電気モーターは、さまざまな種類の電流または相で動作し、それによって性能と動作電力が決まります。 この記事では、についてすべてを学びます 三相モーター、それがどのように機能するか、その部品など。
これらのモーターは、多くの産業用アプリケーションで使用されていた交流(AC)三相電流で動作するように設計されています。
三相誘導電動機は、電気と磁気を結びつける電磁誘導現象によって動作します。 それらは、その単純さ、堅牢性、および容易な保守のおかげで、業界で最も広く使用されています。
その動作についてさらに学ぶためには、三相交流と磁場の概念を明確にする必要があります。
三相流
配電および使用のための電気の導体として相と中性点のみを使用する単相交流システムとは対照的に、三相システムは、XNUMXつまたはXNUMXつの導電体、XNUMX相またはXNUMX相と中性点を使用します。
ニュートラルに加えて、230 つのフェーズでどのように機能するか、生成できる電圧は異なり、ニュートラル - フェーズ間の 400 ボルトからフェーズ - フェーズ間の最大 XNUMX ボルトまでの範囲です。
300つの相の間の電圧は、常に中性の相の230倍の根になります:3/XNUMX =√XNUMX
最高の電圧は通常、産業やモーターに使用され、最低の電圧は家族での使用や照明に使用されます。 三相電流を生成するこの発電機はオルタネーターと呼ばれ、過渡値を持つ各相でXNUMXつの起電力(Emf =電圧)を生成することができます。
e1 =最大X副鼻腔Wt。
e2 =最大X正弦(Wt-120°)。
e3 =最大X正弦(Wt-240°)。
これは、電圧(3)「各フェーズの120つ」の値が、現時点で互いにXNUMX°のコンテキストから外れていることを意味します。 同じことがXNUMXつの強度にも起こります。
利点
- 三相交流モーターには、同じモーター内でXNUMXつの異なる電圧を生成できるという利点があります。
- オルタネーター、変圧器、および三相ACモーターは、パフォーマンスが高く、シンプルで、はるかに安価です。
これは基本的に、産業用部品で最も使用されている三相誘導電動機で考慮されています。
存在する主なタイプのモーターの中には、単相モーターがあります。これらは、XNUMXつの始動を備えたものであり、より強力で、より大きなものになります。 力率 したがって、優れたパフォーマンス。
これらの三相システムは、導体の分割を大幅に節約して電気エネルギーを伝達します。
これらの利点は、現在すべての電気エネルギーが交互の三相方式で分配、転送、生成、および消費されることを意味します。
磁場
それは、磁力、金属を引き付けたり反発したりする力がある場所の領域です。 同様に、それらは磁力(磁力)がある領域として露出することができます。
磁石の周りには金属物質を置くためのスペースがあり、磁石に引き付けられます。 磁場は、磁力線と呼ばれる線で擬人化できます。
磁性体が磁性帯に放出されたときに引き付けられる力は、磁石の強度とそれが置かれる場の場所に依存します。 磁石の近くの引力は、磁場の端と同じではありません。
磁場は磁石だけでなく、電流が交差する導体によっても作られ、磁石と同じように周囲の磁場を再現します。
導体がコイルの形で巻かれている場合、磁場はより大きくなり、これらのループも電磁石の周りに巻かれ、したがって磁場ははるかに大きくなります。 これらの磁場は電気によって生成されます。
磁場発生器には正と負のXNUMXつの極があり、同じ極からXNUMXつの類似した磁場を結合すると、磁場は反発力を再現します。磁場の極が反対の場合、それらの間に引力が発生します。田畑。
電流が交差する導体では、生成される電界の極は、電流が導体を出入りする方向に依存します。
磁石では、等しい極が互いに反発し、反対の極が互いに引き付け合います。これらの明確な用語を使用すると、三相モーターの動作を理解しやすくなります。
機能
三相非同期モーターには、次の重要な部分があります。
固定子
それは、カットを備えたシリコン鋼板のクラウンが埋め込まれたケーシングで構成されています。
コイルのこれらのターンは、ネットワークに含まれる回路とフェーズに応じて電磁石を形成する上記のカットに見られ、マシンが接続されます。 三相トリプルコイルモーターは、コイルごとにXNUMXつの回路があるため、複数の回路が含まれています。
固定子を構成する電磁石は回転磁界を発生させるものであり、他の部分に電流を誘導したり循環を誘導したりするため、インダクタとも呼ばれます。
ローター
それは固定子の内側にあり、回転子、かご形回転子、または巻かご形回転子のタイプに応じて、シリンダーまたは電気コイルを統合する積み重ねられたシリコン鋼板の中心です。
モーターの電圧、電流、循環が誘導されるため、アーマチュアとも呼ばれます。 これがエンジンの可動部分です。
かご形回転子
このローターは最も使用されており、両端のXNUMXつのリングで短絡を囲む一連のアルミニウムまたは銅のバー(導体)を備えたローターです。 コイルを巻いたローターです。
回転磁界は、ロッドまたはプレートをモーターから分離します。起電力または電圧が誘導され、短絡すると、それらのおかげで電流が生成されます。この電流は、固定子に続く磁界を生成し、回転します。ローター。
物理的な発見
三相モーターの作成には、XNUMX人の偉大な物理学者の啓示が必要でした。
ファラデー
彼は、磁場(磁石)内で運動している導電体が、その両端に電圧または電位差(ddp)を生成することを明らかにしました。
この電圧は刺激され、起電力(emf)と呼ばれ、電圧ではありません。 短絡や電球のように両端を合わせると、電流は導体を通って移動します。
一方、導体を動かすと、磁界の線が切れ、短絡が開いている場合は、導体の両端に起電力が維持されます。 ランプを導体に接続すると、起電力によって導体に電流が発生します。
刺激されたときにループで生成されるこの電圧は、誘導起電力(emf)と呼ばれ、単にXNUMX点間の電圧です。ループで短絡が発生すると、ループによって誘導される電流が生成されます。これは短絡と呼ばれます。現在。
ニコラ・テスラ
テスラは、コイル内の各相を流れる交互の三相電流が磁気空間を生成しなければならないことを明らかにし、次に磁石とコイルの間の結合は電磁石に等しいと結論付けました。
電流の値がゼロ(0)の場合、そのフェーズにフィールドがない場合、電流は増加し、波の半サイクルごとにフィールドの方向が変わります。
Ejemplos:
- ポイントN°1:2つのフィールドが形成されます。3つはL1とL1によって確立された負であり、正のL3は、電流が最大値であるため、LXNUMXが確立できる最大のフィールドになります。 フィールド(XNUMX)のベクトル和を実行すると、モーター内の黒色のベクトルが得られます。
- ポイントN°2:今回はL2が最大のフィールドを形成し、次のXNUMXつは負のフィールドになります。 XNUMXつを足すと、結果はその位置のベクトルになります。 あなたがそれがどのように変わったかを確認することができれば。
- ポイントN°3:最大のフィールドはL3によって形成され、次のXNUMXつは負になります。 フィールドとフィールドのベクトルを回転させ続けます。
モーター固定子で生成された磁場は動いており、磁力線はかご形回転子の金属シート(導体)を切断し、それらの間に誘導起電力(emf)を生成しますが、短絡されます。生成されるのは、モーターのプレートを動かす誘導電流です。
エルステッド
彼は、電流が流れる導体が磁場の内側にあり、その線が導体を分離している場合、それが磁場から垂直に離れて移動し、導体に力が形成されて移動を助けることを発見しました。
つまり、電流x導体+磁場=導体の動きです。
エルステッドが明らかにしたように、実際に導体を流れる電流は、その環境を形成する磁場であり、両方の磁場が相互作用すると、循環が生成されます(XNUMXつの磁石であるかのように)。
互いに向き合うXNUMXつの磁石=引力または反発力を忘れないでください。
導体を流れる電流の方向に応じて、入るか出るかによって、形成される電界は一方の極性または反対の極性になります。このため、電界は互いに引き付けられて反発し、導体を一方向または別の方向に揺らします。 。、これは導体の電流の方向に依存します。
導体がループの場合、反対方向のXNUMXつの力がその上に形成されます。これは、ループの片側で電流が一方向(入り)になり、反対側で反対方向(離れ)になるためです。ループの反対側。ループ、ループを鍛造して回転させます。 力のペアは、ループのターンを生成する瞬間またはXNUMXつを生成します。
誘導子
自己誘導現象のおかげで、磁場としてエネルギーを生成する電気回路の受動素子。
これらの受動的および線形コンポーネントは、磁場に関連する現象に基づいてエネルギーを蓄積および放出することができます。基本的に、すべてのインダクターは導電性スレッドのオーバーオーバーです。
この電気素子は誘導を発生するため、電流が流れると磁場を誘導し、任意の導体を使用してコイルを作成できます。
回転磁界
この磁場は理想的な加速度で回転し、交流電流から生成されます。 ニコラ・テスラは1885年にそれを発見しました。これは、交流モーターの基礎となる現象です。
インダクターコイルに交流電流を使用することにより、回転または回転磁界が生成されます。この磁界の周波数は交流電流の周波数と同じであり、モーターが維持されます。
三相モーターが回転するのはなぜですか?
テスラによれば、モーターには回転磁界を備えた固定子があり、回転子の導体またはプレートを切断する役割を果たし、これにより(emf)と呼ばれる刺激電圧が生成されます。
ファラデーは、これらの導体またはプレートが短絡すると、刺激された電流の動きがそれらによって生成され、磁場がそれらの周囲に形成されると言います。
電流がモータープレート(導体)を流れ、これらの刺激された磁場で形成され、これらの磁場がローターにXNUMXつの力を形成します。
回転子に形成された磁場は、固定子の磁場を追いかけますが、固定子の力線が回転子のプレートを切断せず、誘導電流が生成されるため、固定子に到達することはできません。
これが非同期モーターと呼ばれる理由であり、回転子の速度と固定子の場は同期していません。
また、固定子が回転子に電流を誘導して動作させることから、誘導電動機として知られています。「非同期三相誘導電動機」。
この電流はロータープレートによって引き起こされます。それらが実際に形成するのは、それらの周りの磁場です。この磁場は、回転することによって移動し、三相ステーターの回転磁界を継続します。 それはXNUMXつの磁石を持っているようなものです。
ローターは磁石で観察しましたが、実はかご形回転子ですが、すでに観察したように、磁場の中で形成され、これで磁石になります。
これを非同期モーターの変位として定義します。これらの速度の不一致はパーセンテージで表されます。
S = [(ns-n)/ ns] x100
S =変位(パーセント)
ns =固定子磁場の同期速度。
n =ローター速度。
短絡ローターを備えた三相非同期モーターの速度は3000rpmです。
タコメーター、速度2850 rpmで測定した場合、全負荷ローターの変位はどのくらいですか?
S = [3000-2850 / 3000] = 5%
三相非同期モーターの固定子は、120つの巻線がXNUMX°オフセットして配置されるように持ち上げられます。
それらのそれぞれは、三相システムの各相に融合されます。そのため、瞬時電流i1、i2、およびi3がそれぞれの相に移動します。
モーターローターの負荷が増加すると、ローター速度が低下し、変位が増加します。 これにより、固定子磁束が刺激されて回転子バーが全速力で切断され、次に回転子と両方のモーターの電流が増加して、両方の負荷抵抗に打ち勝ちます。
これは、一部の人にとっては起動時に起こりがちなことです タイプの電気モーター, これは、モーターが動作しているときのXNUMX倍の高さでモーターによって吸収される大きな強度に達します。
負荷の増加に伴ってモーターの速度が低下することはなく、三相モーターの変位はそれほど大きくありません。
回転磁界の同期速度は、固定子の巻線を構成する極と、接続されているネットワークの周波数(スペインでは50Hz、アメリカでは60Hz)によって異なります。
ns =(60xf)/ p。
ns =固定子の回転磁界の同期速度。
F =ヘルツの三相ネットワークの周波数。
P =固定子の極ペアの数。 数は1極ペア(南北)です。
例:3000対の極(50極)を備えたマシンの場合、1500Hzで1000rpmで動作し、750対の極(XNUMX極)を備えたマシンはXNUMX rpmで回転し、XNUMX対の極を備えた場合は次のようになります。 XNUMXrpmで、XNUMX極の場合はXNUMXrpmになります。これらの極は、巻線の各相にあるコイルの数によって異なります。
通常、モーターの速度を知ると、それは特性プレートに記載されており、モーターの極数がわかります。
モーター(公称)によって吸収される電力は、銘板に記載されています。トルク=√3xVnxInxCoseFiです。モーターに損失があるため、この電力はモーターシャフトに完全には伝達されません。 主な損失は次のとおりです。
- 銅の損失:これらは巻線の抵抗によるものです。
- 鉄で失われました:これらはヒステリシスと渦電流またはFauconltによるものです。
- 機械的損失:これらは摩擦による回転要素によるものです。
モーターの効率(n)は次のとおりです。
n =(Putil / Pasorbide)x100; パーセントで。
パフォーマンスをパーセンテージではなく数値で表した場合の有効電力。 例:0,87%ではなく87の歩留まり、これは次のようになります。
Pu = nx Passorbid =nx√3xVnxInxCoseFi
多くの欠点で1CV = 736wを忘れないでください。パワーは、馬力で表されます。
エンジンの負荷、加速、始動
エンジンがアイドリングから機械的負荷の牽引に移行すると、ローターの回転と反対の負荷によって生成される抵抗トルクにより、ローターがブレーキをかけます。
これにより、回転子導体に対する回転磁界の相対循環が増加し、起電力とモーター導体またはプレートの誘導電流が増加します。
モーターのトルクであるローターで増加するトルクは、この電流に依存し、抵抗のトルクとモーターのトルクのバランスをとるトルクの増加が生成されます。
これは、モーターの負荷が増加すると、モーターのスリップとトルクも増加することを意味します。 誘導電動機が発生するトルクは、電動機の速度と密接に関係しています。
その数学的関係はやや複雑であるため、一般に、この関係は特定のトルク-速度曲線によってグラフィカルに表現されます。
このトルク-速度モーター曲線は、その機能を指定します。 例:速度(n)の関数としてのモータートルク(Mm)と抵抗トルク(Mi)を持つモーターの曲線。
定格操作
それは、それが設計された自然な作業環境でのモーターの動きです。 定格トルク、定格電流、定格速度、これらはその時点での値として存在します。
始動時のモーターは、通常の状態または定格状態で保持されて動作するまで、さまざまな始動特性を持っています。 公称トルクは、公称出力と公称強度、またはその逆を示します。
公称トルク= Mn = Pu / w、有効電力をラジアン/秒単位の角速度で割ったもの。
W =(2π/ 60)x定格速度(rpm(n))
Mn =(Pux60)/(2πxn)=ニュートンxメートル。
抵抗トルク(Mi)でモーターに負荷をかけることができた場合、モーターは、機械的負荷を牽引することができるモータートルク(Mn)の増加を検出するまで、その速度に順応します。 これは公称速度(n)で考慮されます。
より高い抵抗トルクが適用されると、モータートルクと抵抗トルクのバランスがとれるまで速度が低下します。 抵抗トルクがモーターが増加できる最大値よりも大きい場合、モーターは停止します(例:Mmax = 2,5Mn)。
エクササイズ:
三相非同期モーターには、次の特性があります。8Kmネットワークから吸収される電力。 400V、50Hz、Cos Fi 0.85、効率93%、固定子巻線ポールペア2、全負荷スリップ4%。 ローターのトルクを計算します。
このモーターの機械的特性が下図のようになっている場合、このモーターの始動トルクと最高トルクはどうなりますか?
