Как подключают и запускают однофазные асинхронные электродвигатели.

В современных технических устройствах часто встречаются однофазные асинхронные электродвигатели. Это объясняется их возможностью работать с сетевым напряжением 220 В. Многие бытовые устройства используют такое же напряжение, поэтому существует возможность подключать двигатель непосредственно в розетку. О таких двигателях узнаем подробнее. Общие особенности. Как правило, устройства, в которых используются двухфазные двигатели, маломощные. Обычно их мощность не более 10 кВт. При сравнении с трёхфазным двигателем такого же размера, выявляются существенные различия: во-первых, мощность, КПД и пусковой момент более низкой величины. Например, его мощность не более 70% мощности трёхфазного двигателя; во-вторых, перегрузочные показатели более низкие. У этого двигателя подключаются две фазы, но работает только одна, поэтому его название - однофазный. Главная его особенность состоит в том, что он не запускается самостоятельно после подключения к сети, поэтому для запуска используется отдельная обмотка (фаза). Конструктивные особенности. У двигателей этого типа очень простая конструкция. 1. В статоре размещается две обмотки со сдвигом 90º Рабочая обмотка уложена в 2/3 пазов, а вспомогательная в 1/3. 2. Как правило, ротор изготавливается в форме короткозамкнутой обмотки, которую называют «беличья клетка». Существует два типа асинхронных однофазных электродвигателей: • со вспомогательной обмоткой, которая для пуска подключается через конденсатор. После набора ротором нужной скорости обмотка отключается; • с конденсатором, который постоянно подключён. Подключение двигателей со вспомогательной (пусковой) обмоткой. Перед подключением проводят ревизию состояния двигателя. Обычно проверяют подшипники и люфты. Подключение выполняют с соблюдением мер безопасности в следующей последовательности. 1. Готовят нажимной пускатель ПНВС, который имеет 3 контакта. У него средний контакт размыкается после отпускания. 2. С помощью омметра находят рабочую и пусковую обмотки. В любом случае сопротивление рабочей обмотки меньше. 3. Один из концов пусковой обмотки («П») присоединяют к проводу рабочей обмотки («Р») и выводят на нулевой («0») провод электропитания. 4. Подключают пускатель ПНВС к двигателю: • контакт 1 - провод «0»; • контакт 2 - провод «П»; • контакт 3 - провод «Р». 5. Подключают питающий кабель к пускателю ПНВС: • контакт 1 - сетевой «0»; • контакт 2 - перемычка с контактом 3; • контакт 3 - фаза 220 В. Подключение конденсаторных двигателей . Подготовка к подключению не отличается от аналогичной подготовки устройства с пусковой обмоткой. Последовательность работ следующая. 1. Готовят пускатель с тремя контактами. Это может быть кнопка, тумблер или ПНВС. 2. Соединяют концы обмоток «Р» и «П» и подключают к фазе 220 В. 3. Вторые концы обмоток «Р» и «П» соединяют через конденсатор и подключают к «0» клемме. Когда под нагрузкой двигатель тяжело запускается, то используют дополнительный конденсатор и пускатель ПНВС. Конденсатором соединяют средний контакт ПНВС с пусковой обмоткой («П»). Для разрядки конденсатора параллельно ставят резистор. Этим способом производится защита от поражения разрядом конденсатора при соприкосновении. Если после подключения ротор вращается в ненужном направлении, то после смены концов обмоток «П» или «Р» направление вращения изменяется. Особенности запуска двигателей с короткозамкнутым ротором. Для пуска двигателя необходимо удерживать кнопку некоторое время. При этом к рабочей обмотке подключается вспомогательная (пусковая) обмотка. Магнитное поле двух обмоток раскручивает ротор до номинальных оборотов. Когда кнопку отпускают, двигатель начинает постоянно работать с одной фазой. Вспомогательная обмотка может работать не более 3 секунд. Именно поэтому, если она долго не отключается, то происходит перегрев или возгорание изоляции. Чтобы защитить двигатель от поломок, в корпусе смонтировано тепловое реле и центробежный выключатель. 1. Тепловое реле при высокой температуре обесточивает обе обмотки. 2. Центробежный выключатель в автоматическом режиме обесточивает вспомогательную обмотку, когда ротор раскручен до номинальной величины. Особенности электродвигателей с фазной обмоткой. От сети 220 В могут работать и электродвигатели с фазной обмоткой. Особенность такого типа электродвигателей в том, что существует возможность проведения регулировок с помощью дополнительных сопротивлений в цепи ротора. За счёт этого повышается пусковой момент, и снижаются пусковые токи, а это важно, если нужен запуск с нагруженным ротором. У такого двигателя более сложное устройство ротора. Три обмотки ротора, аналогичные обмоткам статора, подсоединены к контактным кольцам на валу. С помощью щёток подключается внешняя цепь. Когда подаётся напряжение 220 В, то обмотки соединяют по схеме «треугольник». Пусковой реостат, у которого мощность равняется мощности двигателя, предназначен для повышения сопротивления фазной обмотки. При запуске ручку реостата ставят в максимальное значение. По мере разгона ротора ручка перемещается в сторону минимального значения. Проверка работоспособности. С помощью визуального осмотра выявляются проблемные вопросы по состоянию двухфазного асинхронного двигателя. По причинам перегрузок или нарушения правил эксплуатации, выявляют такие поломки. 1. Внутри двигателя потемнела краска, что свидетельствует о перегреве. 2. Через вентиляционные щели внутрь двигателя попали посторонние предметы. 3. Двигатель перегревается через 15 минут по следующим причинам: • износ или загрязнение подшипников; • неправильно подобран конденсатор. После уменьшения ёмкости температурный режим восстанавливается. Итак, асинхронный электродвигатель, использующий одну фазу, отличается простым принципом работы и несложными правилами эксплуатации. Для его подключения не требуется высокая квалификация и специальный инструмент. Если использовать модели известных производителей, то поломок будет минимальное количество.