Schéma zapojení třífázového asynchronního motoru a schéma zapojení přímo/zpětně!

Hlavními spotřebiteli globální elektřiny (více než 60% – 65%) jsou elektromechanické systémy – elektrické pohony pracující v různých průmyslových, dopravních a domácích mechanismech a jednotkách. Asynchronní motor je nejpoužívanější ze všech typů elektromotorů. Speciálně navržené motory na bázi asynchronního motoru se vyznačují technickými parametry, které ovlivňují jejich výkonové charakteristiky a přizpůsobují je různým požadavkům a aplikacím. Mezi asynchronními motory speciální konstrukce lze rozlišit: vícerychlostní motory – rychlost otáčení motoru se mění změnou počtu pólových párů točivého magnetického pole; motory s kotvou nakrátko se zvýšeným rozběhovým momentem – slouží k pohonu zařízení s vysokým momentem setrvačnosti; jeřábové motory – přizpůsobené pro různé druhy práce, používané k pohonu jeřábů a jiných zdvihacích zařízení; motory s brzdou – používají se v pohonech, které vyžadují rychlé zastavení po pracovním cyklu nebo po nouzovém výpadku proudu; motory se zvýšeným skluzem – používají se k pohonu mechanismů s vysokou setrvačností, jakož i mechanismů pracujících v přerušovaném režimu; motory v nevýbušném provedení atd.

Elektrické spotřebiče pro domácnost používají jednofázové elektromotory s provozním napětím 220 voltů. Velmi často je takovým motorem jednofázový asynchronní motor s rotorem nakrátko.

Výhody asynchronních elektromotorů

• Nejdůležitější výhodou asynchronního motoru je, že ano struktura docela jednoduché. Ve srovnání se stejnosměrným motorem nemá asynchronní motor žádné kartáče, a proto vyžaduje minimální údržbu. Není potřeba vyměňovat kartáče a z těchto stejných kartáčů nevzniká uhlíkový prach, který rychle ucpává elektromotor. Ze stejného důvodu jsou náklady na motor poměrně nízké.
• Připojení. Vzhledem k tomu, že ve standardním třífázovém napájecím systému jsou fáze posunuty o 120°, nejsou nutné další prvky a transformace pro vytvoření točivého pole. Rotace pole uvnitř statoru a v důsledku toho rotace rotoru jsou určeny konstrukcí samotného asynchronního motoru. Je nutné zajistit přívod napětí přes spínací zařízení (stykač nebo startér) a motor bude fungovat.
• Provoz motoru příliš nezávisí na stavu prostředí. Ale i pro extrémní podmínky se vyrábí velké množství specializovaných modifikací asynchronních elektromotorů.
• Ne v motoru jiskry kvůli nedostatku štětců.
• Indukční motor je vysoce účinný stroj s Účinnost při plné zátěži z 85 na 97 procent.

Nevýhody asynchronních motorů

• Regulace otáček asynchronního motoru je velmi obtížná. Je to proto, že třífázový indukční motor je motor s konstantní rychlostí a v celém rozsahu zatížení je změna rychlosti motoru velmi malá. Existují různé typy zařízení, které umožňují regulovat otáčky motoru, které nejen rozšiřují rozsah použití motoru, ale také šetří energii. Mezi typické příklady úspor energie při nahrazení pevných pohonů nastavitelnými pohony patří čerpadla – 25 %, ventilátory – 30 %, kompresory – 40 % a odstředivky – 50 %.
• Při přímém spouštění, které zahrnuje napájení motoru jmenovitým napětím při jmenovité frekvenci, dochází k nepříznivým podmínkám, jako je vysoký odběr proudu a nízký rozběhový moment.
• Velká setrvačnost rotoru – motor nemusí zvládnout náběh otáčení těžkých pohonných jednotek.

V současné době existuje mnoho mechanických a elektronických zařízení, která zvyšují účinnost elektromotorů a umožňují minimalizovat nevýhody asynchronních elektromotorů.

Třífázový asynchronní motor je typ asynchronního motoru, který je napájen třífázovým střídavým proudem o napětí 380 voltů (s fázovým posunem 120 stupňů). Rotující magnetická pole rotoru a statoru třífázového asynchronního motoru se otáčejí ve stejném směru, ale různými rychlostmi, což vede ke skluzu, odtud jeho název.