電気モーターの特性は、モーターの銘板自体に示されています。ほとんどの場合、電圧、電力、周波数、速度、電力レベル、絶縁クラス、力率、サービスの種類などです。
モーターの強度は、公称電力または吸収電力から達成できます。
Pn =√3xnxVnxInxCosFi、ここでnは全負荷時のモーターの効率です。
エクササイズ:
400 / 230V、400Hz、50Kw定格電力の三相誘導モーター、22%(91,7)の全負荷効率、0,917の力率、0,88 rpmの速度を、公称2,945Vの三相ネットワークに接続する場合。 ラインからどのくらいの強度を吸収しますか?
解決策:39,35A
さまざまな負荷レジームでの稼働中の動作など、他のデータを取得する場合は、ペアのローターが短絡した商用三相非同期モーターのスケールの技術情報に記載されている特性を確認する必要があります。極と50Hzの。。
ここでは、強度データが正しいかどうかを確認するためのチェックを残します。
巻線接続
三相モーターの各相が接続されているのは、非同期モーターの固定子巻線を形成するコイルです。 このシステムは、固定子の中心で絡み合っているXNUMXつのグループに分類されます。
各固定子コイルは120つあり、XNUMXつの半分が固定子に対して反対の横方向の位置に配置されています。 各部分は磁場の極を作ります(南北)。 コイルは互いにXNUMX°位相がずれています。
コイルの巻線試行では、電流がコイルを通過すると、ローターによって磁場が発生します。 この場合、各コイルにはXNUMXつの極があるため、モーターはバイポーラになります。
コイルは同じ相(すべて)に接続され、順番に接続されて、開始と終了のある単一の巻線を形成します。 これは、XNUMXつのフェーズ、XNUMXつの原則、およびXNUMXつのエンドを維持し、合計でXNUMXつのエンド、端子、または接続される端子があります。
比較すると、XNUMXつの相のコイルが接続されている場合でも(場合によっては接続されている可能性があります)、XNUMXつの開始とXNUMXつの終了が得られます。
XNUMX極ペアモーターの巻線があり、次に巻線のスター接続とデルタ接続があります。
端子は、巻線の始点ではU1-V1-W1と呼ばれ、終点ではU2-V2-W2と呼ばれる傾向があります。
三相モーターの巻線
この投稿では、建設的で面白くない側面であるため、この議論の多くは公開されません。 単純に、各開口部の36固定子巻線がどのように見えるか、XNUMXつのコイルがどのように変化し、コイルがその表現に従って一緒に変化するかについての表現を残します。
極数は合計でXNUMX対またはXNUMX極になります。 スター接続とデルタ接続と呼ばれる固定子コイルの端を融合または接続するXNUMXつの異なる方法があります。
XNUMXつの間の電気的不平等:
- 相電圧:相と中性点の間の電圧です。
- 線間電圧:3つの相の間に存在する電圧です。 LV =√230xVF。 位相が400の場合、ラインはXNUMXVです。
デルタモーター巻線をマージ
ここでは、コイルは電源ネットワークの電圧によって電力が供給されたままです。 ネットワークからの三相電源が400V(Vline)の場合、コイルは独自の400V電圧に従属したままになります。
スターモーターの巻線を融合する
コイルのすべての端を結合するコアに中性点を設けることにより、コイルは、相の中間にある電圧自体とネットワークの中性点、VF = VL /√3に奴隷化されたままになります。これは、VFが400Vは230Vでスレーブ化されたままです。
スターまたはデルタでヒューズするには、供給電圧を考慮する必要があります。
スタースターティングなど、モーターのコイルの動作の例を次に示します。
巻線が通常の(公称)動きで400Vで動作するモーター。400Vの三相電源に統合する場合は、デルタで行うことができます。
スターでも同様ですが、対応するよりも低い電圧で動作し、コイルは230Vで動作します。
一方、コイルが230Vで動作するモーターの場合、400Vの電源と融合させたい場合は星形でしかできませんが、三角形で行うとコイルが溶けてしまいます。
コイルの動作電圧:電圧は特性プレートに記載されています。 そしてそれは次のように現れる傾向があります:
200V / 400これは、400Vでスターに融合できることを示し、デルタでは220Vになります。 コイルがサポートする自然な動作電圧とより高い電圧は、常に三角形で示されているものであり、この場合は200Vです。 モーター巻線でこの電圧を超えることはできません。
このモーターをフェーズの途中で400Vの三相ネットワークとマージさせると。
私がするように? 当然のことながら、星の場合、デルタでは、コイルは400Vのままであるため、溶けます。
三相モーターを始動する前に、コイルの接続を観察することが重要です。
通常、モーターは400V / 690Vになる傾向があります。これは、三相ネットワークが400Vであるため、三角形と星の230相をマージできるためですが、この場合、コイルはXNUMXVのままです。通常よりも低い電圧で動作します。
これらの点は次のように結論付けることができます。
- 220 / 380V、220Vダイレクトトライアングルネットワークに統合できます。 スターでは380Vより高いネットワークにのみ、デルタでは380Vネットワークにはなりません。
- 380 / 660V、380Vデルタおよび660Vスターネットワークに統合できます。 スターで380Vネットワークにヒューズすると、コイルは230Vのままになります。
- 400 / 690V、それは400Vデルタと690Vスターに融合することができます。 スターで溶断すると、400Vネットワークでは、コイルは230Vで動作し続けます。
端子箱には、アース接続端子に加えて、XNUMXつのモーター巻線に適したXNUMXつの端子がさまざまなモーターで接続されています。 ターミナルのトレンドは常に同じように行われ、国際的なルールに従います。
スター接続を取得するには、最後のジャンパーZXYを組み合わせるだけです。 デルタ接続は、ターミナルジャンパー(VZ)、(VX)、(WY)を結合することによって実現されます。
モーターの回転方向を変えるには、フェーズのXNUMXつの形成を変えるだけです。
非同期モーターは補助なしで始動しますが、始動時にローターで生成される電圧の電流をチェックする必要があります。
端子箱
ボックス内の誘電体損傷に対する相導体の保護が主に固体分離によって保証されるように設計されています。
電気モーターのほとんどの基本部品
ほとんどの電気機械と同様に、電気モーターは磁気回路とXNUMXつの電気回路によって作成されます。XNUMXつは確立された部分(固定子)にあり、もうXNUMXつは可動部分(回転子)にあります。
エンジン始動
モーターを主電源に接続すると、始動時にラインから強い電流が流れ、電力を供給するラインを含む接続デバイスの耐久性が損なわれる可能性があります。
これらの強い電流は配電線に過負荷をかけ、配電線のさまざまな導体に低電圧と熱を発生させる可能性があります。
これが、REBT(電子低電圧調整)が開始電流を妥当な値に減らすためのルールを作成する理由です。
技術説明書では、三相交流モーターの始動電流と全負荷の間で上限比が開かれています。
通常、モーターのこの始動電流を減らすために、それはその電圧を下げることによって行われます。 三相モーター電圧の低下は、モータートルクも低下させることを考慮に入れる必要があります。
三相モーターの電圧を下げることによって始動電流を減らすには、いくつかの方法があります。
- スターデルタ開始。
- 固定子抵抗から始めます。
- 単巻変圧器から始めます。
- 静的ブート
三相モーターの個々の曲線と、モーターが各瞬間に引く強度を観察します。 これは、非同期三相モーターの個々の始動曲線です。
IA =開始強度。
IN =作業点での公称強度。
MA:トルクを開始します。
MB =加速トルク(MmXML)。
MK =最大トルク値。
MI =負荷トルク。
MM:モータートルク(作業点)。
MN:公称負荷トルク。
n:速度(現在の値)。
nN:ワークポイントでの公称速度。
nS:同期速度。 (nS-nN =スライド速度)。
ブーツの種類
三相電気モーターの最も重要なポイントのXNUMXつは始動です。これはすべての人にとって同じではなく、始動のタイプに応じて、その電位と動作が決定されます。
ダイレクトスタート
これは、公称電圧をモーターに直接供給した瞬間に現れるものです。これは、電力が制限された4または5 CVのモーターにのみ許可され、Istart / Inominal比は4,5以下です。
このタイプの始動を備えたモーターは、始動の瞬間に巨大な電流ピークを引き出し、公称強度の4,5〜7倍の形成を行い、これにより定格トルクの1,5〜2倍の形成で始動トルクを生成します。これにより、これらのモーターは次のことが可能になります。全負荷で開始します。
この始動は、各接続モデルの主電源電圧とモーターの定格電圧の値に応じて、スターまたはデルタで適用されます。 これらのスター接続またはデルタ接続は、同じ端子台のモーターで行われます。
短絡ローターを備えた三相非同期モーターの直接始動のための力と制御の表現。
S2を押すと、コンタクタコイルKM1がオンになり、三相モーターが閉じます。
また、KM1:23-14のオープン接点が閉じ、S2が押されても、コイルはコイルからの接点(フィードバックまたはラッチ)によって電力が供給されたままになります。
通常、この表現は、モーターを過電流や短絡から保護するためのモーター保護スイッチや磁気熱スイッチなどの保護コンポーネントと、モーターを過熱から保護するためのサーマルリレーによって改善されます。
マグネトサーマルスイッチまたはサーマルキー
これは、電流を停止するのに適したメカニズムです。 回路シミュレータ それが特定の上限値を超えるときの電気。 これは、回路内の電流の動きによって引き起こされるXNUMXつの影響、つまり磁気と熱に基づいています。
磁気効果
エネルギーまたは磁気としても知られ、それは自然の出来事にすぎません。これは、コバルト、鉄、ニッケルで構成され、すべて磁場を形成する多くの鉱物または材料、主に磁石に存在する可能性があります。
熱効果
電流がシステムを流れるとき、電力と電流が抵抗を通過する時間に応じて、電流は熱くなります。
したがって、このメカニズムは、電磁石とバイメタルシートのXNUMXつの部分で構成されており、順次接続され、負荷に向けられた電流が通過します。 これらはヒューズと同じです 三相変圧器, それらは、過負荷や短絡から設備を保護する責任があります。
操作
サーキットブレーカの動作を理解するには、サーキットブレーカの各部分で発生するプロセスを理解する必要があります。
短絡
電流が電磁石を流れる瞬間に、デバイスを介して接点を開く電圧が生成されます。これは、流れる電流が設定された制限よりも大きい場合にのみ開くことができます。
最大介入セットは最大30回作成でき、スイッチ内の各強度レベルに文字を与えます。その動作はXNUMX/XNUMX秒であるため、反応ははるかに高速です。
このコンポーネントの機能は、その名前が示すように、短絡またはその他の場合に保護を提供することですs 電気的危険, 特に、電気循環が急速に増加しているのはこの地域です。
相とニュートラルが誤ってまたは故障して接触すると短絡が発生し、電流の強度が急速に増加します。
過負荷
この部分は、スイッチ内部が赤く、最高温度を超えると変形して位置が変化し、対応する機構で接点が開くのが特徴です。 このコンポーズは、バイメタルシートと呼ばれる素材で作られています。
過負荷レベルは、許可されたレベルを超えていますが、切り替えることができますが、介入レベルを下回っています。
過負荷システムの機能は、多数のデバイスが同時に接続されているときに電力需要が増加したときに、三相モーターを保護することです。
熱デバイスと磁気デバイスが連携して、デバイスに損傷を与える可能性のある電流サージからシステムを保護します。
手動切断
デバイスには自動切断機能がありますが、この障害が存在する場合、デバイスの再武装に加えて、手動で電流を遮断する可能性がありますが、過負荷時または短絡時に切断が非常に長い場合、この機能は効果がありません回路。
手動でロックされている場合でも、デバイスがレバーを解放できるほど自動化されています。これは、レバーを解放して電流を遮断する自動機能によるものです。
極性
電流保護用の単極および三相回路ブレーカーデバイスがあり、それらはすべて同じ原理で動作しますが、XNUMXつの電流供給のみを遮断するものもあれば、すべての入力を閉じるものもあります。
磁気熱スイッチが相と中性点のすべての電流供給を遮断する場合、それは全極スイッチと呼ばれます。
特長
スイッチのタイプを定義するのは、電流とアンペアの数、トリップの強さ、カットカーブなどの特性です。
スターデルタ開始
これは、すべての中で最も使用され、認識されている方法です。 11Kw未満の電力でモーターを始動するために使用されます。
スター接続を行うと、コイルはデルタのXNUMX分のXNUMXのルート電圧で動作し続けます。
デルタ始動は、主電源電圧で、スター始動のXNUMX倍のエネルギーを必要とします。 スターデルタ接続すると、スターでモーターを始動するモーターの電流のXNUMX倍の電流になります。
三相モーターでできることは、元々スターで始動し、一定時間後にデルタ(3または4秒)で停止することです。 スタートライアングルと呼ばれます。
これはエンジンの始動に基づいており、星のようにゆっくりと回転をキャプチャし、しばらくすると三角形の自然なギアになります。
このタイプのブートのグラフまたは曲線を見てください。
スタートはコンタクタK1とK3に接続する必要があります:(スター)数秒後にK1とデルタで接続できるようになり、K2は電源回路(出力)と呼ばれます。
これは、制御回路またはコマンド回路の表現がどのように見えるかです。
温度が高くなりすぎた場合にモーターを停止する単純なサーマルスイッチ。 S1がスタートボタン、S2がストップボタンになります。
KA1コイルはリレーであり、コンタクタのKA1コイル電流の位置が変化する(KM3が非アクティブ化され、KM2がアクティブ化される)切断の瞬間に動員されます。
このコンタクタは、スターからデルタへの変化を実行します。 KM1コンタクタは常にアクティブであるか、S2またはサーマルリレートリップでモーターを決定します。
電力
電力は、一定時間電気的メカニズムに出会うエネルギーの部分として定義されます。 式を理解した後、あなたは問題に入ることができます。
これは、を計算する方法です 電位エネルギー:
電気:電力と抵抗
電力はエネルギーを時間で割ったものに等しいと言われています。 P = V * I。
言葉で定式化:電力(P)は、電圧(V)に強度(I)を掛けたものに等しくなります。
言葉で定式化:ワット(w)は、電圧(V)に電流(I)を掛けたものに等しくなります。
回転反転から始まるスターデルタ
モーターは時計回りまたは反時計回りに動作できます。これは、プッシュボタンで指定されたコマンドによって異なります。 スターデルタを時計回りに開始し、デルタを反時計回りに開始できます。
固定子抵抗ピックアップ
これは、固定子と直列に直列に接続された抵抗器によって生成される電圧を低減する役割を果たします。
すべての新しい抵抗器とモーター内部の抵抗器、新しい電圧、および内部抵抗器が直列に接続されているため、電圧は新しい抵抗器と始動ネットワークで最小電圧で動作するモーターの抵抗器に分割されます。
XNUMX秒後、モーターが始動すると抵抗点が発生し、通常の動作状態になります。
抵抗は、公称電圧(Vn)が70%低下するように調整されています。 このタイプのスターターは、25馬力のモーターで使用されます。
VMotor巻線抵抗= VF。
順番に新しい抵抗器。
モーターにXNUMXつの抵抗を直列に配置することもできます。最初のフェーズでは抵抗がいくらか減少し、XNUMX番目のフェーズでは両方を支配します。 起動はXNUMXつのステップで行われます。
可変抵抗器を抵抗器に配置することも、0オームに減少するまでその値を変更することもできます。
この手順には、抵抗器で発生する電圧降下から、電流を直線的に減らすことができるという問題があります。
電圧降下のXNUMX乗でステップは減少したままですが、このため、抵抗性始動の瞬間のモーターへの適用は制限されます。
その利点は、さまざまな抵抗を排除することです。起動の終わりに、モーターの電源が制限され始め、それは一時的な現象です。
単巻変圧器から始める
三相単巻変圧器をモーターの電源に接続する必要があります。 このようにして、電圧と始動電流を減らすことができます。
始動トルクは電流と同じ調和で減少したままであり、それは減少した電圧の二乗です。 この手順は開始機能を提供しますが、コストが高くなるという欠点があります。
電子スターター
これは、三相非同期モーターの常時始動に使用されます。
現在、新技術により、起動時の電流とトルクの強さを制御・制限するのに実用的なパワー半導体デバイス(サイリスタ)が開発されています。
«逆並列接続»のXNUMX対のSCR(サイリスタ)を使用してモーターを始動します。 マイクロプロセッサを介してショットを監視するためにアルゴリズムが使用されます。
ソフトスターターとスクリーンがありますが、デジタルボタンでパラメーターを設定する機能。
これらのデバイスを使用すると、電流の強さを制限し、周波数変換器の気まぐれにより、速度に関係なく、機械的負荷でモーターに電流モーターのトルクを発生させることに加えて。
このように、一定のトルクを維持したい場合は、モーターに永続的な電圧/周波数基準を設定します。
この始動は、0から通常の値まで絶えず増加する電圧と周波数を使用して行われます。
これらのデバイスはソフトスターターとして認識されており、さまざまな開始曲線を作成して、可変タイプの負荷を理解することができます。
モーターの回転の逆転
モーターの回転を逆転させるには、回転磁界の方向を逆転させる必要もあります。
これは、XNUMXつのモーターフェーズの接続を逆にすることで実現されます。 この操作は通常、コンタクタの開始時に自動化を使用して実行されます。
速度規制
三相誘導電動機は主に速度または累進速度電動機であるため、その速度を確認するのは複雑です。 誘導電動機の検査は、誘導容量と低い力率のおかげで行われます。 時々速度をチェックする必要がありますが。
モーターの速度は次のとおりであることを忘れないでください。
nS =(60XF)/ P
モーターの速度を変更したい場合は、極数(n)を変更するか、電源の周波数を変更する必要があります。 これらの変数のXNUMXつを変更することができれば、速度を確認することができます。
サイリスタを使用して、モーターに給電する周波数を調整できます。 これは、エンジン速度の大きな制限を交互に切り替えることによって実現されます。
XNUMX速モーター
この倍速モーターは、従来のモーターの構造特性を持ち、巻線のみが異なりますが、通常のモーターでは、各巻線は相に属し、ダーランダーモーターでは、単相巻線はタップ中間でXNUMXつの同様の部分に分岐します。
これらのコイルを接続すると、より遅いまたはより速い速度が達成されます。 実際に達成されるのは、巻線の極ペアの数を変更することです。
次の表現では、ダーランダー接続を使用してXNUMXつの速度で極を変更できるXNUMX相モーターの電源回路があります。
より低い速度は、KM1コンタクタの時点で達成され、KM2およびkM3コンタクタと組み合わせて作動します。
個別または独立した巻線による速度制御
さらに、XNUMXつのリモート派生物を使用してXNUMXつの異なる回転速度を実現することができます。 各巻線には、予想される速度に応じていくつかの極があります。
接続されている累積に応じて、XNUMX つの速度または別の速度を達成します。 あたかもそれがXNUMXつのハーフエンジンであるかのように。
一方、スターターのみの「ハーフモーター」は、グリッドへの全電圧で直接オフになります。これにより、始動電流とトルクがほぼXNUMX倍分離されます。
ただし、トルクは、そのような電力の三相かご形モーターのスターデルタ始動によって供給されるトルクよりも大きくなります。 開始が完了すると、次の巻線がネットワークに固定されます。
モーターが電源ネットワークから離れていないため、電流のピークが低く、耐久性が低い場合、その変位は弱くなります。 この手順はヨーロッパではほとんど使用されていませんが、アメリカ市場では非常に頻繁に使用されています。
タイマー
これは、接続または切断された回路を監視する機能を備えたデバイスです。 これは、とりわけ、機械的、空気圧、電気、油圧、または電子である可能性があります。
何ですか?
