يعتمد تشغيل المحرك الكهربائي أحادي الطور على استخدام التيار الكهربائي المتناوب عن طريق الاتصال بشبكات أحادية الطور. يجب أن يتوافق الجهد في مثل هذه الشبكة مع القيمة القياسية البالغة 220 فولت ، والتردد هو 50 هرتز. تستخدم المحركات من هذا النوع بشكل أساسي في الأجهزة المنزلية والمضخات والمراوح الصغيرة وما إلى ذلك.
قوة المحركات أحادية الطور كافية أيضًا لكهربة المنازل الخاصة أو المرائب أو الأكواخ الصيفية. في ظل هذه الظروف ، يتم استخدام شبكة كهربائية أحادية الطور بجهد 220 فولت ، مما يفرض بعض المتطلبات على عملية توصيل المحرك. يتم استخدام دائرة خاصة هنا ، تتضمن استخدام جهاز بلف البداية.
مخطط توصيل محرك أحادي الطور من خلال مكثف
يتم توصيل المحركات الكهربائية أحادية الطور 220 فولت بالشبكة باستخدام مكثف. هذا يرجع إلى بعض ميزات تصميم الوحدة.لذلك ، على الجزء الثابت للمحرك ، يخلق لف التيار المتردد مجالًا مغناطيسيًا ، يتم تعويض نبضاته فقط إذا تم عكس القطبية بتردد 50 هرتز. على الرغم من الأصوات المميزة التي يصدرها محرك أحادي الطور ، فإن دوران الدوار لا يحدث. يتم إنشاء عزم الدوران من خلال استخدام ملفات بدء تشغيل إضافية.
لفهم كيفية توصيل محرك كهربائي أحادي الطور من خلال مكثف ، يكفي التفكير في 3 دوائر عمل باستخدام مكثف:
- منصة الإطلاق؛
- عمل؛
- الجري والبدء (مجتمعة).
كل مخطط من مخططات التوصيل المدرجة مناسب للاستخدام في تشغيل المحركات الكهربائية أحادية الطور غير المتزامنة بجهد 220 فولت. ومع ذلك ، فإن كل خيار له نقاط قوته وضعفه ، لذلك فهو يستحق نظرة فاحصة.
تتمثل فكرة استخدام مكثف البدء في إدراجه في الدائرة فقط في اللحظة التي يبدأ فيها المحرك. للقيام بذلك ، توفر الدائرة وجود زر خاص مصمم لفتح جهات الاتصال بعد أن يصل الدوار إلى مستوى سرعة معين. يحدث دورانها الإضافي تحت تأثير قوة القصور الذاتي.
يتم توفير صيانة الحركات الدورانية على مدى فترة زمنية طويلة من خلال المجال المغناطيسي للملف الرئيسي لمحرك أحادي الطور مع مكثف. في هذه الحالة ، يمكن تنفيذ وظائف المحول بواسطة مرحل خاص.
يفترض مخطط التوصيل الخاص بمحرك كهربائي أحادي الطور من خلال مكثف وجود زر ضغط زنبركي يكسر جهات الاتصال في لحظة الفتح.يتيح هذا النهج تقليل عدد الأسلاك المستخدمة (يُسمح باستخدام لفائف بدء أرق). لتجنب حدوث دوائر قصيرة بين المنعطفات ، يوصى باستخدام مرحل حراري.
عند الوصول إلى درجات حرارة عالية للغاية ، يقوم هذا العنصر بإلغاء تنشيط اللف الإضافي. يمكن إجراء وظيفة مماثلة بواسطة مفتاح طرد مركزي مثبت لفتح جهات الاتصال في الحالات التي يتم فيها تجاوز القيم المسموح بها لسرعة الدوران.
للتحكم تلقائيًا في سرعة الدوران وحماية المحرك من الأحمال الزائدة ، يتم تطوير المخططات المناسبة ، ويتم إدخال مكونات تصحيحية مختلفة في تصميم الوحدات. يمكن تركيب مفتاح الطرد المركزي مباشرة على عمود الدوار أو على العناصر المرتبطة به (اتصال مباشر أو تروس).
تساهم قوة الطرد المركزي التي تعمل على الحمل في توتر الزنبرك المتصل بلوحة التلامس. إذا وصلت سرعة الدوران إلى القيمة المحددة ، فإن جهات الاتصال تغلق ، ويتوقف الإمداد الحالي للمحرك. من الممكن إرسال إشارة إلى آلية تحكم أخرى.
هناك أنواع مختلفة من المخططات التي يتم فيها توفير مفتاح طرد مركزي ومرحل حراري في عنصر هيكلي واحد. يتيح هذا الحل إلغاء تنشيط المحرك عن طريق مكون حراري (في حالة الوصول إلى درجات حرارة حرجة) أو تحت تأثير العنصر المنزلق لمفتاح الطرد المركزي.
في حالة توصيل المحرك من خلال مكثف ، غالبًا ما يكون هناك تشويه لخطوط المجال المغناطيسي في الملف الإضافي. وهذا يستلزم زيادة في فقد الطاقة ، وانخفاض عام في أداء الوحدة.ومع ذلك ، يتم الحفاظ على الأداء الجيد لبدء التشغيل.
يشير استخدام مكثف عامل في الدائرة لتوصيل محرك أحادي الطور بملف بدء إلى عدد من الميزات المميزة. لذلك ، بعد البدء ، لا يتم إيقاف تشغيل المكثف ، ويتم إجراء دوران الدوار بسبب عمل النبضة من اللف الثانوي. يؤدي هذا إلى زيادة قوة المحرك بشكل كبير ، ويسمح لك الاختيار المناسب لسعة المكثف بتحسين شكل المجال الكهرومغناطيسي. ومع ذلك ، يصبح بدء تشغيل المحرك أطول.
يتم اختيار مكثف للطاقة المناسبة مع مراعاة الأحمال الحالية ، مما يسمح بتحسين المجال الكهرومغناطيسي. في حالة حدوث تغيير في القيم الاسمية ، سيكون هناك تذبذب في جميع المعلمات الأخرى. لتثبيت شكل خطوط المجالات المغناطيسية ، يسمح باستخدام العديد من المكثفات ذات خصائص السعة المختلفة. يتيح لك هذا الأسلوب تحسين أداء النظام ، ولكنه ينطوي على بعض الصعوبات في عمليات التثبيت والتشغيل.
تم تصميم الدائرة المدمجة لتوصيل محرك أحادي الطور بملف بدء لاستخدام مكثفين - العمل والبدء. هذا هو الحل الأمثل للأداء المتوسط.
حساب مكثف المحرك
توجد صيغة معقدة تحسب السعة المطلوبة بالضبط للمكثف. ومع ذلك ، تظهر سنوات عديدة من الخبرة المهنية أنه يكفي الالتزام بالتوصيات التالية:
- من أجل 1 كيلو واط من قوة المحرك ، يلزم 0.8 μF من مكثف العمل ؛
- يتطلب لف البداية أن تكون هذه القيمة أعلى مرتين أو ثلاث مرات.
يجب أن يكون جهد التشغيل بالنسبة لهم أعلى بمقدار 1.5 مرة من التيار الكهربائي (في حالتنا ، 220 فولت). لتبسيط عملية البدء ، من الأفضل تثبيت مكثف عليه علامة "بدء" أو "ابدأ" في دائرة البداية. على الرغم من أن استخدام المكثفات القياسية مسموح به.
عكس اتجاه المحرك
من الممكن بعد التوصيل أن تدور المحركات الكهربائية أحادية الطور في الاتجاه المعاكس للاتجاه المطلوب. من السهل إصلاحه. أثناء تجميع الدائرة ، تم إحضار سلك واحد كسلك مشترك ، وتم تغذية موصل آخر على الزر. لتغيير الاتجاه المغناطيسي الدوار للمحرك الكهربائي ، يجب عكس هذين السلكين.
مقالات مماثلة:
