Электрическая Схема Реверсивного

Однофазные электродвигатели 220в реверс двигателя переменного тока, подбор конденсатора, технические

Однофазные электродвигатели 220В широко используются в разнообразных бытовых и промышленных устройствах: холодильниках, стиральных машинах, насосах, дрелях, заточных и подобных им обрабатывающих станках. Их технические характеристики несколько уступают свойствам трехфазных двигателей. Существует два наиболее распространенных типа однофазных электродвигателей для сети переменного тока промышленной частоты:

  • асинхронные;
  • коллекторные.

Первые более просты по своему устройству, но обладают рядом недостатков, главные из которых – трудности с изменением направления и частоты вращения ротора.

Далее рассмотрены однофазные асинхронные электродвигатели и коллекторные двигатели переменного тока.

Однофазные асинхронные электродвигатели

Устройство и принцип действия

Мощность такого однофазного двигателя 220В может в зависимости от конструкции находиться в пределах от 5 Вт до 10 кВт. Его ротор – это обычно короткозамкнутая обмотка («беличья клетка») – медные или алюминиевые стержни, замкнутые с торцов.

Такой однофазный двигатель, как правило, имеет две смещенные на 90° друг относительно друга обмотки. Рабочая (главная) при этом занимает большую часть пазов статора, а пусковая (вспомогательная) – оставшуюся. И однофазным его называют потому, что у него лишь одна рабочая обмотка.

Переменный ток, протекающий по главной обмотке, создает периодически меняющееся магнитное поле. Его можно считать состоящим из двух круговых с одинаковой амплитудой, вращающихся навстречу друг другу.

По закону электромагнитной индукции в замкнутых витках ротора меняющийся магнитный поток создает индукционный ток, взаимодействующий с порождающим его полем. Если ротор неподвижен, моменты действующих на него сил одинаковы, вследствие чего ротор остается неподвижным.

Если же ротор начать вращать, то равенство моментов этих сил нарушится, поскольку скольжение его витков относительно вращающихся магнитных полей станет разным. Как следствие – сила Ампера, действующая на витки ротора со стороны прямого магнитного поля, будет значительно больше, чем со стороны обратного.

Индукционный ток в витках ротора может возникать лишь при пересечении ими силовых линий магнитного поля. А для этого они должны вращаться со скоростью, чуть меньшей, чем частота вращения поля (при одной паре полюсов – 3000 об/мин). Отсюда и название, которое получили такие электродвигатели, асинхронные.

При увеличении механической нагрузки скорость вращения уменьшается, возрастает величина индукционного тока в витках ротора. Как следствие – возрастают и механическая мощность двигателя, и мощность потребляемого им переменного тока.

Схема запуска и подключения

Понятно, что раскручивать вручную ротор при каждом запуске электродвигателя неудобно. Для создания первоначального пускового момента и используется пусковая обмотка. Поскольку она составляет с рабочей обмоткой прямой угол, для создания вращающегося магнитного поля ток в ней должен быть сдвинут по фазе относительно тока в рабочей обмотке тоже на 90°.

Читайте также:  Автосалон Рольф Химки отзывы клиентов

Добиться этого можно включением в цепь ее питания фазосмещающего элемента. Резистор или дроссель обеспечить фазовый сдвиг в 90° не могут, поэтому в большинстве ситуаций логично использование конденсатора в качестве фазосмещающего элемента. В этом случае однофазный электродвигатель обладает наилучшими пусковыми свойствами.

Когда фазовращающий элемент является конденсатором, однофазные электродвигатели конструктивно могут быть такими:

  • с пусковым конденсатором (рис. а);
  • с пусковым и рабочим (рис. б);
  • только с рабочим конденсатором (рис. в).

Первый (наиболее распространенный) вариант предусматривает подключение пусковой обмотки с конденсатором ненадолго на время пуска, после чего они отключаются. Реализовать его можно с помощью реле времени, а то и просто за счет замыкания цепи во время нажатия пусковой кнопки. Эта схема запуска характеризуется сравнительно небольшим пусковым током, но в номинальном режиме характеристики невысоки. Причина в том, что поле статора является эллиптическим (в направлении полюсов оно сильнее, чем в перпендикулярном).

Схема с рабочим, постоянно включенным конденсатором лучше работает в номинальном режиме, но имеет посредственные пусковые характеристики. Вариант с пусковым и рабочим конденсатором является промежуточным между двумя описанными выше. Расчет значений их емкостей сравнительно прост: у рабочего 0,75 мкФ на 1 кВт мощности, у пускового – в 2,5 раза больше.

