220V motor listrik fase tunggal banyak digunakan di berbagai peralatan industri dan rumah tangga: pompa, mesin cuci, lemari es, bor dan peralatan mesin.
Varietas
Ada dua jenis perangkat yang paling populer:
- Kolektor.
- Asinkron.
Yang terakhir lebih sederhana dalam desain, tetapi mereka memiliki sejumlah kelemahan, di antaranya adalah kesulitan dalam mengubah frekuensi dan arah putaran rotor.
Perangkat motor induksi
Kekuatan mesin ini bergantung pada fitur desain dan dapat bervariasi dari 5 hingga 10 kW. Rotornya adalah belitan hubung singkat - batang aluminium atau tembaga, yang ujungnya ditutup.
Sebagai aturan, motor asinkron satu fasa dilengkapi dengan dua belitan yang diimbangi dengan 90° relatif satu sama lain. Dalam hal ini, yang utama (bekerja) menempati bagian penting dari alur, dan tambahan (mulai) - sisanya. Namamumotor listrik asinkron fase tunggal diterima hanya karena hanya memiliki satu belitan yang berfungsi.
Prinsip kerja
Arus bolak-balik yang mengalir melalui belitan utama menciptakan medan magnet yang berubah secara berkala. Ini terdiri dari dua lingkaran dengan amplitudo yang sama, yang rotasinya terjadi satu sama lain.
Sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik, perubahan fluks magnet pada belitan tertutup rotor membentuk arus induksi yang berinteraksi dengan medan yang membangkitkannya. Jika rotor dalam posisi stasioner, momen gaya-gaya yang bekerja padanya adalah sama, akibatnya rotor tetap stasioner.
Saat rotor berputar, persamaan momen gaya akan dilanggar, karena pergeseran putarannya dalam kaitannya dengan medan magnet yang berputar akan menjadi berbeda. Dengan demikian, gaya Ampere yang bekerja pada putaran rotor dari medan magnet langsung akan jauh lebih besar daripada dari sisi medan sebaliknya.
Pada putaran rotor, arus induksi hanya dapat terjadi sebagai akibat dari perpotongan garis gaya medan magnet. Rotasi mereka harus dilakukan pada kecepatan yang sedikit kurang dari frekuensi rotasi lapangan. Sebenarnya, dari sinilah nama motor listrik satu fasa asinkron berasal.
Karena peningkatan beban mekanis, kecepatan putaran menurun, arus induksi pada putaran rotor meningkat. Ini juga meningkatkan daya mekanik motor dan daya AC yang dikonsumsi.
Koneksi dan diagram peluncuran
Tentu saja, secara manualmemutar rotor setiap kali Anda menghidupkan motor tidak nyaman. Oleh karena itu, belitan awal digunakan untuk memberikan torsi awal awal. Karena membentuk sudut siku-siku dengan belitan kerja, untuk membentuk medan magnet yang berputar, arus harus digeser sefasa relatif terhadap arus pada belitan kerja sebesar 90 °.
Ini dapat dicapai dengan memasukkan elemen pemindah fasa dalam rangkaian. Choke atau resistor tidak dapat memberikan pergeseran fasa 90 °, oleh karena itu lebih baik menggunakan kapasitor sebagai elemen pemindah fasa. Sirkuit motor satu fasa ini memiliki sifat awal yang sangat baik.
Jika kapasitor bertindak sebagai elemen pemindah fasa, motor listrik dapat direpresentasikan secara struktural:
- Dengan menjalankan kapasitor.
- Dengan kapasitor start.
- Dengan menjalankan dan memulai kapasitor.
Opsi kedua adalah yang paling umum. Dalam hal ini, koneksi pendek belitan awal dengan kapasitor disediakan. Ini hanya terjadi selama start-up, kemudian dimatikan. Opsi ini dapat diimplementasikan menggunakan relai waktu atau dengan menutup sirkuit saat tombol start ditekan.
Skema untuk menghubungkan motor listrik fase tunggal ditandai dengan arus awal yang agak rendah. Namun, dalam mode nominal, parameternya rendah karena medan stator berbentuk elips (lebih kuat ke arah kutub).
Skema dengan kapasitor kerja yang terhubung secara permanen diDalam mode nominal, ia bekerja lebih baik, sedangkan karakteristik awalnya biasa-biasa saja. Opsi dengan kapasitor yang berfungsi dan mulai, dibandingkan dengan dua sebelumnya, adalah perantara.
Kolektor motor
Pertimbangkan motor listrik tipe kolektor fase tunggal. Peralatan serbaguna ini dapat ditenagai oleh daya DC atau AC. Hal ini sering digunakan dalam peralatan listrik, mesin cuci dan jahit, penggiling daging - di mana kebalikannya diperlukan, rotasi pada frekuensi lebih dari 3000 rpm atau penyesuaian frekuensi.
Gulungan rotor dan stator motor listrik dihubungkan secara seri. Arus disuplai melalui sikat yang bersentuhan dengan pelat kolektor, yang sesuai dengan ujung belitan rotor.
Kebalikannya dilakukan dengan mengubah polaritas sambungan rotor atau stator ke jaringan listrik, dan kecepatan putaran diatur dengan mengubah arus pada belitan.
Kekurangan
Motor listrik satu fasa kolektor memiliki kelemahan sebagai berikut:
- Interferensi radio, sulit dioperasikan, tingkat kebisingan signifikan.
- Kerumitan peralatan, hampir tidak mungkin untuk memperbaikinya sendiri.
- Biaya tinggi.
Koneksi
Agar motor dalam jaringan fase tunggal terhubung dengan benar, persyaratan tertentu harus dipenuhi. Seperti yang telah disebutkan, ada sejumlah mesin yang mampuberoperasi dari jaringan satu fase.
Sebelum menghubungkan, penting untuk memastikan bahwa frekuensi dan tegangan listrik yang ditunjukkan pada casing sesuai dengan parameter utama jaringan listrik. Semua pekerjaan koneksi harus dilakukan hanya dengan sirkuit yang tidak diberi energi. Kapasitor bermuatan juga harus dihindari.
Cara menyambungkan motor satu fasa
Untuk menghubungkan motor, perlu menghubungkan stator dan armature (rotor) secara seri. Terminal 2 dan 3 terhubung, dan dua lainnya harus terhubung ke sirkuit 220V.
Karena fakta bahwa motor listrik 220V fase tunggal beroperasi di sirkuit arus bolak-balik, fluks bolak-balik magnet terjadi dalam sistem magnetik, yang memicu pembentukan arus eddy. Itulah sebabnya sistem magnet stator dan rotor terbuat dari lembaran baja listrik.
Sambungan tanpa unit kontrol dengan elektronik dapat menyebabkan fakta bahwa pada saat memulai arus masuk yang signifikan dihasilkan, dan percikan terjadi di kolektor. Pembalikan arah putaran armature dilakukan dengan mengubah urutan sambungan ketika armature atau lead rotor dibalik. Kerugian utama dari motor ini adalah adanya sikat, yang harus diganti setelah setiap pengoperasian peralatan yang lama.
Masalah seperti itu tidak ada pada motor asinkron, karena tidak memiliki kolektor. Medan magnet rotor terbentuk tanpa sambungan listrik karena medan magnet luar stator.
Koneksi melalui starter magnet
Mari kita pertimbangkan bagaimana Anda dapat menghubungkan motor listrik satu fasa melalui starter magnet.
1. Jadi, pertama-tama, perlu untuk memilih starter arus magnet sedemikian rupa sehingga sistem kontaknya dapat menahan beban motor listrik.
2. Pemula, misalnya, dibagi dengan nilai dari 1 hingga 7, dan semakin besar indikator ini, semakin besar arus yang dapat ditahan oleh sistem kontak perangkat ini.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Setelah ukuran starter ditentukan, maka perlu memperhatikan koil kontrol. Itu bisa di 36B, 380B dan 220B. Disarankan untuk berhenti pada pilihan terakhir.
4. Selanjutnya, rangkaian starter magnetik dirakit, dan bagian daya terhubung. 220V input untuk membuka kontak, motor listrik terhubung ke output kontak daya starter.
5. Tombol "Stop - Start" terhubung. Daya mereka disuplai dari input kontak daya starter. Misalnya, fase terhubung ke tombol "Stop" dari kontak tertutup, kemudian darinya menuju tombol mulai dari kontak terbuka, dan dari kontak tombol "Mulai" ke salah satu kontak magnet koil starter.
6. "Nol" terhubung ke output kedua starter. Untuk memperbaiki posisi starter magnetis, perlu untuk melangsir tombol start dari kontak tertutup ke blokkontak starter yang memasok daya dari tombol "Stop" ke koil.