Otáčky rotoru třífázového asynchronního motoru jsou nižší než otáčky rotujícího magnetického pole. V důsledku toho vzniká mezi vinutím rotoru a magnetickým polem v důsledku jejich relativního pohybu elektromotorická síla a proud. Tato interakce vytváří elektromagnetický moment, který zajišťuje přeměnu energie.

Ve srovnání s jednofázovými asynchronními motory mají třífázové asynchronní motory lepší výkonové charakteristiky a umožňují úsporu různých materiálů.

V závislosti na konstrukci rotoru lze třífázové asynchronní motory rozdělit na dva typy: s kotvou nakrátko a s vinutím.

Rotor veverkového typu asynchronního motoru má jednoduchou konstrukci, spolehlivý provoz, nízkou hmotnost a nízkou cenu. Je široce používán. Jeho hlavní nevýhodou je složité nastavení otáček.

Rotor a stator třífázového asynchronního motoru mají také třífázová vinutí a jsou připojeny k externím proměnným rezistorům pomocí sběrných kroužků a kartáčů. Nastavením odporu proměnného rezistoru je možné zlepšit rozběhové vlastnosti motoru a upravit jeho otáčky.

Princip činnosti třífázového asynchronního motoru

Když je na statorové vinutí třífázového asynchronního motoru přiveden symetrický třífázový střídavý proud, vzniká rotující magnetické pole, které se otáčí ve směru hodinových ručiček podél vnitřního kruhového prostoru statoru a rotoru synchronní rychlostí n1.

Protože se rotující magnetické pole otáčí rychlostí n1, je vodič rotoru zpočátku nehybný. Vodič rotoru proto protne rotující magnetické pole statoru a vygeneruje indukovanou elektromotorickou sílu (jejíž směr se určí pomocí pravidla pravé ruky).

V důsledku zkratovacích kroužků, které zkratují oba konce vodiče rotoru, v něm pod jeho působením vznikne indukovaný proud, který v podstatě odpovídá směru indukované elektromotorické síly. Na vodiče protékající proud v rotoru působí elektromagnetické síly v magnetickém poli statoru (směr je určen pravidlem levé ruky). Elektromagnetická síla vytváří na hřídelích elektromagnetický moment, který způsobuje, že se rotory otáčejí společně s rotujícími magnetickými poli.

Z výše uvedené analýzy můžeme shrnout, že když je na každé statorové vinutí elektromotoru s fázovým posunem 120 stupňů přiveden symetrický třífázový střídavý proud, vznikne rotující magnetické pole. Toto rotující magnetické pole protíná rotorová vinutí a generuje v nich indukované proudy (rotorová vinutí tvoří uzavřené obvody).

Vodiče vedoucí proud v rotorech vytvářejí elektromagnetické síly vlivem rotace rotujících magnetických polí statorů, čímž vzniká elektromagnetický moment na osách elektromotorů, který je způsobuje otáčení. Směry otáčení elektromotorů se navíc shodují se směry jejich rotačních magnetických polí.

Schéma zapojení třífázového asynchronního motoru

Základní schéma zapojení třífázového asynchronního motoru:

Šest vodičů vycházejících z vinutí třífázového asynchronního motoru lze rozdělit na dva hlavní způsoby zapojení: zapojení do trojúhelníku (△) a zapojení do hvězdy (Y).

Šest vodičů = Tři vinutí motoru = Tři spouštěcí svorky + Tři koncové svorky. Při měření multimetrem se zapojují stejné začátky a konce vinutí, tj.: U1-U2, V1-V2, W1-W2.

Zapojení do trojúhelníku △ třífázový asynchronní motor

Delta spojení △ Metoda spojuje tři konce vinutí sériově a vytváří trojúhelník, jak je znázorněno na obrázku:

Zapojení třífázového asynchronního motoru do hvězdy

Zapojení do hvězdy znamená spojení konců nebo hlav tří vinutí a použití zbývajících tří vodičů jako napájecích přípojek. Schéma zapojení je znázorněno níže:

Textové a grafické vysvětlení schématu zapojení třífázového asynchronního motoru:

Rozvodná skříň pro třífázový motor

Při zapojení třífázového asynchronního motoru pomocí schématu Y je způsob připojení spojovacích částí uvnitř rozvodné skříně následující:

Při připojování třífázového asynchronního motoru je způsob připojení připojovacího prvku v rozvodné skříni následující:

Existují dva typy zapojení třífázových asynchronních motorů: zapojení do hvězdy a zapojení do trojúhelníku.

Delta spojení

Ve vinutí, které odolává stejnému napětí a průměru drátu, je počet závitů na fázi při zapojení do trojúhelníku trojnásobně (3krát) menší než při zapojení do hvězdy a výkon je také trojnásobně menší. Způsob připojení hotových motorů je navržen pro napětí 1,732 V a zpravidla se nemění.

Způsob zapojení se mění pouze tehdy, když se úroveň třífázového napětí liší od běžných 380 V. Například, když je úroveň třífázového napětí 220 V, lze použít zapojení hvězda-trojúhelník; když je napětí 660 V, lze zapojení trojúhelník-hvězda změnit bez ovlivnění výkonu. Obecně řečeno, motory s nízkým výkonem používají zapojení do hvězdy a motory s vysokým výkonem zapojení do trojúhelníku.

Při jmenovitém napětí by motory měly být zapojeny do trojúhelníku. Pokud se přepnou do hvězdy, budou pracovat se sníženým napětím se sníženým výkonem a rozběhovým proudem. Rozběhový proud velkých motorů (zapojených do trojúhelníku) je velmi vysoký. Pro snížení dopadu rozběhového proudu na vedení se obvykle používá snižování napětí, kdy se po rozběhu pomocí zapojení do hvězdy přepne zpět do původního režimu trojúhelník.

Schéma zapojení třífázového asynchronního motoru

Skutečné schéma zapojení pro směr otáčení vpřed a vzad třífázového asynchronního motoru:

Pro zajištění řízení motoru vpřed i vzad lze libovolné dvě fáze v jeho sledu fází napájení zaměnit (tzv. komutace) nastavením regulátorů fáze U a fáze W, přičemž fáze V zůstává konstantní. Pro zajištění spolehlivého přepínání sledu fází motoru, když jsou oba stykače zapnuty, je nutné při zapojení sladit horní svorky stykačů a na jejich spodních svorkách seřídit fázi. Protože jsou obě fáze zaměněny, je nutné zajistit, aby obě cívky KM nebyly napájeny současně; jinak může dojít k vážnému mezifázovému zkratu, proto je nutné použít blokování.

Z bezpečnostních důvodů se obecně používá schéma dvojitého blokování ovládání vpřed a vzad s blokováním tlačítek (mechanickým) a blokováním stykačů (elektrickým). U blokování tlačítek, i když jsou tlačítka vpřed a vzad stisknuta současně, nemohou být oba stykače používané ke spínání současně napájeny. Tím se mechanicky zabrání mezifázovým zkratům.

Navíc díky použití blokování stykačů, dokud je jeden stykač napájen vstupním signálem řídicího signálu libovolného směru nebo opačného směru, jeho normálně sepnuté kontakty se nesepnou. Proto v režimu použití mechanického a elektrického dvojitého blokování nemůže systém napájení motoru způsobit mezifázový zkrat, což účinně chrání motor a zabraňuje nehodám způsobeným mezifázovým zkratem během spínání, což může vést k přepálení kontaktů.

O společnosti Dongchun Motor

Společnost Dongchun Motor je předním inovátorem v odvětví elektromotorů.

Díky silnému zaměření na kvalitu, spolehlivost a technickou dokonalost jsme se stali důvěryhodným partnerem pro řadu odvětví, od automobilového průmyslu až po průmyslové inženýrství.

Náš sortiment zahrnuje širokou škálu elektromotorů se specializací na jednofázové a třífázové asynchronní motory.

Naše nejmodernější výrobní zařízení jsou podporována týmem specializovaných inženýrů a techniků, kteří se snaží posouvat hranice účinnosti a výkonu motorů.

Pokud jde o jednofázové a třífázové asynchronní motory, Dongchun Motor je jméno, kterému můžete důvěřovat, a to díky bezkonkurenční kvalitě a zákaznické podpoře. Více informací o našich produktech a službách naleznete na našich webových stránkách: Dongchun Motor zde