El funcionament d'un motor elèctric monofàsic es basa en l'ús de corrent elèctric altern mitjançant la connexió a xarxes monofàsiques. La tensió d'aquesta xarxa ha de correspondre al valor estàndard de 220 volts, la freqüència és de 50 hertz. Els motors d'aquest tipus s'utilitzen principalment en electrodomèstics, bombes, petits ventiladors, etc.
La potència dels motors monofàsics també és suficient per a l'electrificació de cases particulars, garatges o cases d'estiueig. En aquestes condicions, s'utilitza una xarxa elèctrica monofàsica amb una tensió de 220 V, que imposa alguns requisits al procés de connexió del motor. Aquí s'utilitza un circuit especial, que implica l'ús d'un dispositiu amb un bobinatge d'arrencada.
Contingut
Esquema de connexió d'un motor monofàsic mitjançant un condensador
Els motors elèctrics monofàsics de 220 V es connecten a la xarxa mitjançant un condensador. Això es deu a algunes característiques de disseny de la unitat.Per tant, a l'estator del motor, un bobinatge de corrent altern crea un camp magnètic, els impulsos del qual només es compensen si la polaritat s'inverteix a una freqüència de 50 Hz. Malgrat els sons característics que fa un motor monofàsic, la rotació del rotor no es produeix. El parell es genera mitjançant l'ús de bobinatges d'arrencada addicionals.
Per entendre com connectar un motor elèctric monofàsic mitjançant un condensador, n'hi ha prou amb tenir en compte 3 circuits de treball amb un condensador:
- llançador;
- treball;
- córrer i arrencar (combinat).
Cadascun dels esquemes de connexió enumerats és adequat per al funcionament de motors elèctrics monofàsics asíncrons de 220 V. Tanmateix, cada opció té els seus punts forts i febles, per la qual cosa mereixen una mirada més de prop.
La idea d'utilitzar un condensador d'arrencada és incloure-lo al circuit només en el moment en què arrenca el motor. Per fer-ho, el circuit preveu la presència d'un botó especial dissenyat per obrir els contactes després que el rotor assoleixi un nivell de velocitat determinat. La seva rotació posterior es produeix sota la influència de la força inercial.
El manteniment dels moviments de rotació durant un llarg període de temps és proporcionat pel camp magnètic del bobinatge principal d'un motor monofàsic amb un condensador. En aquest cas, les funcions de l'interruptor es poden realitzar mitjançant un relé especialment proporcionat.
L'esquema de connexió d'un motor elèctric monofàsic a través d'un condensador suposa la presència d'un botó de molla de pressió que trenca els contactes en el moment de l'obertura.Aquest enfocament permet reduir el nombre de cables utilitzats (es permet l'ús d'un bobinat d'arrencada més prim). Per evitar que es produeixin curtcircuits entre els girs, es recomana utilitzar un relé tèrmic.
Quan s'arriben a temperatures crítiques elevades, aquest element desactiva l'enrotllament addicional. Una funció similar es pot realitzar mitjançant un interruptor centrífug instal·lat per obrir els contactes en els casos en què es superin els valors permesos de la velocitat de rotació.
Per controlar automàticament la velocitat de gir i protegir el motor de les sobrecàrregues, es desenvolupen esquemes adequats i s'introdueixen diversos components correctius en el disseny de les unitats. La instal·lació de l'interruptor centrífug es pot fer directament sobre l'eix del rotor o sobre elements associats a aquest (connexió directa o engranada).
La força centrífuga que actua sobre la càrrega contribueix a la tensió de la molla connectada a la placa de contacte. Si la velocitat de rotació arriba al valor establert, els contactes es tanquen, el subministrament de corrent al motor s'atura. És possible transmetre un senyal a un altre mecanisme de control.
Hi ha variants d'esquemes en què la presència d'un interruptor centrífug i un relé tèrmic es proporciona en un element estructural. Aquesta solució permet desactivar el motor mitjançant un component tèrmic (en cas d'arribar a temperatures crítiques) o sota la influència de l'element lliscant de l'interruptor centrífug.
En el cas de connectar el motor a través d'un condensador, sovint hi ha una distorsió de les línies de camp magnètic al bobinatge addicional. Això comporta un augment de les pèrdues de potència, una disminució general del rendiment de la unitat.No obstant això, es manté un bon rendiment d'arrencada.
L'ús d'un condensador de treball al circuit per connectar un motor monofàsic amb un bobinatge d'arrencada suggereix una sèrie de característiques distintives. Així, després de començar, el condensador no s'apaga, la rotació del rotor es porta a terme a causa de l'acció d'impuls del bobinatge secundari. Això augmenta significativament la potència del motor i una selecció competent de la capacitat del condensador us permet optimitzar la forma del camp electromagnètic. Tanmateix, l'arrencada del motor es fa més llarga.
La selecció d'un condensador de potència adequada es realitza tenint en compte les càrregues actuals, la qual cosa permet optimitzar el camp electromagnètic. En cas de variació dels valors nominals, hi haurà fluctuació en la resta de paràmetres. Estabilitzar la forma de les línies de camps magnètics permet l'ús de diversos condensadors amb diferents característiques de capacitat. Aquest enfocament permet optimitzar el rendiment del sistema, però comporta algunes dificultats en els processos d'instal·lació i funcionament.
El circuit combinat per connectar un motor monofàsic amb un bobinatge d'arrencada està dissenyat per utilitzar dos condensadors: funcionament i arrencada. Aquesta és la solució òptima per a un rendiment mitjà.
Càlcul del condensador del motor
Hi ha una fórmula complexa que calcula la capacitat exacta necessària d'un condensador. No obstant això, molts anys d'experiència de professionals demostren que n'hi ha prou amb seguir les recomanacions següents:
- per a 1 kW de potència del motor, es requereix 0,8 μF d'un condensador de treball;
- el bobinatge inicial requereix que aquest valor sigui 2 o 3 vegades superior.
La tensió de funcionament d'ells hauria de ser 1,5 vegades superior a la de la xarxa elèctrica (en el nostre cas, 220 V). Per simplificar el procés d'arrencada, és millor instal·lar un condensador marcat com "Inici" o "Inici" al circuit d'arrencada. Encara que es permet l'ús de condensadors estàndard.
Inversió del sentit del motor
És possible que després de la connexió, els motors elèctrics monofàsics giren en sentit contrari al que es requereix. És fàcil d'arreglar. Durant el muntatge del circuit, es va treure un cable com a comú, un altre conductor es va alimentar al botó. Per canviar la direcció magnètica de rotació del motor elèctric, aquests 2 cables s'han d'invertir.
Articles semblants:
