

ns= (60xf)/str.

ns = Synchronní rychlost rotačního pole statoru.

F= Frekvence třífázové sítě v Hertzies.

P= Počet pólových párů statoru. Počet je 1 pár pólů (sever-jih).

Příklad: Pokud máte stroj s párem pólů (dva póly), pracuje při 3000 ot./min při 50 Hz, se dvěma páry pólů (čtyři póly) se bude otáčet 1500 ot./min., pokud by byl se třemi páry pólů, bylo by to 1000 ot./min a kdyby to byly čtyři póly, bylo by to 750 ot./min.. Tyto póly závisí na počtu cívek, které mají pro každou fázi ve vinutí.

třífázový motor

Obvykle, když známe otáčky motoru, najdeme je na štítku s charakteristikami, budeme znát počet pólů motoru.

Výkon absorbovaný motorem (nominální) najdete na typovém štítku, je to Torque= √3xVnxInxCoseFi, tento výkon není plně přenesen na hřídel motoru, protože motory mají ztráty. Hlavní ztráty jsou:

  • Ztráty v mědi: jsou způsobeny odporem vinutí.
  • Ztraceno v železe: jsou způsobeny hysterezí a vířivými proudy nebo Fauconlt.
  • Mechanické ztráty: jsou způsobeny rotujícími prvky v důsledku tření.

Účinnost (n) motoru je:

n = (Putil / Pasorbida) x100; v procentech.

Užitečný výkon, pokud výkon uvedeme v číslech, ne v procentech. Příklad: Výtěžek 0,87 místo 87 %, to bude:

Pu= nx Passorbid = nx√3xVnxInxCoseFi

Nezapomeňte 1CV = 736w v mnoha nevýhodách je výkon vyjádřen v koňských silách.

Zatížení motoru, zrychlení a startování

Když motor přejde z volnoběhu do tažení mechanické zátěže, rotor se zpomalí v důsledku točivého momentu generovaného zátěží proti rotaci rotoru.

To způsobuje zvýšení relativní cirkulace rotujícího magnetického pole ve vztahu k vodičům rotoru, což generuje zvýšení emf a indukovaného proudu vodičů nebo desek motoru.

Na tomto proudu závisí točivý moment, který se v rotoru zvyšuje, točivý moment motorů, vzniká zvýšení uvedeného točivého momentu, které vyrovnává točivý moment odporu s točivým momentem motoru.

To znamená, že se zvyšujícím se zatížením motoru se zvýší i prokluz motoru a točivý moment. Točivý moment, který indukční motor vyvíjí, úzce souvisí s rychlostí motoru.

Protože jeho matematický vztah je poněkud složitý, obecně je tento vztah vyjádřen graficky pomocí konkrétní křivky točivého momentu a rychlosti.

Tato křivka moment-otáčky motoru specifikuje jeho funkci. Příklad: křivka motoru s momentem motoru (Mm) a odporovým momentem (Mi) jako funkce jeho otáček (n).

Ohodnocený provoz

Je to pohyb motoru v přirozených pracovních podmínkách, pro které byl navržen. Jmenovitý točivý moment, jmenovitý proud, jmenovitá rychlost, tyto budou v daném bodě existovat jako hodnoty.

Motory při spouštění mají různé spouštěcí charakteristiky, dokud se neuchytí a běží v normálním nebo jmenovitém stavu. Nominální točivý moment nám udává jmenovitý výkon a jmenovitou intenzitu nebo naopak.

Nominální točivý moment= Mn= Pu/w, užitečný výkon dělený úhlovou rychlostí v radiánech/sekundu.

W = (2π / 60) x jmenovitá rychlost v ot./min (n)

Mn= (Pux60)/(2πxn)= Newton x metry.

Pokud se nám podaří přimět motor, aby unesl zátěž odporovým momentem (Mi), motor se bude aklimatizovat, dokud nenalezne zvýšení momentu motoru (Mn), který zvládne táhnout mechanickou zátěž. To je uvažováno při jmenovité rychlosti (n).

Pokud je aplikován vyšší odporový moment, otáčky se budou snižovat, dokud nebude dosaženo rovnováhy mezi momentem motoru a odporovým momentem. Pokud je odporový moment větší než maximum, které může motor zvýšit, motor se zastaví (příklad: Mmax=2,5Mn).

Cvičení:

Třífázový asynchronní motor má následující vlastnosti: Elektrická energie absorbovaná ze sítě 8 km; 400V, 50Hz, Cos of Fi 0.85, 93% účinnost, vinutí statoru 2 pólové páry, 4% skluz při plném zatížení. Vypočítejte točivý moment rotoru.

Jaký by byl počáteční moment a maximální moment tohoto motoru, pokud by jeho mechanická charakteristika odpovídala obrázku níže?

Charakter elektromotorů je uveden na typovém štítku motoru, většinou jako napětí, výkon, frekvence, otáčky, výkon, třída izolace, účiník, typ služby a další.

Intenzitu motoru lze dosáhnout ze jmenovitého nebo odebraného výkonu.

Pn= √3xnxVnxInx CosFi, kde n je účinnost motoru při plném zatížení.

Cvičení:

Pokud si přejete připojit třífázový indukční motor o jmenovitém výkonu 400/230 V, 400 Hz, 50 kW, účinnost při plném zatížení 22 % (91,7), účiník 0,917 a otáčky 0,88 ot./min. do jmenovité třífázové sítě 2,945 V. Jakou intenzitu z vlasce pohltí?

Řešení: 39,35A

Pokud chcete získat další údaje, jako je chování v provozu v různých režimech zatížení, budete se muset podívat na charakteristiky uvedené v technických informacích řady komerčních třífázových asynchronních motorů s rotory nakrátko v páru. pólů a 50Hz.

Zde necháme kontrolu, zda jsou údaje o intenzitě správné.

Připojení vinutí

Kde je každá z fází třífázového motoru zapojena, jsou cívky, které tvoří vinutí statoru asynchronního motoru. Tento systém je klasifikován do tří skupin, které se proplétají ve středu statoru.

Každá statorová cívka, jsou tři, má dvě poloviny umístěné v opačných příčných polohách vzhledem ke statoru. Každá část vytvoří pól magnetického pole (sever-jih). Cívky jsou vzájemně fázově posunuty o 120°.

Posouzení vinutí cívek, když jimi prochází proud, je rotorem způsobeno magnetické pole. V tomto případě má každá z cívek dva póly, takže motor bude bipolární.

Třífázový motor

Cívky jsou připojeny ke stejné fázi (všechny), jsou zapojeny v sekvenci tvořící jediné vinutí se začátkem a koncem. Zachovává tři fáze, tři principy a tři konce, celkem je k připojení šest koncovek, svorek nebo svorek.

I když jsou cívky jedné fáze ve srovnání zapojeny (někdy by mohly být), stále byste dostali tři starty a tři konce.

Jsou zde vinutí dvoupólového párového motoru a potom zapojení do hvězdy a trojúhelníku vinutí.

Svorky také bývají nazývány U1-V1-W1 na začátku vinutí a U2-V2-W2 na koncích.

Vinutí třífázových motorů

V tomto příspěvku nebude mnoho z tohoto argumentu odhaleno, protože jde o konstruktivní a nezajímavý aspekt. Jednoduše zanecháme znázornění toho, jak vypadá 36 vinutí statoru v každém otvoru, jak by se měnila jedna cívka a jak by se měnily cívky dohromady podle znázornění.

Počet pólů by byl dva páry nebo celkem čtyři póly. Existují dva různé způsoby tavení nebo připojení konců statorových cívek nazývané hvězdicové zapojení a zapojení do trojúhelníku.

Elektrická nerovnost mezi těmito dvěma:

  • Fázové napětí: Je to napětí mezi fází a neutrálem.
  • Síťové napětí: Je to napětí, které existuje uprostřed dvou fází. VL = √3xVF. Pokud je fáze 230, vedení je 400V

Sloučit vinutí motoru Delta

Zde zůstávají cívky napájeny napětím napájecí sítě. Pokud je třífázové napájení ze sítě 400V (Vline), cívky zůstanou podřízené vlastnímu napětí 400V.

Zajistěte vinutí hvězdicového motoru

Tím, že mají v jádře neutrální bod, který spojuje všechny konce cívek, zůstávají tyto cívky podřízeny samotnému napětí, které je uprostřed fáze a neutrálu sítě, VF= VL/√3, což je-li VF 400V zůstane zotročeno na 230V.

Pro jištění do hvězdy nebo trojúhelníku je třeba vzít v úvahu napájecí napětí.

Zde vám zanecháme několik příkladů provozu cívek v motoru jako hvězdicový start:

Motor, jehož cívky pracují na 400V při svém normálním (nominálním) pohybu, pokud se chcete spojit do 400V třífázového napájení, mohli bychom to udělat v trojúhelníku.

Také ve hvězdě, ale fungovaly by na nižší napětí než odpovídá, cívky by fungovaly na 230V.

Na druhou stranu, pokud se jedná o motor, jehož cívky pracují na 230V, pokud jej chceme pojistit zdrojem 400V, můžeme to udělat pouze do hvězdy, pokud to uděláme do trojúhelníku, cívky se roztaví.

Pracovní napětí cívky: napětí je uvedeno na typovém štítku. A projevuje se to následovně:

200V / 400 to znamená, že to může být ve hvězdě taveno na 400V, v trojúhelníku by to bylo na 220V. Přirozené a vyšší pracovní napětí podporované cívkami je vždy to, které je uvedeno v trojúhelníku, v tomto případě je to 200V. Toto napětí ve vinutí motoru nemůžeme nikdy překročit.

Necháme-li tento motor sloučit se 400V třífázovou sítí uprostřed fází.

Jak bych to udělal já? Přirozeně ve hvězdě, v deltě by se cívky roztavily, protože by zůstaly na 400V.

Před spuštěním třífázového motoru je důležité sledovat zapojení cívky.

Obvykle motory bývají 400V/690V, vzhledem k tomu, že třífázové sítě jsou 400V, proto mohou sloučit tři fáze do trojúhelníku a do hvězdy, v tomto případě však cívky zůstaly na 230V pracuje při nižším napětí než obvykle.

Můžeme z toho vyvodit následující body:

  • 220/380V, lze jej sloučit do přímé trojúhelníkové sítě 220V. Do hvězdy pouze do sítě vyšší než 380V, nikdy do trojúhelníku do sítě 380V.
  • 380/660V, lze jej sloučit do 380V trojúhelníkové a 660V hvězdicové sítě. Pokud jej tavíme do hvězdy do sítě 380V, cívky zůstanou na 230V.
  • 400/690V, lze ji tavit na 400V trojúhelník a 690V hvězdu. Pokud to pojistíme do hvězdy, ve 400V síti zůstanou cívky pracovat na 230V.

Ve svorkovnici se různé motory objeví na šesti svorkách vhodných pro tři vinutí motoru plus zemnící svorka. Trend terminálů se vždy provádí stejným způsobem podle mezinárodních pravidel.

Chcete-li získat hvězdicové spojení, stačí dát dohromady poslední propojky ZXY. Zapojení do trojúhelníku je dosaženo uspořádáním spojením propojek svorek (VZ), (VX), (WY).

třífázový motor

Chcete-li změnit směr otáčení motoru, stačí změnit vytvoření jedné z fází.

Asynchronní motory se spouštějí bez pomoci, ale vyžaduje to kontrolu proudu napětí generovaného v rotoru při spuštění, protože to lze provést.

Svorkovnice

Navrženo tak, aby ochrana fázových vodičů před dielektrickým poškozením uvnitř krabice byla zajištěna především pevným oddělením.

Nejzákladnější části elektromotoru

Stejně jako většina elektrických strojů je elektromotor tvořen magnetickým obvodem a dvěma elektrickými, jeden je umístěn v ustavené části (stator) a druhý v pohyblivé části (rotor).

Startování motoru

Když je motor připojen k síti, odebírá v okamžiku spuštění z vedení silný proud, což by mohlo zhoršit životnost připojovacích zařízení, včetně vedení, které dodává elektřinu.

Tyto silné proudy přetěžují rozvodná vedení, takže by mohly generovat nízké napětí a přehřátí v různých vodičích uvedených vedení.

To je důvod, proč REBT (Electronic Low Voltage Regulation) vytváří pravidla pro snížení startovacího proudu na hodnoty, které jsou rozumné.

V technickém návodu je u třífázových střídavých motorů otevřen horní poměr mezi rozběhovým proudem a plnou zátěží.

Obvykle, aby se snížil tento rozběhový proud motoru, se to provádí snížením jeho napětí. Je třeba vzít v úvahu, že snížením napětí třífázového motoru se také sníží jeho moment motoru.

