Prinsip operasi dan koneksi motor listrik satu fasa 220V

  • Penghitung

Motor fase tunggal beroperasi dengan mengorbankan arus listrik bolak-balik dan terhubung ke jaringan fase tunggal. Jaringan harus memiliki tegangan 220 volt dan frekuensi 50 Hertz.

Motor listrik jenis ini digunakan terutama pada perangkat berdaya rendah:

  1. Peralatan rumah tangga.
  2. Kipas listrik rendah.
  3. Pompa.
  4. Mesin untuk memproses bahan mentah, dll.

Model dengan daya dari 5 W hingga 10 kW diproduksi.

Nilai efisiensi, daya, dan torsi awal untuk motor satu fase jauh lebih rendah daripada perangkat tiga-fase dengan ukuran yang sama. Kemampuan overload juga lebih tinggi dengan motor 3-fase. Jadi, kekuatan mekanisme satu fase tidak melebihi 70% dari kekuatan tiga fase dengan ukuran yang sama.

Perangkat:

  1. Sebenarnya ada 2 fase, tetapi hanya satu yang berfungsi, oleh karena itu motor disebut fase tunggal.
  2. Seperti semua mesin listrik, motor fase tunggal terdiri dari 2 bagian: stasioner (stator) dan bergerak (rotor).
  3. Ini adalah motor listrik asynchronous, pada komponen tetap yang ada satu kerja berliku terhubung ke sumber arus bolak fase tunggal.

Kekuatan dari jenis mesin ini termasuk kesederhanaan desain, yang merupakan rotor dengan belitan sirkuit pendek. Kerugiannya adalah torsi awal yang rendah dan efisiensi.

Kerugian utama dari satu-fase saat ini adalah ketidakmungkinan menghasilkan olehnya medan magnet yang melakukan rotasi. Oleh karena itu, motor listrik fase tunggal tidak akan mulai dengan sendirinya ketika terhubung ke jaringan.

Dalam teori mobil listrik, aturan berlaku: untuk medan magnet untuk memutar rotor terjadi, harus ada setidaknya 2 gulungan (fase) pada stator. Ini juga membutuhkan offset dari satu lilitan pada beberapa sudut relatif terhadap yang lain.

Selama operasi, belitan medan listrik bolak-balik terjadi di sekitar gulungan:

  1. Sesuai dengan ini, yang disebut belitan awal terletak pada bagian tetap motor fase tunggal. Ini bergeser 90 derajat sehubungan dengan kerja yang berliku.
  2. Pergeseran saat ini dapat diperoleh dengan memasukkan link fase-pergeseran di sirkuit. Untuk ini, resistor aktif, induktor dan kapasitor dapat digunakan.
  3. Sebagai dasar stator dan rotor digunakan baja listrik 2212.

Prinsip operasi dan skema startup

Prinsip operasi:

  1. Arus listrik menghasilkan medan magnet berdenyut pada stator motor. Bidang ini dapat dianggap sebagai 2 bidang berbeda yang berputar dalam arah yang berbeda dan memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama.
  2. Ketika rotor diam, bidang-bidang ini mengarah ke penampilan yang sama dalam besarnya tetapi momen multi arah.
  3. Jika mesin tidak memiliki pemicu khusus, maka pada saat awal momen yang dihasilkan akan menjadi nol, yang berarti mesin tidak akan berputar.
  4. Jika rotor diputar ke beberapa arah, maka momen yang sesuai mulai berlaku, yang berarti poros motor akan terus berputar ke arah tertentu.

Skema Startup:

  1. Peluncuran dilakukan oleh medan magnet yang memutar bagian yang bergerak dari motor. Ini dibuat oleh 2 gulungan: utama dan tambahan. Yang terakhir memiliki ukuran yang lebih kecil dan merupakan peluncur. Ini terhubung ke jaringan listrik utama melalui kapasitor atau induktansi. Koneksi hanya dibuat di awal. Pada motor berdaya rendah, fase awal dihubung pendek.
  2. Mesin dimulai dengan menahan tombol start selama beberapa detik, sebagai akibat dari rotor yang dipercepat.
  3. Selama pelepasan tombol start, motor listrik beralih dari mode dua fase ke fase tunggal, dan operasinya didukung oleh komponen yang sesuai dari medan magnet bolak-balik.
  4. Fase awal dirancang untuk operasi jangka pendek - sebagai aturan, hingga 3 detik. Waktu yang lebih lama dihabiskan di bawah beban dapat menyebabkan overheating, penyalaan isolasi dan kerusakan mekanisme. Oleh karena itu, penting untuk merilis tombol mulai tepat waktu.
  5. Untuk meningkatkan keandalan, switch sentrifugal dan relai termal dibangun ke dalam kasus motor fase tunggal.
  6. Fungsi saklar sentrifugal adalah untuk memutuskan fase awal ketika rotor mengambil kecepatan pengenal. Ini terjadi secara otomatis - tanpa campur tangan pengguna.
  7. Relai termal menutup kedua fase belitan jika panas di atas yang diizinkan.

Koneksi

Untuk mengoperasikan perangkat ini membutuhkan 1 phase dengan tegangan 220 volt. Ini berarti Anda dapat menghubungkannya ke outlet rumah tangga. Itulah alasan popularitas mesin di kalangan penduduk. Semua peralatan rumah tangga, dari juicer hingga grinder, dilengkapi dengan mekanisme jenis ini.

apodlyuchenie dengan kondensor mulai dan bekerja

Ada 2 jenis motor listrik: dengan gulungan awal dan dengan kapasitor yang berfungsi:

  1. Pada jenis perangkat pertama, lilitan awal bekerja hanya dengan menggunakan kapasitor selama start. Setelah mesin mencapai kecepatan normal, ia mati dan bekerja terus dengan satu belitan.
  2. Dalam kasus kedua, untuk motor dengan kapasitor yang berfungsi, lilitan tambahan dihubungkan melalui kapasitor secara permanen.

Motor listrik dapat diambil dari satu perangkat dan terhubung ke perangkat lain. Misalnya, motor satu fasa yang dapat diservis dari mesin cuci atau penyedot debu dapat digunakan untuk mengoperasikan mesin pemotong rumput, mesin pengolah, dll.

Ada 3 skema untuk menyalakan motor fase tunggal:

  1. Dalam 1 skema, pengoperasian belitan awal dilakukan dengan menggunakan kapasitor dan hanya untuk periode peluncuran.
  2. 2, sirkuit juga menyediakan koneksi jangka pendek, tetapi terjadi melalui resistensi, dan bukan melalui kapasitor.
  3. 3 skema adalah yang paling umum. Dalam skema ini, kapasitor secara permanen terhubung ke sumber listrik, dan tidak hanya selama awal.

Sambungan listrik dengan resistansi awal:

  1. The lilitan bantu perangkat tersebut memiliki peningkatan resistensi.
  2. Untuk memulai jenis mesin listrik ini, resistor awal dapat digunakan. Ini harus dihubungkan secara seri ke lilitan awal. Dengan demikian, dimungkinkan untuk mendapatkan pergeseran fasa 30 ° antara arus berliku, yang akan cukup untuk memulai mekanisme.
  3. Selain itu, pergeseran fasa dapat diperoleh dengan menggunakan fase awal dengan nilai resistansi yang besar dan induktansi yang lebih rendah. Belitan seperti itu memiliki lebih sedikit belokan dan kawat yang lebih tipis.

Menghubungkan motor dengan start kapasitor:

  1. Dalam mesin-mesin listrik ini, sirkuit awal berisi sebuah kapasitor dan dihidupkan hanya untuk periode awal.
  2. Untuk mencapai torsi awal maksimum, diperlukan medan magnet melingkar yang melakukan rotasi. Agar terjadi, arus berliku harus diputar 90 ° relatif terhadap satu sama lain. Elemen penggeser fase seperti resistor dan choke tidak memberikan pergeseran fasa yang diperlukan. Hanya penyertaan kapasitor di sirkuit memungkinkan Anda untuk mendapatkan pergeseran fasa 90 °, jika Anda memilih kapasitas yang tepat.
  3. Adalah mungkin untuk menghitung kabel mana yang berliku terkait dengan mengukur tahanan. Dalam gulungan yang bekerja, nilainya selalu kurang (sekitar 12 ohm) daripada lilitan awal (biasanya sekitar 30 ohm). Dengan demikian, penampang kawat lilitan kerja lebih besar dari pada yang mulai.
  4. Kapasitor dipilih pada saat ini dikonsumsi oleh mesin. Sebagai contoh, jika arusnya adalah 1,4 A, maka kapasitor 6 μF diperlukan.

Pemeriksaan kesehatan

Bagaimana cara mengecek kinerja mesin dengan inspeksi visual?

Berikut ini adalah cacat yang menunjukkan kemungkinan masalah dengan mesin, penyebabnya bisa menjadi operasi yang tidak tepat atau kelebihan beban:

  1. Dukungan rusak atau slot pemasangan.
  2. Di tengah-tengah cat bermotor gelap (menunjukkan terlalu panas).
  3. Melalui celah-celah di perumahan di dalam perangkat mencabut zat.

Untuk memeriksa kinerja mesin, Anda harus menyalakannya terlebih dahulu selama 1 menit, dan kemudian biarkan berjalan selama sekitar 15 menit.

Jika setelah itu mesin panas, maka:

  1. Bearing mungkin telah terkontaminasi, dijepit atau hanya dipakai.
  2. Alasannya mungkin karena kapasitor terlalu tinggi.

Matikan kondensor, dan mulai motor secara manual: jika berhenti pemanasan, Anda perlu mengurangi kapasitansi kapasitor.

Gambaran umum model

Salah satu yang paling populer adalah motor listrik seri AIR. Ada model yang dibuat pada cakar 1081, dan model kinerja gabungan - cakar + flange 2081.

Motor listrik dalam pelaksanaan kaki + flange akan menelan biaya sekitar 5% lebih mahal daripada yang serupa pada kaki.

Sebagai aturan, produsen memberikan garansi 12 bulan.

Untuk motor listrik dengan ketinggian rotasi 56-80 mm, desain tempat tidur adalah aluminium. Mesin dengan tinggi rotasi lebih dari 90 mm disajikan dalam versi cast-iron.

Model berbeda dalam hal daya, kecepatan, ketinggian sumbu rotasi, efisiensi.

Semakin kuat mesin, semakin tinggi biayanya:

  1. Sebuah mesin dengan kekuatan 0,18 kW dapat dibeli untuk 3 ribu rubel (motor listrik AIRE 56 B2).
  2. Sebuah model dengan kapasitas 3 kW akan menelan biaya sekitar 10 ribu rubel (АИРЕ 90 LB2).

Ketinggian sumbu rotasi untuk motor dengan 1 fase bervariasi dari 56 mm hingga 90 mm dan secara langsung bergantung pada daya: semakin kuat mesin, semakin tinggi ketinggian sumbu rotasi, dan karenanya harganya.

Model yang berbeda memiliki efisiensi yang berbeda, biasanya antara 67% dan 75%. Efisiensi yang lebih besar sesuai dengan model biaya yang lebih tinggi.

Perhatian juga harus diberikan kepada mesin yang diproduksi oleh perusahaan Italia AASO, yang didirikan pada tahun 1982:

  1. Jadi, motor listrik seri AASO 53 dirancang khusus untuk digunakan dalam pembakar gas. Motor ini juga dapat digunakan dalam instalasi untuk mencuci, generator udara hangat, sistem pemanas terpusat.
  2. Motor listrik seri 60, 63, 71 dirancang untuk digunakan dalam instalasi pasokan air. Juga, perusahaan menawarkan mesin universal seri 110 dan 110 kompak, yang dibedakan oleh bidang aplikasi yang beragam: pembakar, penggemar, pompa, perangkat pengangkat dan peralatan lainnya.

Adalah mungkin untuk membeli motor yang diproduksi oleh AASO dengan harga 4.600 rubel.

Motor asinkron fase tunggal: cara kerjanya

Nama perangkat listrik ini menunjukkan bahwa energi listrik yang dipasok ke listrik diubah menjadi gerak rotasi rotor. Selain itu, kata sifat "asynchronous" mencirikan ketidaksesuaian, lag dari kecepatan rotasi armatur dari medan magnet stator.

Kata "fase tunggal" menyebabkan definisi yang ambigu. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa istilah "fase" dalam listrik mendefinisikan beberapa fenomena:

pergeseran, perbedaan sudut antara nilai vektor;

konduktor potensial dari dua, tiga atau empat-kawat rangkaian listrik arus bolak-balik;

salah satu gulungan stator atau rotor dari motor atau generator tiga fase.

Oleh karena itu, kita harus segera mengklarifikasi bahwa itu diterima untuk memanggil motor listrik satu fase yang beroperasi dari jaringan AC dua-kawat diwakili oleh fase dan nol potensial. Jumlah gulungan yang dipasang di berbagai konstruksi stator tidak terpengaruh oleh definisi ini.

Desain motor

Menurut perangkat teknisnya, motor asinkron terdiri dari:

1. stator - statis, bagian tetap, dibuat oleh perumahan dengan berbagai elemen elektroteknik yang terletak di atasnya;

2. rotor diputar oleh medan elektromagnetik stator.

Sambungan mekanis kedua bagian ini dibuat dengan memutar bantalan, cincin bagian dalam yang dipasang pada slot poros rotor yang dipasang, dan yang terluar dipasang pada penutup sisi pelindung yang dipasang pada stator.

Rotor

Perangkat untuk model ini sama dengan semua mesin asinkron: inti magnetik pelat dilaminasi berdasarkan paduan besi lunak dipasang pada poros baja. Pada permukaan luarnya ada alur di mana batang gulungan aluminium atau tembaga dipasang, korslet di ujung ke cincin penutup.

Arus listrik yang diinduksi oleh medan magnet dari arus stator dalam belitan rotor, dan sirkuit magnetik berfungsi untuk lintasan yang baik dari fluks magnetik yang dibuat di sini.

Desain rotor yang terpisah untuk motor fase tunggal dapat dibuat dari bahan non-magnetik atau feromagnetik dalam bentuk silinder.

Stator

Desain stator juga disajikan:

Tujuan utamanya adalah untuk menghasilkan medan elektromagnetik stasioner atau berputar.

Gulungan stator biasanya terdiri dari dua sirkuit:

Dalam desain yang paling sederhana yang dirancang untuk promosi jangkar manual, hanya satu lilitan yang dapat dibuat.

Prinsip operasi motor listrik fase tunggal asinkron

Untuk menyederhanakan penyajian materi, mari kita bayangkan bahwa gulungan stator dibuat hanya dengan satu putaran putaran. Kabel-kabelnya di dalam stator tersebar dalam lingkaran pada 180 derajat sudut. Arus sinusoidal bergantian dengan setengah gelombang positif dan negatif melewatinya. Ini menciptakan bukan berputar, tetapi medan magnet berdenyut.

Bagaimana pulsasi medan magnet muncul?

Mari kita menganalisa proses ini dengan contoh arus positif gelombang setengah saat t1, t2, t3.

Ini melewati bagian atas konduktor ke arah kita, dan di sepanjang bagian bawah - dari kita. Dalam bidang tegak lurus yang diwakili oleh sirkuit magnetik, fluks magnetik muncul di sekitar konduktor F.

Arus yang bervariasi dalam amplitudo pada titik waktu yang dianggap menciptakan medan elektromagnetik yang berbeda ukuran F1, F2, F3. Karena arus di bagian atas dan bawahnya sama, tetapi kumparan melengkung, fluks magnetik setiap bagian diarahkan ke arah yang berlawanan dan menghancurkan tindakan satu sama lain. Ini dapat ditentukan oleh aturan gimlet atau tangan kanan.

Seperti yang Anda lihat, dengan setengah gelombang positif rotasi medan magnet tidak diamati, dan hanya ada riak di bagian atas dan bawah kawat, yang juga saling seimbang di inti magnetik. Proses yang sama terjadi ketika bagian negatif dari sinusoid, ketika arus berubah arah ke arah sebaliknya.

Karena tidak ada medan magnet yang berputar, rotor akan tetap tidak bergerak, karena tidak ada gaya yang diterapkan padanya untuk memulai rotasi.

Bagaimana rotasi rotor dibuat di medan berdenyut

Jika sekarang memutar rotor, setidaknya dengan tangannya, dia akan melanjutkan gerakan ini.

Untuk menjelaskan fenomena ini, kami akan menunjukkan bahwa total fluks magnetik bervariasi dalam frekuensi arus sinusoid dari nol hingga nilai maksimum di setiap setengah periode (dengan arah yang berlawanan) dan terdiri dari dua bagian yang terbentuk di cabang atas dan bawah, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Medan pulsasi magnet stator terdiri dari dua lingkaran dengan amplitudo Fmax / 2 dan bergerak berlawanan arah dengan satu frekuensi.

Dalam rumus ini ditunjukkan:

nr dan nbr frekuensi rotasi medan magnet stator dalam arah maju dan mundur;

n1 adalah kecepatan putaran magnet berputar (rpm);

p adalah jumlah pasangan kutub;

f - frekuensi arus dalam gulungan stator.

Sekarang, dengan tangan kami, kami akan memberikan rotasi ke mesin dalam satu arah, dan akan segera mengambil gerakan karena terjadinya momen yang berputar yang disebabkan oleh rotor geser relatif terhadap fluks magnetik yang berbeda dari arah maju dan mundur.

Mari kita asumsikan bahwa fluks magnetik dari arah depan bertepatan dengan rotasi rotor, dan sebaliknya, akan berlawanan. Jika kita menunjukkan dengan n2 kecepatan rotasi dari angker dalam rev / menit, maka kita dapat menulis ekspresi n2

Sebagai contoh, sebuah motor listrik beroperasi pada jaringan 50 Hz dengan n1 = 1500, dan n2 = 1440 putaran per menit. Rotor-nya memiliki slip relatif terhadap fluks magnetik dari arah maju Spr = 0,04 dan frekuensi f2pr saat ini = 2 Hz. Slip sebaliknya adalah Soobr = 1,96, dan frekuensi arus adalah f2obr = 98 Hz.

Atas dasar hukum Ampere, dalam interaksi I2pr saat ini dan medan magnet Fpr, torsi Mpr akan muncul.

Di sini nilai koefisien konstan cM bergantung pada desain mesin.

Dalam hal ini, fluks magnetik reverse Mobr juga bertindak, yang dihitung oleh ekspresi:

Akibatnya, interaksi dua aliran ini akan menghasilkan:

Perhatian! Ketika rotor berputar, arus frekuensi yang berbeda diinduksi di dalamnya, yang menciptakan torsi dengan arah yang berbeda. Oleh karena itu, angker mesin akan berputar di bawah aksi medan magnet berdenyut ke arah dari mana ia mulai berputar.

Selama waktu ketika motor fase tunggal mengatasi beban pengenal, selip kecil dibuat dengan bagian utama dari torsi langsung Mpr. Penolakan pengereman, medan magnet terbalik Mobr mempengaruhi sangat sedikit karena perbedaan dalam frekuensi arus arah maju dan mundur.

Arus balik arus f2 jauh lebih tinggi daripada f2pr, dan resistansi induktif yang dihasilkan oleh x2obr sangat melebihi komponen aktif dan memberikan efek demagnetisasi besar dari fluks magnetik terbalik Fabr, yang akhirnya menurun.

Karena faktor daya motor di bawah beban kecil, fluks magnetik sebaliknya tidak dapat memiliki efek yang kuat pada rotor yang berputar.

Ketika satu fase jaringan diumpankan ke motor dengan rotor tetap (n2 = 0), slip, baik langsung dan mundur, sama dengan satu, dan medan magnet dan kekuatan arus maju dan mundur seimbang dan rotasi tidak terjadi. Oleh karena itu, dari suplai satu fasa tidak mungkin untuk melepas angker motor listrik.

Cara cepat menentukan kecepatan mesin:

Bagaimana rotasi rotor dibuat dalam motor asinkron fase tunggal

Dalam seluruh sejarah pengoperasian perangkat tersebut, solusi desain berikut telah dikembangkan:

1. putaran manual poros dengan tangan atau kabel;

2. penggunaan belitan tambahan yang terhubung pada saat peluncuran karena hambatan ohmik, kapasitif atau induktif;

3. membelah kumparan magnet pendek sirkuit magnet stator.

Metode pertama digunakan dalam pengembangan awal dan tidak mulai digunakan di masa depan karena kemungkinan risiko cedera saat peluncuran, meskipun tidak memerlukan sambungan rantai tambahan.

Penggunaan penggeser fase-pergeseran di stator

Untuk memberikan rotasi awal rotor ke belitan stator, pada saat start-up, auxiliary lain terhubung, tetapi hanya bergeser dalam sudut sebesar 90 derajat. Ini dilakukan dengan kabel yang lebih tebal untuk melewati arus yang lebih tinggi daripada mengalir di tempat kerja.

Diagram koneksi seperti mesin ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan.

Di sini, tombol tipe PNOS digunakan untuk menghidupkan, yang khusus dibuat untuk mesin tersebut dan secara luas digunakan dalam pengoperasian mesin cuci yang diproduksi di Uni Soviet. Tombol ini segera mengaktifkan 3 kontak sedemikian rupa sehingga dua yang ekstrim setelah menekan dan melepaskan tetap dalam keadaan aktif, sementara yang tengah sebentar ditutup, dan kemudian kembali ke posisi semula di bawah aksi pegas.

Kontak ekstrim tertutup dapat dimatikan dengan menekan tombol "Stop" yang berdekatan.

Selain tombol sakelar, untuk memutuskan sambungan belitan tambahan, dalam mode otomatis digunakan:

1. switch sentrifugal;

2. relay diferensial atau arus;

Untuk meningkatkan start mesin di bawah beban, elemen tambahan dalam belitan pemindah fase digunakan.

Koneksi motor fase tunggal dengan resistansi awal

Dalam skema seperti itu, resistansi ohmik secara berturut-turut dipasang ke stator tambahan yang berliku. Dalam hal ini, gulungan kumparan dilakukan secara bifilar, memberikan koefisien induksi diri kumparan sangat dekat dengan nol.

Karena penerapan dua teknik ini, ketika arus melewati belitan yang berbeda di antara keduanya, pergeseran fasa sekitar 30 derajat terjadi, yang cukup memadai. Perbedaan sudut dibuat dengan mengubah resistensi kompleks di setiap rangkaian.

Dengan metode ini, awal berliku dengan induktansi rendah dan peningkatan resistensi masih bisa terjadi. Untuk ini, belitan digunakan dengan sejumlah kecil lilitan kawat dari penampang yang diremehkan.

Koneksi motor fase tunggal dengan kapasitor mulai

Pergeseran arus kapasitansi dalam fase memungkinkan Anda untuk membuat sambungan berliku jangka pendek dengan kapasitor yang terhubung seri. Rantai ini hanya berfungsi saat mesin dinyalakan dan kemudian mati.

Kondensor mulai menghasilkan torsi tertinggi dan faktor daya yang lebih tinggi daripada metode awal resistif atau induktif. Dapat mencapai nilai 45 ÷ 50% dari nilai nominal.

Di sirkuit terpisah, kapasitansi juga ditambahkan ke rantai berliku yang bekerja, yang terus-menerus diaktifkan. Karena ini, penyimpangan arus dalam gulungan pada sudut orde π / 2 tercapai. Dalam hal ini, di stator, pergeseran amplitudo maxima terlihat, yang memberikan torsi yang baik pada poros.

Karena penerimaan teknis ini, mesin ini mampu menghasilkan lebih banyak daya saat start-up. Namun, metode ini hanya digunakan dengan penggerak awal yang berat, misalnya, untuk memutar drum mesin cuci yang diisi dengan pakaian dengan air.

Capacitor start memungkinkan Anda untuk mengubah arah rotasi armatur. Untuk melakukan ini, itu cukup untuk mengubah polaritas dari awal atau alur kerja.

Koneksi motor fase tunggal dengan kutub terpisah

Pada motor asynchronous dengan daya kecil dari orde 100 W, pemisahan magnetik stator stator digunakan karena masuknya loop tembaga hubung singkat di kutub magnet.

Dipotong menjadi dua bagian, seperti kutub menciptakan medan magnet tambahan, yang bergeser dari yang utama di sudut dan melemahkannya di tempat yang tertutup oleh kumparan. Karena ini, bidang berputar berbentuk elips dibuat, membentuk torsi arah konstan.

Dalam konstruksi seperti itu, shunt magnetik yang terbuat dari pelat baja dapat ditemukan, yang menutup ujung ujung kutub stator.

Mesin dengan desain serupa dapat ditemukan di perangkat kipas untuk meniup udara. Mereka tidak memiliki kemampuan untuk mundur.

Bagaimana menghubungkan motor fase tunggal 220 volt

Sering ada kasus ketika perlu untuk menghubungkan motor listrik ke jaringan 220 volt - ini terjadi ketika mencoba melampirkan peralatan untuk kebutuhan Anda, tetapi rangkaian tidak memenuhi karakteristik teknis yang ditentukan dalam paspor peralatan tersebut. Kami akan mencoba untuk membuat dalam artikel ini teknik dasar untuk memecahkan masalah dan menyajikan beberapa skema alternatif dengan deskripsi untuk menghubungkan motor listrik fase tunggal dengan kondensat 220 volt.

Kenapa ini terjadi? Misalnya, di garasi Anda perlu menghubungkan motor listrik 220 volt asinkron, yang dirancang untuk tiga fase. Penting untuk menjaga efisiensi (efisiensi), jadi jika alternatif (dalam bentuk slider) sama sekali tidak ada, karena dalam sirkuit tiga fase, medan magnet berputar mudah dibentuk, yang menciptakan kondisi bagi rotor untuk berputar di stator. Tanpa ini, efisiensi akan lebih rendah dibandingkan dengan diagram pengkabelan tiga fase.

Ketika hanya satu lilitan hadir dalam mesin fase tunggal, kami mengamati gambar ketika bidang di dalam stator tidak berputar, tetapi pulsates, yaitu, dorongan untuk memulai tidak terjadi sampai Anda melepas poros sendiri. Agar rotasi dapat terjadi secara mandiri, kami menambahkan belitan awal tambahan. Ini adalah fase kedua, ia bergerak 90 derajat dan mendorong rotor ketika dinyalakan. Dalam hal ini, mesin masih terhubung ke jaringan dengan satu fase, sehingga nama fase tunggal dipertahankan. Motor sinkron satu fasa seperti ini memiliki alur kerja dan belitan awal. Perbedaannya adalah bahwa start-up hanya bertindak ketika belitan memulai rotor, bekerja hanya selama tiga detik. Belitan kedua termasuk sepanjang waktu. Untuk menentukan di mana beberapa, Anda dapat menggunakan penguji. Pada gambar Anda dapat melihat hubungan mereka dengan skema secara keseluruhan.

Menghubungkan motor listrik ke 220 volt: motor mulai dengan menerapkan 220 volt ke gulungan kerja dan mulai, dan setelah satu set putaran yang diperlukan, Anda harus secara manual memutuskan yang pertama. Untuk menggeser fase, perlu ohmic resistance, yang disediakan oleh kapasitor induktansi. Ada resistensi baik dalam bentuk resistor terpisah, dan di bagian awal gulungan itu sendiri, yang dilakukan dengan menggunakan teknik bifilar. Ia bekerja seperti ini: induktansi kumparan diawetkan, dan resistensi menjadi lebih besar karena kawat tembaga memanjang. Skema seperti ini dapat dilihat pada Gambar 1: sambungan motor listrik 220 volt.

Gambar 1. Diagram koneksi motor listrik 220 volt dengan kapasitor

Ada juga motor di mana kedua gulungan secara terus menerus terhubung ke jaringan, mereka disebut dua fase, karena medan berputar di dalam dan kapasitor disediakan untuk menggeser fase. Untuk operasi skema seperti itu, kedua gulungan memiliki kawat dengan penampang yang sama.

220 volt kolektor diagram pengkabelan motor

Di mana saya bisa bertemu dalam kehidupan sehari-hari?

Latihan listrik, beberapa mesin cuci, perforator dan gerinda memiliki motor pengumpul yang sinkron. Ia mampu bekerja dalam jaringan dengan satu fase, bahkan tanpa pemicu. Skema adalah sebagai berikut: ujung 1 dan 2 terhubung dengan jumper, yang pertama berasal dari jangkar, yang kedua - di stator. Kedua tips yang tetap harus terhubung ke power supply 220 volt.

Koneksi motor listrik 220 volt dengan mulai berliku

  • Skema ini menghilangkan unit elektronik, dan karena itu - motor segera dari saat start, akan bekerja pada kekuatan penuh - pada kecepatan maksimum, ketika memulai, secara harfiah melanggar dengan kekuatan dari arus listrik awal, yang menyebabkan percikan di kolektor;
  • Ada motor listrik dengan dua kecepatan. Mereka dapat diidentifikasi pada tiga ujung stator yang keluar dari belitan. Dalam hal ini, kecepatan poros saat menghubungkan menurun, dan risiko deformasi insulasi di awal meningkat;
  • arah rotasi dapat diubah, untuk melakukan ini, menukar titik akhir dari koneksi di stator atau jangkar.

Diagram koneksi motor listrik 380 untuk 220 volt dengan kapasitor

Ada pilihan lain untuk menghubungkan motor listrik 380 volt, yang bergerak tanpa beban. Ini juga membutuhkan kapasitor dalam kondisi kerja.

Satu ujung terhubung ke nol, dan yang lain - ke output dari segitiga dengan nomor urut tiga. Untuk mengubah arah putaran motor, perlu menghubungkannya ke fase, dan jangan sampai nol.

Diagram koneksi motor listrik 220 volt melalui kapasitor

Dalam kasus ketika daya mesin lebih dari 1,5 Kilowatt atau segera dinyalakan dengan beban di awal, perlu untuk menginstal satu start-up bersama dengan kapasitor yang bekerja secara bersamaan. Ini berfungsi untuk meningkatkan torsi awal dan menyala hanya beberapa detik selama start. Untuk kenyamanan, ia terhubung dengan tombol, dan seluruh perangkat didukung oleh saklar daya atau tombol dua posisi yang memiliki dua posisi tetap. Untuk memulai motor listrik seperti itu, perlu untuk menghubungkan semuanya melalui tombol (toggle switch) dan tahan tombol mulai sampai mulai. Ketika memulai - cukup lepaskan tombol dan pegas membuka kontak, nonaktifkan starter

Kekhususan terletak pada fakta bahwa motor asinkron awalnya ditujukan untuk koneksi ke jaringan dengan tiga fase 380 V atau 220 V.

P = 1,73 * 220 V * 2,0 * 0,67 = 510 (W) perhitungan untuk 220 V

P = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 = 510,9 (W) perhitungan untuk 380 V

Dengan rumus itu menjadi jelas bahwa daya listrik melebihi mekanis. Ini adalah margin yang diperlukan untuk mengkompensasi kehilangan daya di awal - menciptakan momen berputar dari medan magnet.

Ada dua jenis gulungan - bintang dan segitiga. Menurut informasi pada tag motor, Anda dapat menentukan sistem yang digunakan di dalamnya.

Ini adalah sirkuit berliku bintang.

Panah merah adalah distribusi tegangan dalam gulungan motor, yang menunjukkan bahwa tegangan satu fasa 220 V didistribusikan pada satu belitan, dan dua lainnya - tegangan linier sebesar 380 V. Motor ini dapat diadaptasikan ke jaringan fase tunggal sesuai dengan rekomendasi pada tag: cari tahu yang mana tegangan yang diciptakan oleh gulungan, Anda dapat menghubungkannya dengan bintang atau segitiga.

Skema penggulungan segitiga lebih sederhana. Jika memungkinkan, lebih baik untuk menggunakannya, karena mesin akan kehilangan daya dalam jumlah yang lebih kecil, dan tegangan di belitan akan sama di mana-mana hingga 220 V.

Ini adalah diagram pengkabelan dengan kapasitor motor asinkron dalam jaringan fase tunggal. Termasuk kapasitor kerja dan starter.

  • gunakan kapasitor, berfokus pada tegangan minimal 300 atau 400 V;
  • kapasitas kapasitor yang berfungsi diketik dengan menghubungkannya secara paralel;
  • kami menghitung dengan cara ini: setiap 100 W adalah 7 μF lainnya, mengingat bahwa 1 kW sama dengan 70 μF;
  • Ini adalah contoh koneksi kapasitor paralel.
  • kapasitas untuk memulai harus tiga kali kapasitas kapasitor yang bekerja.

Setelah membaca artikel ini, kami sarankan Anda membiasakan diri dengan teknologi menghubungkan motor tiga fase ke jaringan fase tunggal:

Motor listrik fase tunggal. Jenis, prinsip operasi, skema masuknya motor listrik fase tunggal.

Motor listrik fase tunggal

Seringkali, fokusnya adalah mempelajari motor listrik tiga fasa, sebagian karena fakta bahwa motor listrik tiga fase lebih sering digunakan daripada yang fase tunggal. Motor listrik fase tunggal memiliki prinsip operasi yang sama dengan motor listrik tiga fase, hanya dengan momen awal yang lebih rendah. Mereka dibagi menjadi tipe tergantung pada metode awal.

Sebuah stator fase tunggal standar memiliki dua gulungan pada sudut 90 ° terhadap satu sama lain. Salah satunya dianggap utama berliku, yang lain - bantu, atau mulai. Sesuai dengan jumlah kutub, setiap belitan dapat dibagi menjadi beberapa bagian.

Gambar ini menunjukkan contoh penggulungan fase tunggal bipolar dengan empat bagian dalam lilitan utama dan dua bagian pada lilitan tambahan.

Harus diingat bahwa penggunaan motor listrik fase tunggal selalu merupakan semacam kompromi. Desain mesin sangat bergantung pada tugas. Ini berarti bahwa semua motor listrik dirancang sesuai dengan apa yang paling penting dalam setiap kasus spesifik: misalnya, efisiensi, torsi, siklus kerja, dll. Karena medan berdenyut, motor listrik fase tunggal CSIR dan RSIR mungkin memiliki tingkat kebisingan yang lebih tinggi dibandingkan dengan motor listrik dua fase PSC dan CSCR, yang jauh lebih tenang karena mereka menggunakan kapasitor awal. Kapasitor melalui mana motor dimulai, memberikan kontribusi untuk kelancaran operasinya.

Jenis utama motor induksi satu fase

Peralatan rumah tangga dan peralatan berdaya rendah beroperasi pada arus bolak fase tunggal, dan di samping itu, catu daya tiga fase tidak dapat disediakan di mana-mana. Oleh karena itu, motor AC fase tunggal tersebar luas, terutama di Amerika Serikat. Sangat sering, motor AC lebih disukai karena mereka dibedakan oleh konstruksi tahan lama, biaya rendah, dan mereka juga tidak memerlukan perawatan.

Seperti namanya, motor induksi satu fase beroperasi pada prinsip induksi; Prinsip yang sama berlaku untuk motor listrik tiga fase. Namun, ada perbedaan antara mereka: motor listrik fase tunggal, sebagai suatu peraturan, beroperasi pada arus bolak-balik dan tegangan 110-240 V, medan stator dari motor-motor ini tidak berputar. Sebaliknya, setiap kali tegangan sinusoidal melonjak dari negatif ke positif, kutub berubah.

Dalam motor listrik fase tunggal, bidang stator terus-menerus disejajarkan dalam satu arah, dan kutub mengubah posisinya sekali dalam setiap siklus. Ini berarti bahwa motor induksi satu fasa tidak dapat dimulai secara independen.

Secara teoritis, motor listrik fase tunggal dapat dimulai dengan cara rotasi mekanik motor, diikuti oleh koneksi langsung dari catu daya. Namun, dalam prakteknya semua motor listrik mulai secara otomatis.

Ada empat jenis utama motor listrik:

• motor induksi dengan kapasitor start / winding (induktansi) (CSIR),

• motor induksi dengan operasi kapasitor start / kapasitor (CSCR),

• motor induksi dengan start resistif (RSIR) dan

• engine dengan pembagian kapasitas konstan (PSC).

Gambar di bawah menunjukkan rasio torsi / kecepatan khas untuk empat jenis utama motor AC fase tunggal.

Fase tunggal kapasitor memulai operasi motor / berliku (CSIR)

Kapasitor memulai motor induksi, juga dikenal sebagai motor CSIR, membentuk kelompok motor fase-tunggal terbesar.

Mesin CSIR tersedia dalam beberapa ukuran: mulai dari yang terkecil hingga 1,1 kW. Pada motor CSIR, kapasitor dihubungkan secara seri dengan lilitan awal. Kapasitor menyebabkan beberapa lag antara arus dalam lilitan awal dan pada lilitan utama.

Ini berkontribusi pada penundaan magnetisasi lilitan awal, yang mengarah pada munculnya bidang berputar, yang mempengaruhi terjadinya torsi. Setelah motor listrik mengambil kecepatan dan mendekati kecepatan operasi, starter terbuka. Lebih lanjut, motor akan beroperasi dalam mode biasa untuk motor induksi. Starter bisa sentrifugal atau elektronik.

Mesin CSIR memiliki torsi awal yang relatif tinggi, berkisar antara 50 hingga 250 persen dari torsi pada beban penuh. Oleh karena itu, dari semua motor listrik fase tunggal, motor ini paling cocok untuk kasus di mana beban awal besar, misalnya untuk konveyor, kompresor udara dan kompresor pendingin.

Fase tunggal kapasitor memulai operasi motor / kapasitor (CSCR)

Motor jenis ini, yang segera disebut sebagai "motor listrik CSCR", menggabungkan properti terbaik dari motor induksi dengan start melalui kapasitor dan motor dengan kapasitor yang tersambung secara permanen. Terlepas dari kenyataan bahwa karena desain mereka, mesin ini agak lebih mahal daripada motor listrik fase tunggal lainnya, mereka tetap pilihan terbaik untuk digunakan dalam kondisi yang sulit. Kapasitor awal motor listrik CSCR dihubungkan secara seri dengan lilitan awal, seperti pada motor listrik dengan memulai melalui kapasitor. Ini memberikan torsi awal yang tinggi.

Motor listrik CSCR juga memiliki kesamaan dengan mesin dengan pembagian kapasitansi konstan (PSC), karena mereka juga mulai melalui kapasitor, yang dihubungkan secara seri dengan gulungan awal jika kapasitor awal terputus dari jaringan. Ini berarti bahwa motor menangani beban maksimum atau beban berlebih.

Motor CSCR dapat digunakan dengan arus beban penuh rendah dan efisiensi yang lebih tinggi. Ini memberikan beberapa keuntungan, termasuk memastikan pengoperasian mesin dengan fluktuasi suhu yang lebih kecil, dibandingkan dengan motor listrik fase tunggal serupa lainnya.

Motor listrik CSCR adalah motor listrik fase tunggal yang paling kuat yang dapat digunakan dalam kondisi sulit, misalnya, di pompa untuk memompa air bertekanan tinggi dan pompa vakum, serta dalam proses torsi tinggi lainnya. Daya keluaran motor listrik tersebut berkisar dari 1,1 hingga 11 kW.

Motor fase tunggal dengan start-up melalui resistansi / kerja melalui belitan (induktansi) (RSIR)

Mesin jenis ini juga dikenal sebagai "motor listrik split-phase". Mereka biasanya lebih murah daripada jenis motor listrik fase tunggal lainnya yang digunakan dalam industri, tetapi mereka juga memiliki beberapa keterbatasan kinerja.

Motor starter RSIR mencakup dua gulungan stator terpisah. Salah satunya digunakan secara eksklusif untuk memulai, diameter kawat gulungan ini lebih kecil, dan hambatan listrik lebih tinggi daripada gulungan utama. Ini menyebabkan kelambanan di bidang berputar, yang pada gilirannya mendorong mesin. Starter sentrifugal atau elektronik memutus gulungan awal saat putaran mesin mencapai sekitar 75% dari nilai nominal. Setelah itu, motor akan terus bekerja sesuai dengan prinsip standar motor induksi.

Seperti disebutkan sebelumnya, ada beberapa batasan untuk motor RSIR. Mereka memiliki titik awal yang rendah, sering dalam kisaran 50 hingga 150 persen dari beban pengenal. Selain itu, motor menghasilkan arus awal yang tinggi, dari sekitar 700 hingga 1000% dari arus pengenal. Akibatnya, waktu start-up yang lama akan menyebabkan overheating dan penghancuran mulai berliku. Ini berarti bahwa motor listrik jenis ini tidak dapat digunakan di mana titik awal yang besar diperlukan.

Motor RSIR dirancang untuk rentang tegangan suplai yang sempit, yang secara alami membatasi ruang lingkupnya. Torsi maksimum mereka berkisar dari 100 hingga 250% dari nilai yang dihitung. Perlu juga dicatat bahwa kesulitan tambahan adalah pemasangan pelindung panas, karena agak sulit untuk menemukan alat pelindung yang akan bekerja cukup cepat untuk mencegah lilitan awal dari pembakaran. RSIR motor cocok untuk digunakan dalam perangkat kecil untuk memotong dan menggiling, kipas, serta untuk digunakan di daerah lain di mana torsi awal yang rendah diperbolehkan dan daya output yang dibutuhkan pada poros adalah 0,06 kW hingga 0,25 kW. Mereka tidak digunakan di mana harus ada torsi tinggi atau siklus panjang.

Motor listrik fase tunggal dengan pemisahan kapasitansi konstan (PSC)

Seperti namanya, secara permanen kapasitor kapasitor dibagi (PSC) dilengkapi dengan kapasitor, yang terus-menerus diaktifkan dan dihubungkan secara seri dengan lilitan awal selama operasi. Ini berarti bahwa motor ini tidak memiliki starter atau kapasitor, yang hanya digunakan untuk memulai. Dengan demikian, belitan awal menjadi belitan bantu ketika motor listrik mencapai kecepatan operasi.

Desain motor listrik PSC sedemikian rupa sehingga mereka tidak dapat memberikan torsi awal yang sama seperti motor listrik dengan kapasitor awal. Titik awal mereka cukup rendah: 30-90% dari beban nominal, sehingga mereka tidak digunakan dalam sistem dengan beban awal yang besar. Ini dikompensasi oleh arus awal yang rendah - biasanya kurang dari 200% dari arus beban pengenal - yang menjadikannya motor yang paling cocok untuk aplikasi dengan siklus tugas panjang.

Mesin dengan pemisahan kapasitas konstan memiliki beberapa keunggulan. Parameter operasi dan kecepatan rotasi mesin tersebut dapat dipilih sesuai dengan tugas yang ditetapkan, selain itu, mereka dapat diproduksi untuk efisiensi optimal dan faktor daya tinggi pada beban pengenal. Karena mereka tidak memerlukan starter khusus, mereka dapat dengan mudah dibalik (mengubah arah rotasi ke arah sebaliknya). Selain di atas, mereka adalah yang paling dapat diandalkan dari semua motor listrik satu fase. Inilah sebabnya mengapa Grundfos menggunakan motor listrik satu fase PSC sebagai standar untuk semua aplikasi dengan kapasitas hingga 2,2 kW (2-kutub) atau 1,5 kW (4-kutub).

Mesin dengan pemisahan kapasitas konstan dapat digunakan untuk melakukan berbagai tugas yang berbeda tergantung pada desainnya. Contoh umum adalah beban inersia rendah, seperti kipas dan pompa.

Motor listrik satu fase dua kawat

Motor listrik dua-fasa satu fase memiliki dua gulungan utama, sebuah gulungan awal dan sebuah kapasitor yang berfungsi. Mereka banyak digunakan di Amerika Serikat dengan sumber daya fase tunggal: 1 ½ 115 V / 60 Hz atau 1 ½ 230 V / 60 Hz. Dengan koneksi yang tepat, jenis motor listrik ini dapat digunakan untuk kedua jenis power supply.

Keterbatasan motor listrik fase tunggal

Tidak seperti tiga fase untuk motor listrik fase tunggal, ada beberapa keterbatasan. Dalam hal apapun motor listrik fase tunggal tidak boleh dioperasikan dalam mode idle, karena mereka sangat panas pada beban rendah, juga disarankan untuk mengoperasikan mesin pada beban kurang dari 25% dari beban penuh.

Motor PSC dan CSCR memiliki medan putar simetris / melingkar pada satu titik penerapan beban; Ini berarti bahwa di semua titik lain penerapan beban bidang berputar adalah asimetris / elips. Ketika motor listrik beroperasi dengan medan berputar asimetris, arus dalam satu atau kedua gulungan dapat melebihi arus dalam jaringan. Arus berlebih tersebut menyebabkan kerugian, sehubungan dengan ini atau kedua gulungan (yang sering terjadi tanpa beban) memanas, bahkan jika arus dalam jaringan relatif kecil. Lihat contoh.

Tentang tegangan dalam motor listrik fase tunggal

Penting untuk diingat bahwa tegangan pada belitan awal motor mungkin lebih tinggi daripada tegangan suplai motor. Ini juga berlaku untuk mode operasi simetris. Lihat contoh.

Perubahan tegangan suplai

Perlu dicatat bahwa motor listrik fase tunggal biasanya tidak digunakan untuk interval tegangan besar, tidak seperti motor listrik tiga fase. Dalam hal ini, mungkin ada kebutuhan untuk motor yang dapat bekerja dengan jenis tegangan lainnya. Untuk ini, perlu untuk membuat beberapa perubahan struktural, misalnya, tambahan gulungan dan kapasitor berbagai kapasitas diperlukan. Secara teoritis, kapasitansi kapasitor untuk tegangan listrik yang berbeda (dengan frekuensi yang sama) harus sama dengan kuadrat dari rasio tegangan:

Jadi, kapasitor 25 µF / 400V digunakan dalam motor listrik yang dirancang untuk ditenagai dari suplai listrik 230 V. Untuk model motor listrik 115 V, kapasitor 100 µF dengan tanda tegangan rendah, misalnya 200 V, diperlukan.

Terkadang kapasitor yang lebih kecil dipilih, misalnya 60µF. Mereka lebih murah dan memakan lebih sedikit ruang. Dalam hal ini, belitan harus sesuai untuk kapasitor tertentu. Perlu diingat bahwa kinerja motor listrik dalam hal ini akan lebih kecil dibandingkan dengan kapasitor dengan kapasitas 100μF - misalnya, torsi awal akan lebih rendah.

Kesimpulan

Motor listrik fase tunggal bekerja dengan prinsip yang sama dengan fase tiga. Namun, mereka memiliki titik awal yang lebih rendah dan nilai tegangan suplai (110-240V).

Motor listrik fase tunggal tidak boleh beroperasi dalam mode idle, banyak dari mereka tidak boleh dioperasikan pada beban kurang dari 25% dari maksimum, karena hal ini menyebabkan peningkatan suhu di dalam motor listrik, yang dapat menyebabkan kerusakannya.

Diagram Kabel Kondensor Motor

Ada 2 jenis motor asinkron fase tunggal - bifilar (dengan mulai berliku) dan yang kapasitor. Perbedaan mereka adalah bahwa pada motor fase tunggal bifilar, lilitan awal hanya bekerja sampai motor berakselerasi. Setelah dimatikan oleh perangkat khusus - saklar sentrifugal atau relay start-up (dalam lemari es). Ini diperlukan karena setelah overclocking itu mengurangi efisiensi.

Pada motor kapasitor fase tunggal, kapasitor berliku berjalan sepanjang waktu. Dua gulungan - utama dan tambahan, mereka diimbangi relatif satu sama lain oleh 90 °. Berkat ini, Anda dapat mengubah arah rotasi. Kapasitor pada mesin semacam itu biasanya menempel pada tubuh dan atas dasar ini mudah diidentifikasi.

Diagram koneksi motor fase tunggal melalui kapasitor

Saat menghubungkan motor kapasitor fase tunggal, ada beberapa opsi untuk diagram pengkabelan. Tanpa kapasitor, motor listrik bersenandung, tetapi tidak mulai.

  • Skema 1 - dengan kapasitor di sirkuit daya dari belitan awal - mereka mulai dengan baik, tetapi selama operasi output daya jauh dari nominal, tetapi jauh lebih rendah.
  • 3 rangkaian switching dengan kapasitor di sirkuit koneksi dari gulungan yang bekerja memiliki efek sebaliknya: kinerja yang tidak terlalu baik pada saat start-up, tetapi kinerja yang baik. Dengan demikian, sirkuit pertama digunakan dalam perangkat dengan start-up yang berat, dan dengan kondensor yang berfungsi - jika karakteristik kinerja yang baik diperlukan.
  • 2 skema - koneksi motor fase tunggal - instal kedua kapasitor. Ternyata ada sesuatu di antara opsi di atas. Skema ini paling sering digunakan. Dia ada di figur kedua. Saat mengatur skema ini, Anda juga memerlukan PNVS jenis tombol, yang akan menghubungkan kapasitor tidak hanya waktu mulai, hingga motor berakselerasi. Kemudian dua gulungan akan tetap terhubung, dengan belitan bantu melalui kapasitor.

Diagram koneksi motor tiga fase melalui kapasitor

Di sini, tegangan 220 volt didistribusikan ke 2 lilitan terhubung seri, di mana masing-masing dirancang untuk tegangan seperti itu. Oleh karena itu, daya hampir hilang dua kali, tetapi Anda dapat menggunakan mesin ini di banyak perangkat berdaya rendah.

Daya motor maksimum 380 V dalam jaringan 220 V dapat dicapai menggunakan koneksi delta. Selain kehilangan daya minimum, jumlah putaran mesin tetap tidak berubah. Di sini, setiap belitan digunakan untuk tegangan operasi sendiri, maka kekuatannya.

Penting untuk diingat: motor listrik tiga fase memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada motor fase tunggal 220 V. Oleh karena itu, jika ada input 380 V, pastikan untuk menyambungkannya - ini akan memastikan operasi perangkat yang lebih stabil dan ekonomis. Untuk memulai motor, start-up dan gulungan yang berbeda tidak akan diperlukan, karena medan magnet berputar terjadi di stator segera setelah menghubungkan ke jaringan 380 V.

Motor asinkron fase tunggal dan tiga fase

Waktu yang baik, pembaca yang budiman blog saya nasos-pump.ru

Di bawah judul "Umum" kami mempertimbangkan ruang lingkup, karakteristik komparatif, kelebihan dan kekurangan motor asinkron fase tiga dan fase tunggal. Kami juga akan mempertimbangkan kemungkinan menghubungkan motor tiga fase ke jaringan suplai 220 volt. Saat ini, motor asynchronous banyak digunakan di berbagai bidang industri dan pertanian. Mereka digunakan sebagai penggerak listrik dalam peralatan mesin, konveyor, mesin pengangkat, kipas, peralatan pompa, dll. Motor daya rendah digunakan dalam perangkat otomasi. Penggunaan luas motor asinkron listrik seperti dijelaskan oleh keunggulan mereka atas jenis motor lainnya.

Motor asynchronous, sesuai dengan jenis tegangan suplai, adalah fase tunggal dan tiga fase. Fase tunggal terutama digunakan hingga kekuatan 2.2 kW. Batas daya ini disebabkan arus start dan operasi yang terlalu besar. Prinsip operasi motor asinkron fase tunggal adalah sama dengan yang fase tiga. Dengan satu-satunya perbedaan dalam motor fase tunggal, torsi awal yang lebih rendah.

Prinsip operasi dan diagram koneksi motor tiga fase

Kita tahu bahwa motor listrik terdiri dari dua elemen dasar stator dan rotor. Stator adalah bagian tetap dari mesin, dan rotor adalah bagian yang bergerak. Motor asinkron tiga fase memiliki tiga gulungan, yang terletak relatif terhadap satu sama lain pada sudut 120 °. Ketika tegangan bolak diterapkan pada gulungan, medan magnet berputar dibuat di stator. Arus bolak-balik disebut: arus yang secara berkala mengubah arahnya dalam rangkaian listrik sehingga nilai rata-rata kekuatan arus selama periode adalah nol. (Gambar 1).

Arus listrik bolak balik

Fase pada gambar digambarkan dalam bentuk sinusoid. Medan magnet berputar stator membentuk fluks magnetik berputar. Karena medan magnet berputar stator bergerak lebih cepat daripada rotor, maka di bawah aksi arus induksi yang dihasilkan dalam gulungan rotor, menciptakan medan magnet rotor. Medan magnet stator dan rotor membentuk fluks magnetiknya, aliran ini menarik satu sama lain dan menciptakan torsi, di bawah aksi dimana rotor mulai berputar. Secara lebih detail tentang prinsip kerja mesin tiga fase dimungkinkan untuk melihat di sini.

Di blok terminal di motor tiga fase bisa dari tiga hingga enam terminal. Entah awal gulungan (3 terminal) atau awal dan akhir gulungan (6 terminal) dibawa ke terminal-terminal ini. Awal gulungan biasanya dilambangkan dengan huruf Latin U1, V1 dan W1, pengakhiran ditunjukkan masing-masing oleh U2, V2 dan W2. Dalam mesin domestik, gulungan ditunjuk C1, C2, C3 dan C4, C5, C6, masing-masing. Selain itu, di dalam kotak terminal mungkin ada terminal tambahan di mana perlindungan termal yang ditanamkan pada gulungan itu dikeluarkan. Untuk motor yang memiliki enam terminal, ada dua cara untuk menghubungkan belitan ke jaringan tiga fase: bintang dan delta (Gbr. 2).

Menghubungkan bintang, segitiga

Sambungan bintang (Y) dapat diperoleh dengan menutup terminal W2, U2 dan V2, dan menerapkan tegangan suplai ke terminal W1, U1 dan V1. Dengan koneksi seperti itu, arus fase sama dengan arus jaringan, dan tegangan fase sama dengan tegangan jaringan dibagi dengan akar tiga. dan V1 memberi energi. Dengan koneksi seperti itu, arus fase sama dengan arus jaringan, dan tegangan fase sama dengan tegangan jaringan dibagi dengan akar tiga. pasokan tegangan jumper. Dengan koneksi ini, arus fasa sama dengan arus jaringan suplai dibagi dengan akar tiga, dan tegangan fasa sama dengan tegangan jaringan.Dengan bantuan sirkuit ini Anda dapat menghubungkan motor asinkron tiga fasa untuk dua tegangan. Jika Anda melihat pelat nama motor tiga fase, maka ada indikasi tegangan operasi di mana motor listrik ini bekerja (Gbr. 3).

Papan nama pada motor tiga fase

Misalnya, 220-240 / 380-415: motor beroperasi pada tegangan 220 volt ketika menghubungkan gulungannya ke "segitiga" dan 380 volt ketika menghubungkan gulungan ke "bintang". Pada tegangan rendah, gulungan stator selalu terhubung dalam "delta". Pada tegangan yang lebih tinggi, gulungan terhubung ke "bintang". Konsumsi saat ini ketika motor terhubung ke "delta" sama dengan 5,9 ampere, ketika terhubung ke "bintang" saat ini adalah 3,4 amp. Untuk mengubah arah putaran motor asinkron tiga fasa, cukup tukar dua kabel pada terminal.

Prinsip operasi dan diagram pengkabelan motor fase tunggal

Motor listrik asinkron fase tunggal memiliki dua lilitan, yang terletak pada sudut 90 ° dalam hubungannya satu sama lain. Satu belitan disebut utama, dan yang kedua - mulai atau tambahan. Tergantung pada jumlah kutub, setiap belitan tidak dapat dibagi menjadi beberapa bagian. Ada perbedaan antara motor fase tunggal dan tiga fase. Dalam motor fase tunggal, perubahan kutub terjadi selama setiap siklus, dan dalam motor tiga fase, medan magnet yang berjalan. Motor listrik fase tunggal tidak dapat dimulai dalam bekerja secara independen. Untuk memulainya, berbagai metode digunakan: mulai melalui kapasitor dan bekerja melalui gulungan, mulai melalui kapasitor dan bekerja melalui kapasitor, dengan kapasitas awal yang konstan, dengan start rheostatic. Motor fase tunggal, eklektik yang paling luas ditemukan, dilengkapi dengan kapasitor yang berfungsi, terhubung secara konstan dan dihubungkan secara seri dengan belitan awal (bantu). Dengan demikian, belitan awal menjadi tambahan ketika motor listrik mencapai kecepatan operasi. Bagaimana gulungan dalam motor fase tunggal terhubung, Anda dapat melihat (Gbr. 4)

Sirkuit motor fase tunggal

Untuk motor asinkron fase tunggal, ada beberapa batasan. Dalam hal apapun mereka harus bekerja pada beban rendah dan dalam mode diam, karena mesin terlalu panas. Untuk alasan yang sama, tidak disarankan mengoperasikan mesin dengan beban kurang dari 25% dari beban penuh.

The (Gambar. 5) menunjukkan papan nama dengan karakteristik mesin, yang digunakan dalam perusahaan pompa Pedrollo. Ini berisi semua informasi yang diperlukan tentang mesin dan pompa. Kami tidak akan mempertimbangkan karakteristik pompa.

Nameplate motor satu fase

Dari papan nama Anda dapat melihat bahwa ini adalah motor fase tunggal dan dirancang untuk koneksi ke jaringan dengan tegangan 220-230 volt AC, 50 Hz. Jumlah revolusi adalah 2900 per menit. Kekuatan mesin ini adalah 0,75 kW atau satu daya kuda (HP). Nilai konsumsi saat ini adalah 4 amp. Kapasitansi kapasitor untuk mesin ini adalah 20 mikrofarad. Kapasitor harus dengan tegangan operasi 450 volt.

Keuntungan dan kerugian dari motor tiga fase

Keuntungan dari motor tiga fase asynchronous meliputi:

  • harga murah dibandingkan dengan mesin kolektor;
  • keandalan tinggi;
  • kesederhanaan desain;
  • umur panjang;
  • beroperasi langsung pada daya AC.

Kerugian dari motor asynchronous meliputi:

  • sensitivitas terhadap perubahan tegangan suplai;
  • Memulai arus saat Anda menghidupkan jaringan cukup tinggi;
  • faktor daya rendah, pada beban rendah dan saat idle;
  • untuk penyesuaian kelancaran frekuensi rotasi perlu menggunakan konverter frekuensi;
  • mengkonsumsi daya reaktif, sangat sering ketika menggunakan motor asynchronous karena kekurangan daya, masalah dengan tegangan suplai dapat terjadi.

Keuntungan dan kerugian dari motor fase tunggal

Keuntungan dari motor asinkron fase tunggal meliputi:

  • biaya rendah;
  • kesederhanaan desain;
  • umur panjang;
  • keandalan tinggi;
  • Operasi AC 220 volt tanpa konverter;
  • tingkat kebisingan rendah dibandingkan dengan mesin kolektor.

Kerugian dari motor asinkron fase tunggal meliputi:

  • arus awal yang sangat tinggi;
  • dimensi dan berat besar;
  • jangkauan daya terbatas;
  • sensitivitas terhadap perubahan tegangan suplai;
  • dengan kontrol kecepatan variabel, konverter frekuensi harus digunakan (konverter frekuensi untuk motor fase tunggal tersedia secara komersial).
  • tidak dapat digunakan dalam mode beban rendah dan idle.

Meskipun banyak kekurangan dan karena banyak keuntungan, motor asynchronous berhasil beroperasi di berbagai bidang industri, pertanian dan kehidupan sehari-hari. Mereka membuat kehidupan orang modern lebih nyaman dan nyaman.

Tiga Fase Motor Fase Tunggal

Dalam kehidupan, kadang-kadang ada situasi ketika Anda memerlukan beberapa jenis peralatan industri untuk menyertakan 220 volt di jaringan rumah Anda. Dan kemudian muncul pertanyaan, apakah mungkin untuk melakukan ini? Jawabannya adalah ya, meskipun dalam kasus ini, kerugian daya dan torsi pada poros motor tidak dapat dihindarkan. Selain itu, ini berlaku untuk motor asinkron hingga daya 1-1,5 kW. Untuk memulai motor tiga fase dalam jaringan fasa tunggal, perlu untuk mensimulasikan fase dengan pergeseran oleh sudut tertentu (secara optimal sebesar 120 °). Pergeseran ini dapat dicapai dengan menggunakan elemen penggeser fase. Elemen yang paling cocok adalah sebuah kapasitor. The (Gambar. 6) menunjukkan koneksi dari motor tiga fase ke jaringan fase tunggal ketika gulungan terhubung dalam "bintang" dan "segitiga"

Pola awal mesin

Saat memulai mesin, diperlukan upaya untuk mengatasi gaya inersia dan gesekan statis. Untuk meningkatkan torsi, Anda perlu memasang kapasitor tambahan yang terhubung ke sirkuit utama hanya pada saat peluncuran, dan setelah memulai, harus diputuskan. Untuk tujuan ini, pilihan terbaik adalah menggunakan tombol kunci SA tanpa memperbaiki posisi. Tombol harus ditekan pada saat tegangan suplai, dan kapasitansi awal Cn. akan membuat pergeseran fase tambahan. Ketika mesin berputar ke kecepatan pengenal, tombol harus dilepas, dan hanya kapasitor kerja Srab yang akan digunakan di sirkuit.

Perhitungan nilai kapasitas

Kapasitansi kapasitor dapat ditentukan dengan pas, dimulai dengan kapasitansi kecil, dan secara bertahap pindah ke kapasitansi yang lebih besar, sampai opsi yang sesuai diperoleh. Dan ketika masih ada peluang untuk mengukur arus (nilai terendahnya) di jaringan dan pada kapasitor yang berfungsi, maka dimungkinkan untuk memilih kapasitansi yang paling optimal. Pengukuran saat ini harus dilakukan dengan mesin yang sedang berjalan. Kapasitas awal dihitung berdasarkan kebutuhan untuk membuat torsi awal yang cukup. Tetapi proses ini cukup panjang dan memakan waktu. Dalam prakteknya, mereka sering menggunakan cara yang lebih cepat. Ada cara sederhana untuk menghitung kapasitas, meskipun rumus ini memberikan urutan angka, tetapi bukan nilainya. Dan dalam hal ini juga, harus mengotak-atik.

Srab - kapasitas kerja kapasitor dalam μF;

Tenaga mesin yang dinilai rn kW.

Rumus ini berlaku saat menghubungkan gulungan motor tiga fase dalam "segitiga". Berdasarkan rumus untuk setiap 100 watt daya motor tiga fase, diperlukan kapasitansi sekitar 7 μF.

Jika kapasitansi dari kapasitor dipilih lebih dari yang diperlukan, mesin akan menjadi terlalu panas, dan jika kapasitasnya kurang, tenaga mesin akan diremehkan.

Dalam beberapa kasus, selain kapasitas kerja Srab. digunakan dan mulai kapasitor Sp. Kapasitas kedua kapasitor perlu diketahui, jika tidak, mesin tidak akan berfungsi. Pertama, kita menentukan nilai kapasitansi yang diperlukan untuk membuat rotor berputar. Ketika terhubung dalam kapasitas paralel Srab dan Cn. ditumpuk. Kami juga membutuhkan nilai arus pengenal saya n. Kita dapat melihat informasi ini di pelat nama yang terpasang ke mesin.

Kapasitor kapasitansi dihitung tergantung pada skema koneksi motor tiga fase. Saat menghubungkan lilitan motor dalam perhitungan kapasitas "bintang" dilakukan sesuai dengan rumus berikut:

Dalam hal menghubungkan motor berliku dalam "segitiga", kapasitas kerja dihitung sebagai berikut:

Srab - kapasitas kerja kapasitor dalam μF;

Saya adalah arus pengenal dalam ampere;

U adalah voltase dalam volt.

Kapasitas kapasitor start-up tambahan harus 2 hingga 3 kali lebih besar dari kapasitas pekerja. Jika, misalnya, kapasitansi kapasitor kerja adalah 70 μF, maka kapasitansi kapasitor awal harus 70-140 μF. Berapa dalam jumlah akan menjadi 140-210 mikrofarad.

Untuk motor tiga fase dengan kapasitas hingga 1 (kW), hanya kapasitor kerja Srab yang mencukupi, tambahan kapasitor Cn mungkin tidak tersambung. Saat memilih kapasitor untuk motor tiga fase yang termasuk dalam jaringan fase tunggal, penting untuk benar mempertimbangkan tegangan operasinya. Tegangan operasi dari kapasitor harus setidaknya 300 volt. Jika kapasitor akan memiliki tegangan kerja lebih banyak, pada prinsipnya, tidak ada hal buruk yang akan terjadi, tetapi ini akan meningkatkan dimensinya, dan, tentu saja, harganya. Jika kapasitor dipilih dengan tegangan operasi kurang dari yang diperlukan, kapasitor akan gagal dengan sangat cepat dan bahkan mungkin meledak. Seringkali ada situasi di mana tidak ada kapasitor dari kapasitas yang dibutuhkan. Maka perlu untuk menghubungkan beberapa kapasitor secara paralel atau secara seri untuk memperoleh kapasitansi yang diperlukan. Harus diingat bahwa ketika beberapa kapasitor terhubung secara paralel, kapasitas total ditambahkan, dan ketika dihubungkan secara seri, kapasitas total dikurangi berdasarkan rumus: 1 / С = 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3... dan seterusnya. Anda juga tidak boleh lupa tentang tegangan operasi dari kapasitor. Tegangan pada semua kapasitor yang terhubung secara paralel tidak boleh lebih rendah dari nominal. Dan tegangan pada kapasitor yang terhubung secara seri, pada masing-masing kapasitor mungkin kurang dari nominal, tetapi jumlah total tegangan tidak boleh kurang dari nominal. Untuk memberikan contoh, ada dua kapasitor dengan kapasitas 60 mikrofarad dengan tegangan operasi 150 volt masing-masing. Ketika dihubungkan secara seri, total kapasitasnya adalah 30 μF (penurunan), dan tegangan operasi akan meningkat hingga 300 volt. Tentang ini, mungkin, segalanya.