このデバイスは、あらゆる種類の用途に使用できます。 テクノロジー、電子機器、家庭での使用、あらゆる種類の精密シミュレーター、爆発物や生物学に関連するタスクに関連するもの。
また、タイマー、携帯電話、厨房機器、あらゆる種類の電化製品、特定の時間にオンとオフをプログラムするためのリモコン、企業や家庭の照明で見ることができ、生物学的な実験室で時間をかけるために使用されます反応性物質の暴露および爆発物の爆発においても、評価を完全に行うため。
仕組み
それが実際にどんなタイマーであっても、それらはすべて同じ原因によって支配されています。 パルスを受信すると、接点の交換が行われ、プログラムされた期間の終わりに、すぐに開始位置に更新されます。
タイマーの種類
タイマーはXNUMXつの方法で区別できます。パルスに反応する方法または動作原理に従ってタイマーを分類します。
パルス反応によると、それらは次のように分類されます。
タイマーで
それをオンにするパルスを受け入れることにより、プログラムされた時間が実行を開始します。 時間の終わりに、タイマーのタイプに応じて、接点がオンまたはオフになります。
タイマーを切断する
この種のタイマーは徐々に点灯するパルスを持っているので、その構成は、上記のカウントの終わりに共通の接点に戻るための信号として中断を生成します。
シングルパルスタイマー
このタイマーには、瞬間的で非常に短いパルスで設定された時間を制御するためにタイマーが点灯するのを見ることができるという利点があります。
動作原理によると、それらは次のように分類されます。
タイヤタイマー
この種のデバイスは、XNUMXつの組み合わせで動作しますが、原則として、空気圧によって動作します。
XNUMXつのバルブ、XNUMXつは逆止スロットル、もうXNUMXつはスプリングリターン付き、エアデバイス。
チョークバルブは空気の量を調整し、空気が満たされると、もう一方のバルブの位置を変えて信号を送信し、タイマーを終了します。
同期モーター付きタイマー
このクラスのデバイスの動作は時計製造で使用されるものと似ていますが、機械的エネルギーの代わりに、モーターからの電気によって電力が供給されます。 コンタクタの位置の変更は、電磁推論によって行われます。
サーマルタイマー
それらは、バイメタルシートに接続されたコイルで構成されています。 コイルは変圧器を介して電気の形で漸進的なエネルギーを受け入れるため、シートは熱くなり、構成された時間の終わりにコイルから接続または割引されるまで、色によってその形状と曲率が変化します。
電子タイマー
このタイプのタイマーは、充電と放電の原理に基づいており、電解コンデンサで使用される電気抵抗を使用して、時間がカウントを開始したときに電流を受け入れ、設定された時間が終了したときに、接点が電磁石。
タイマーパーツ
タイマーはさまざまな部品で構成され、さまざまな方法で製造され、同様の機能要素を備えています。
機械式タイマーはスプリング、ナット、ギアと統合されていますが、電気タイマーはコンデンサーと集積回路を必要とします。
彼らが通常共有する一般的な部分は次のとおりです。
- スプリング:それを通して、サポートはカムと接触します。
- サポート:カムをスプリングから分割するセクターであり、その構造にカップレポートがあります。
- カム:スプリングでオンにした後、サポートに接触し、タイムカウントを有効にします。
- 軸:構造の垂直サポート。
- カップスプリング:それはサポートの内側にあり、それらは敏感であり、スプリングの作用によってサポートが下がるとタイマー動作をアクティブにします。
- 圧力ばね:タイマーを作動させるばねとは反対方向に配置され、タイマーを作動させるときに発生するインパルスの圧力を受け取ります。
- モバイルコンタクト:カム、サポート、スプリングの位置に応じて、タイマーを動かしたり、カウントしたり、停止したりします。
サーボモーター
これらは特別なモーターモデルであり、いつでも軸の配置を簡単に調整できます。 移動して特定の位置に配置し、その位置に固定されたままにする機能の下に構築されています。
ある機能を実行するおもちゃに見られるいわゆるDCモーターは、ノンストップで回転し、回転および回転できず、XNUMXつの位置に固定されたままになります。DCモーターは、電源が遮断されるまで常に回転できます。
サーボモーターはロボットの作成に使用されるものであり、ロボットが移動して固定された状態を維持できるようにするのはこれらのモーターです。
種類
サーボモーターの用途は、産業から印刷機、玩具、ロボットまで、非常に幅広いものです。
これは、その動きに応じて分類できます。
制限付きサーボモーター
これらは最も一般的で、180°までしか回転しないため、独自の軸を完全に回転させることはできません。
連続回転サーボモーター
これらのフルターンサーボモーターは、軸を中心に360度回転する機能を備えていますが、動作は単純なモーターとほぼ同じですが、動き、速度、位置を制御できるという違いがあります。
電気モーターアプリケーション
三相電気モーターに与えることができるすべての機器と用途に名前を付けることは不可能です。これらのモーターの主な適応の要約を以下に示します。
- コンプレッサー:この電気装置は、液体の体積を減らして圧力を上げ、液体を気体に変えるために使用されます。
- ウォーターポンプ:タンクやプールなどのコンパートメント内の水の圧力、流入、または充填を調整します。
- 人や物を輸送するための油圧式または電気式エレベータ(エレベータとも呼ばれます)。
- 電気または機械の階段、あなたは三相電気モーターを必要とする仕事をすることになっています。
- 産業用と個人用の両方の空調は、両方とも三相モーターで動作します。
- ゲート、ランプ、換気。
これは、電気モーターを使用するすべての機器と、家庭、病院から大規模な製造および加工産業に至るまで、電気モーターを必要とする産業を簡単に示したものです。
電気モーターは、XNUMXつ大きいだけでなく、使用する用途によってサイズが異なるため、価格が異なります。 また、機器ごとに必要な電力が異なるため、必要に応じて三相電気モーターがあります。
構造面に関しては、市場には十分な種類があり、その多くは特定の用途に使用されていることを強調することが重要です。 この投稿では、最も一般的に使用されるもののみを扱い、それらの操作、使用法、および詳細を示します。