Existuje několik způsobů, jak snížit startovací proud snížením napětí třífázového motoru:

třífázový motor

  • Start hvězda-trojúhelník.
  • Počínaje statorovými odpory.
  • Začněte autotransformátorem.
  • Statické spouštění

Pozorujte jednotlivé křivky třífázového motoru a intenzitu, kterou motor v každém okamžiku stahuje. Toto je individuální rozběhová křivka asynchronního třífázového motoru:

IA = počáteční intenzita.

IN = nominální intenzita v provozním bodě.

MA: Startovací moment.

MB= Acceleration Torque (MmXML).

MK= Maximální hodnota točivého momentu.

MI = zatěžovací moment.

MM: Točivý moment motoru (Duty Point).

MN: Nominální zátěžový moment.

n: Rychlost (aktuální hodnota).

nN: Nominální rychlost v pracovním bodě.

nS: Rychlost synchronizace. (nS-nN= Rychlost posuvu).

Typy spouštění

Jedním z nejdůležitějších bodů třífázového elektromotoru je start, který není pro každého stejný a podle typu startu se určuje jeho potenciál a provoz.

Přímý start

Právě ten se projeví v okamžiku přivedení jeho jmenovitého napětí přímo do motoru: je povoleno pouze u motorů s omezeným výkonem, 4 nebo 5 CV a jejich poměr Istart/Inominal je roven nebo menší než 4,5.

Motory s tímto typem spouštění odebírají v okamžiku rozběhu obrovskou proudovou špičku, vznik 4,5 až 7násobku jmenovité intenzity a to generuje rozběhový moment ve formě 1,5 nebo 2násobku jmenovitého momentu, což těmto motorům umožní spustit při plné zátěži.

Toto spouštění bude aplikováno do hvězdy nebo trojúhelníku podle hodnot síťového napětí a jmenovitého napětí motoru v každém modelu připojení. Tato zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku jsou provedena v motoru na stejné svorkovnici.

Ve znázornění síly a řízení pro přímý rozběh třífázového asynchronního motoru s rotorem nakrátko.

Stisknutí S2 zapne cívku stykače KM1 a způsobí sepnutí třífázového motoru.

Také otevřený kontakt KM1:23-14 se sepne a i když je stisknuto S2, cívka zůstává napájena kontaktem z něj (zpětná vazba nebo západka).

Obvykle je toto znázornění vylepšeno ochrannými součástmi, jako je ochrana motoru nebo jistič pro ochranu motoru před nadproudy a zkraty a tepelné relé také pro ochranu motoru před přehřátím.

Magneto-tepelný spínač nebo tepelný klíč

Je to vhodný mechanismus pro pozastavení elektrického proudu a obvodový simulátor elektřiny, když překročí určité horní hodnoty. Je založen na dvou efektech způsobených pohybem proudu v obvodu: magnetickém a tepelném.

Magnetický efekt

Také známý jako energie nebo magnetismus není nic jiného než přírodní jev, který může být přítomen v mnoha minerálech nebo materiálech, zejména v magnetech, tvořených kobaltem, železem a niklem, z nichž všechny tvoří magnetické pole.

tepelný efekt

Když proud prochází systémem, zahřívá se v závislosti na výkonu a době, kdy proud prochází odporem.

Mechanismus se tedy skládá ze dvou částí, elektromagnetu a bimetalového plechu, které jsou v sekvenčním zapojení a kterými prochází proud směřovaný do zátěže. Ty jsou totožné s pojistkami a třífázový transformátor, Jsou odpovědné za ochranu instalací před přetížením a zkraty.

operace

Abychom pochopili činnost jističe, je nutné porozumět procesu, který se vyskytuje v každé jeho části.

Zkrat

V okamžiku, kdy proud prochází elektromagnetem, je generováno napětí, které otevře kontakt, přes zařízení jej lze otevřít pouze v případě, že proud, který prochází, je větší než nastavená mez.

Maximální nastavený zásah může být až 30násobný, přičemž každé úrovni intenzity v rámci přepínače dává písmeno, jeho působení je čtvrt vteřiny, takže reakce je mnohem rychlejší.

Funkcí této součástky je, jak její název napovídá, zajistit ochranu v případě zkratu či jinéhoelektrická nebezpečí, Právě v této oblasti dochází k rychlému nárůstu elektrického oběhu.

Ke zkratu dochází, když se fáze a nulový vodič omylem nebo poruchou dostanou do kontaktu, čímž se intenzita proudu velmi rychle zvýší.

Přetížení

Tato část se vyznačuje tím, že je uvnitř spínače červená, při překročení maximální teploty se deformuje, mění polohu, což způsobí rozepnutí kontaktu přes odpovídající mechanismus. Tato kompozice je vyrobena z materiálu známého jako bimetalový plech.

Úroveň přetížení i přes překročení povolených úrovní mohu přepínat, ty jsou stále pod úrovní zásahu.

Funkcí systému přetížení je chránit třífázový motor, když se zvyšuje spotřeba elektrické energie, když je připojeno mnoho zařízení současně.

Tepelné a magnetické zařízení spolupracují na ochraně systému před proudovými rázy, které mohou zařízení poškodit.

Ruční odpojení

Zařízení má funkci automatického odpojení, nicméně při této poruše je kromě opětovného zapnutí zařízení možnost ručního přerušení toku proudu, tato funkce se však neprojeví, pokud je odpojení velmi dlouhé při přetížení nebo zkratu obvod.

Je tak automatický, že zařízení je schopno uvolnit páku, i když je ručně zablokováno, je to dáno jeho automatickou schopností uvolnit páku a přerušit proud.

Polarita

Pro proudovou ochranu existují jednopólové a třífázové jističe, všechny pracují na stejném principu, i když některé přeruší pouze jeden přívod proudu a jiné zapnou všechny vstupy.

Když magneto-tepelný spínač přeruší všechny dodávky proudu ve fázích a neutrálu, nazývá se to omnipolární spínač.

rysy

To, co definuje typ spínače, jsou charakteristiky, jako je počet proudů a ampérů, síla vypínací a řezné křivky.

Startování hvězda-trojúhelník

Toto je nejpoužívanější a nejuznávanější způsob ze všech. Používá se ke spouštění motorů s elektrickým výkonem menším než 11 kW.

třífázový motor

Pokud provedeme zapojení do hvězdy, cívky zůstanou pracovat pod napětím kořene třikrát nižším než v trojúhelníku.

Trojúhelníkové spouštění vyžaduje třikrát více energie než hvězdicové spouštění při samotném síťovém napětí. Při připojení hvězda-trojúhelník je proud třikrát větší než proud motoru spouštějícího hvězdicový motor.

U třífázových motorů by to mohlo udělat tak, že by je původně nastartoval do hvězdy a po určité době to zastavil v trojúhelníku (3 nebo 4 sekundy). Říká se tomu hvězda-trojúhelník.

Je založen na nastartování motoru, pokračujeme v zachycování otáček pomalu, do hvězdy a po čase přechází na přirozený rychlostní stupeň v trojúhelníku.

Podívejte se na grafy nebo křivky tohoto typu startéru.

třífázový motor

Start bude muset provést připojení ke stykačům K1 a K3: (hvězda) po několika sekundách se budou moci připojit do trojúhelníku s K1 a K2 se nazývá silový obvod (výstup).

Takto vypadá znázornění řídicího nebo příkazového obvodu.

Jednoduše tepelný spínač, který zastaví motor, pokud se jeho teplota příliš zvýší. S1 bude tlačítko start a S2 tlačítko stop.

Cívka KA1 je relé a je aktivována v okamžiku odpojení, když se proud cívky stykače KA1 mění v poloze (KM3 je deaktivován a KM2 je aktivován).

Tento stykač provádí změnu z hvězdy do trojúhelníku. Stykač KM1 je neustále aktivní nebo určuje, zda se motor vypne pomocí S2 nebo tepelného relé.

třífázový motor

Elektrická energie

Elektrická energie je definována jako část energie, která se setká s elektrickým mechanismem po určitou dobu. Po pochopení vzorců se můžete pustit do věci.

Takto se počítá elektrická potenciální energie:

Elektřina: výkon a odpor

Říká se: Výkon se rovná energii dělené časem. P = V*I.

Formulováno slovy: Výkon (P) se rovná napětí (V) násobenému proudem (I).

Formulováno slovy: Watt (w) se rovná napětí (V) násobenému intenzitou (I).

Hvězda-trojúhelník Startování s obrácením rotace

Motor může běžet ve směru nebo proti směru hodinových ručiček, to bude záviset na příkazech zadaných tlačítky. Můžeme začít hvězda-trojúhelník ve směru hodinových ručiček a začít delta proti směru hodinových ručiček.

Odporový snímač statoru

Je zodpovědný za snížení napětí generovaného rezistory zapojenými v sérii se statorem.

Tím, že jsou v sérii všechny nové odpory a odpory uvnitř motoru, nové napětí a také vnitřní, je napětí rozděleno mezi nové odpory a odpory motoru pracujícího s minimálním napětím ve spouštěcí síti.

Po pěti sekundách nastane bod odporů, když se motor rozběhne, je uveden do normálního provozního stavu.

Odpory jsou vyrovnány tak, aby bylo dosaženo 70% poklesu jmenovitého napětí (Vn). Tento typ spouštěče se používá u motorů 25 Hp.

Odpor vinutí motoru VF= VF.

Nové rezistory v pořadí.

Do motoru můžeme umístit i dva odpory sériově, v první fázi některé ubývá a ve druhé oběma dominuje. Bootování se provádí ve třech krocích.

I do rezistorů lze umístit proměnné rezistory nebo změnit jejich hodnotu až na 0 ohmů.

Tento postup má problém v tom, že dokáže lineárně snižovat proud z úbytků napětí generovaných v rezistorech.

Přestože krok zůstane zmenšený s druhou mocninou poklesu napětí, je z tohoto důvodu jeho použití u motorů v okamžicích odolného rozběhu omezeno.

Jeho výhodou je odstranění různých odporů, na konci rozběhu začíná být napájení motoru omezeno a jde o přechodné jevy.

Počínaje Autotransformátorem

Jedná se o připojení třífázového autotransformátoru k napájení motoru. Aby tímto způsobem bylo možné snížit napětí a rozběhový proud.

Rozběhový moment zůstává snížen ve stejné harmonii jako proud, jedná se o druhou mocninu sníženého napětí. Tento postup poskytuje výchozí funkci, má však nevýhodu ve vysoké ceně.

elektronický startér

To se používá pro konstantní rozběh u třífázového asynchronního motoru.

V současné době jsou díky novým technologiím vyvinuty výkonové polovodičové součástky (tyristory), které jsou praktické pro ovládání a omezení intenzity proudu a točivého momentu v každém okamžiku rozběhu.

Ke spuštění motoru se používají tři páry SCR (tyristorů) v «antiparalelním zapojení». Ke sledování výstřelů přes mikroprocesor se používá algoritmus.

Přestože existují softstartéry a obrazovky, možnost nastavení parametrů pomocí digitálních tlačítek.

U těchto zařízení dochází kromě omezování intenzity proudu a přimět motoru k vyvíjení točivého momentu aktuálního motoru při mechanickém zatížení bez ohledu na otáčky v důsledku vrtkavého frekvenčního měniče.

Tímto způsobem, pokud chcete udržet konstantní točivý moment, umístíte na motor trvalou referenci napětí / frekvence.

Toto spouštění se provádí pomocí napětí a frekvence, které se neustále zvyšují z 0 na své normální hodnoty.

Tato zařízení jsou uznávána jako softstartéry, lze s nimi připravit různé rozběhové křivky a pochopit tak proměnná typová zatížení.

Reverzace otáčení motoru

Pro dosažení reverze otáčení motoru je také nutné obrátit směr točivého pole.

Toho je dosaženo obrácením zapojení dvou fází motoru. Tato operace se obvykle provádí pomocí automatizace na začátku stykačů.

Regulace rychlosti

Třífázový indukční motor je převážně rychlostní nebo progresivní motor, proto je složité ověřit jeho rychlost. Kontrola indukčního motoru se provádí díky indukční kapacitě a nižšímu elektrickému účiníku. I když někdy je potřeba zkontrolovat rychlost.

Nezapomeňte, že rychlost motoru je:

nS= (60XF)/P

Pokud chceme měnit rychlost motoru, musíme měnit počet pólů (n) nebo měnit frekvenci jeho napájení. Pokud se vám podaří změnit jednu z těchto proměnných, podaří se nám ověřit rychlost.

Pomocí tyristorů lze regulovat frekvenci, která napájí motor. Toho je dosaženo střídáním velkých limitů otáček motoru.

Dvourychlostní motor

Tento dvouotáčkový motor má konstrukční vlastnosti běžného motoru, liší se pouze vinutím, zatímco normální motor, každé vinutí patří fázi, u Dahlanderova motoru je jednofázové vinutí rozvětveno na dvě podobné části s odbočným mezilehlým .

Když tyto cívky spojíme, dosáhneme nižší nebo vyšší rychlosti. Ve skutečnosti je dosaženo změny počtu pólových párů vinutí.

V následujícím znázornění máme silový obvod třífázového motoru s výměnnými póly pro dvě rychlosti s Dahlanderovým zapojením.

Nižší rychlosti je dosaženo v okamžiku stykače KM1 a ovládání v kombinaci se stykači KM2 a kM3.

Ovládání rychlosti se samostatným nebo nezávislým vinutím

Kromě toho je možné dvěma vzdálenými derivacemi dosáhnout dvou různých rychlostí otáčení. Každé vinutí má počet pólů podle očekávané rychlosti.

V závislosti na akruálu, který je připojen, dosáhne jedné nebo druhé rychlosti. Jako by to byly dva poloviční motory.

Mezitím je spouštění pouze „poloviny motoru“ vypnuto přímo při plném napětí do sítě, což odděluje startovací proud a točivý moment víceméně dvěma.

I když je točivý moment větší než ten, který by byl dodán spouštěním hvězda-trojúhelník třífázového motoru s kotvou nakrátko o takovém výkonu. Po dokončení startu se další vinutí přilepí k síti.

Když je proudová špička nízká a má malou životnost, kvůli motoru, který se nevzdaluje od napájecí sítě a jeho výtlak zeslábne. Tento postup je v Evropě málo používaný, ale na americkém trhu je poměrně častý.

třífázový motor

Časovač

Jedná se o zařízení se schopností hlídat připojený nebo rozpojený obvod. Může to být mimo jiné mechanické, pneumatické, elektrické, hydraulické nebo elektronické.

Co to je?

Toto zařízení lze použít ve všech druzích použití. Ve věcech týkajících se techniky, elektroniky, domácího použití, přesných simulátorů všeho druhu, úkolů spojených s výbušninami a biologií.

Můžeme to vidět také v časovačích, mobilních telefonech, kuchyňském vybavení, spotřebičích všeho druhu, dálkových ovladačích pro naprogramování jejich zapínání a vypínání na konkrétní časy, v osvětlení podniků a domácností, používají se v biologických laboratořích, aby si udělaly čas expozice reaktivních látek a detonací výbušnin, také proto, aby byla hodnocení perfektní.

Jak to funguje

Bez ohledu na to, jaký časovač to skutečně je, všechny se řídí stejnou příčinou. Při odběru impulsu dojde k výměně kontaktů, které se na konci naprogramované periody okamžitě vrátí do výchozí polohy.

Typy časovačů

Časovač lze rozlišit dvěma způsoby: klasifikujte jej podle toho, jak reaguje na impuls, nebo podle principu jeho činnosti.

Podle pulzní reakce jsou klasifikovány takto:

Na časovači

Když přijme puls, který jej zapne, začne běžet čas, který byl naprogramován. Na konci času, v závislosti na typu časovače, se kontakty zapnou nebo vypnou.

Odpojit časovač

Tento druh časovače má progresivně zapnutý impuls, takže jeho konfigurace vytváří přerušení jako signál pro návrat ke společným kontaktům na konci uvedeného počítání.

Jednopulzní časovač

Tento časovač má tu přednost, že je zapnutý, aby řídil nastavený čas s několika okamžitými pulzy velmi krátké délky.

Podle principu činnosti jsou klasifikovány takto:

Časovač pneumatik

Tento druh zařízení pracuje s kombinací tří, ale v principu jsou poháněny pneumatickou silou:

Dva ventily, jeden zpětný plyn, druhý s vratnou pružinou, vzduchové zařízení.

třífázový motor

Škrticí ventil reguluje množství vzduchu a když se naplní, druhý ventil změní svou polohu, aby vyslal signál a ukončil čas časovače.

Časovač se synchronním motorem

Provoz této třídy zařízení je podobný jako v hodinářství, ale místo mechanické energie jsou tyto poháněny elektřinou z motorů; změna polohy stykače se provádí elektromagnetickou inferencí.

Tepelný časovač

Jsou tvořeny cívkou spojenou s bimetalovým plechem. Cívka přijímá progresivní energii ve formě elektřiny přes transformátor, takže se plech zahřívá, mění svůj tvar a zakřivení v důsledku barvy, dokud není připojen nebo odečten od cívky, počínaje koncem nakonfigurovaného času.

Elektronický časovač

Tento typ časovače je založen na principu nabíjení a vybíjení pomocí elektrického odporu použitého v elektrolytickém kondenzátoru, který přijme proud, když se čas začne počítat, také když nakonfigurovaný čas skončí, kontakty jsou vytvořeny pomocí elektromagnet .

Části časovače

Časovače se skládají z různých částí, jsou vyráběny různými způsoby a mají podobné funkční prvky.

Mechanické časovače jsou integrovány s pružinami, maticemi a ozubenými koly, místo toho je nutný elektrický časovač, kondenzátory a integrované obvody.

Obecné části, které obvykle sdílejí, jsou následující:

  • Pružina: přes ni se podpěra dostává do kontaktu s vačkou.
  • Podpora: je to sektor, který odděluje vačku od pružiny, ve své struktuře má pohárové zprávy.
  • Cam: Po zapnutí pružinou se dostane do kontaktu s podporou, aktivuje počítání času.
  • Osa: vertikální podpora konstrukce.
  • Talířová pružina: je uvnitř podpěry, jsou citlivé a aktivují činnost časovače, když je podpěra spuštěna působením pružiny.
  • Přítlačná pružina: je umístěna v opačném směru než pružina, která aktivuje časovač, ve kterém přijímá tlak impulsu generovaného při aktivaci časovače.
  • Mobilní kontakt: podle polohy vačky, podpěry a pružin se bude pohybovat, odpočítávat nebo zastavovat časovač.

servomotor

Jedná se o speciální motorový model, který umožňuje snadnou regulaci umístění osy kdykoli. Postaveno s funkcí pohybu a umístění do určité polohy a setrvání v ní fixované.

Motory zvané stejnosměrné, u kterých najdeme u hraček nějakou funkci, se tyto motory točí bez zastavení, nemohou se otáčet a otáčet a zůstávají fixované v jedné poloze, stejnosměrné motory se mohou neustále otáčet pouze do odpojení napájení.

Servomotory jsou ty, které se používají k vytvoření robotů, právě ty jim dávají schopnost pohybovat se a poté zůstat v pevném stavu.

Typ

Využití servomotorů je velmi široké, od průmyslu, přes tiskařská zařízení, hračky až po roboty.

To lze klasifikovat podle jeho pohybu:

Servomotor s omezeným počtem otáček

Ty jsou nejrozšířenější, otáčejí se pouze o 180°, nejsou tedy schopny se zcela otočit kolem vlastní osy.

třífázový motor

servomotor s plynulou rotací

Tyto plnootáčkové servomotory mají schopnost rotace kolem své osy o 360°, přesto je jejich chod téměř stejný jako u jednoduchého motoru, rozdíl je v tom, že můžete mít kontrolu nad pohybem, rychlostí a polohou.

aplikace elektromotorů

Není možné vyjmenovat všechna zařízení a použití, která lze třífázovému elektromotoru poskytnout, zde je shrnutí hlavních úprav těchto motorů:

  • Kompresory: toto elektrické zařízení se používá ke snížení objemu kapaliny, a tím ke zvýšení jejího tlaku a přeměně na plyn.
  • Vodní čerpadla: k regulaci tlaku, vstupu nebo plnění vody v jakémkoli prostoru, jako je nádrž nebo bazén.
  • Hydraulické nebo elektrické výtahy, známé také jako výtahy, pro přepravu osob nebo věcí.
  • Elektrická nebo mechanická schodiště, k jejichž práci potřebujete třífázový elektromotor.
  • Klimatizace, průmyslová i individuální, obě pracují s třífázovým motorem.
  • Vrata, rampy, ventilace.

Toto je jednoduchý pohled na všechna zařízení, která používají elektromotory, a také na průmyslová odvětví, která je vyžadují, od domácností, nemocnic až po velké výrobní a zpracovatelské průmysly.

Elektromotory, kromě toho, že mají dva velké, mají také různé velikosti v závislosti na použití, které bude dáno, a proto se jejich cena liší. Kromě toho je výkon potřebný pro každý kus zařízení jiný, takže pro každou potřebu existuje třífázový elektromotor.

Pokud jde o vzhled konstrukce, je důležité zdůraznit, že na trhu existuje velké množství typů, z nichž mnohé mají specifické aplikace. V tomto příspěvku se zabýváme pouze těmi nejčastěji používanými s podrobnostmi o jejich fungování, použití a podrobnostech.



Také by vás mohlo zajímat:
Koupit následovníky
Dopisy pro Instagram vyjmout a vložit

Výukové programy Creative Stop pro hry
Návody a řešení Jak na to