Коллекторный двигатель переменного тока

Рассмотрим коллекторный двигатель переменного тока. Универсальные коллекторные электродвигатели могут питаться от источников как переменного, так и постоянного тока. Они часто используются в электроинструментах, швейных и стиральных машинах, мясорубках – там, где нужен реверс, регулировка частоты вращения ротора или его вращение с частотой более 3000 об/мин.

Обмотки статора и ротора коллекторного электродвигателя соединяются последовательно. К обмоткам ротора ток подводится через щетки, соприкасающиеся с пластинами коллектора, к которым подсоединяются концы обмоток ротора.

Реверс однофазного двигателя с коллектором осуществляется за счет изменения полярности включения в сеть обмоток статора или ротора, а скорость вращения можно регулировать, изменяя величину тока в обмотках.

Основные недостатки такого двигателя:

  • высокая стоимость;
  • сложность устройства, практическая невозможность самостоятельно осуществить его ремонт;
  • значительный уровень шума, трудное управление, создание радиопомех.

Остается добавить, что при использовании устройств, содержащих однофазный электродвигатель, следует самое пристальное внимание уделить выбору его типа, схеме подключения, тому, как правильно осуществить расчет элементов.

Питание двигателя на 127 В напряжением 220 В с реверсом

У многих радиолюбителей пылятся в загашниках морально устаревшие, но вполне исправные электродвигатели, питающиеся напряжением 127 В. В основном это двигатели от проигрывателей и магнитофонов. Они бесшумны, невелики по размерам, обладают неплохой (относительно) мощностью. Вот бы такой, скажем, в вентилятор, но где взять 127 В? Использовать трансформатор? Необязательно. Попробуем включить достаточно популярный двигатель ЭДГ-2 в сеть 220 В без дополнительного «железа». Типовая схема включения будет выглядеть так:

Читайте также:  Как правильно вставить иглу в швейную машинку Шить с нуля!

А теперь включим его в сеть 220 В:

Обратите внимание, у этого двигателя обмотки неидентичны, поэтому реверсировать его нужно не переключением фазосдвигающего конденсатора, а сменой полярности одной из обмоток.

Теперь то же самое проделаем с еще одним двигателем – РД-09. Так он будет работать от 127 В:

В схемах нужно использовать конденсатор, специально рассчитанный на работу в цепях переменного тока, например, МБЧГ на напряжение не ниже 250 В. Конденсаторы общего применения (К73-17 и др.) должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 400 В. Естественно, использование керамических и оксидных конденсаторов недопустимо. Таким же образом можно подключить к сети 220 В и другие асинхронные двигатели, рассчитанные на 127 В. Подбирать фазосдвигающий или гасящий конденсатор следует при рабочей механической нагрузке на вал. При этом нужно обязательно убедиться в надежном пуске и отсутствии перегрева обмоток.

Реверс двигателя от стиральной машины

Направление вращения вала асинхронного движка от стиральной машинки зависит от очередности соединения выводов пусковой и рабочей обмоток. Если из двигателя выходит три провода, его реверс сделать не удастся без разрыва соединения выводов обмоток, скрытого в его корпусе. Для реверса выводы пусковой обмотки надо поменять местами. Некоторые двигатели используют в цепи пусковой обмотки конденсатор, некоторые нет.

Представляем несколько вариантов подключения асинхронного двигателя от стиральной машинки.

Первым подключением будет — как подключить двигатель от стиральной машины при помощи двух магнитных пускателей и кнопок — (Пуск, Стоп, Реверс).

У двигателя имеется две обмотки ПО – пусковая обмотка и РО – рабочая обмотка и того четыре вывода. Пусковая обмотка имеет большее сопротивление, чем у рабочей обмотки, это для информации, что бы можно было определить их, замерев сопротивление.

Рассмотрим силовую часть схемы управления двигателем. Один вывод рабочей обмотки подключается к сети 220В напрямую, а второй вывод через магнитные пускатели МП-1 и МП-2.

Пусковая обмотка подключается к сети 220В через конденсатор и магнитный пускатель, например, МП-1 для правого вращения вала, а для реверса двигателя необходимо отключить МП-1 и включить МП-2 на котором силовая схема переворачивает вывода пусковой обмотки по отношению рабочей, тем самым меняется пусковой момент и двигатель вращается в противоположном направлении.

Вторичные цепи управления магнитными пускателями, организованы таким образом, что бы не допустить одновременного включения двух пускателей, что не допустимо и фиксация включенного положения магнитного пускателя, чтобы не удерживать кнопку «Пуск» или «Реверс», для отключения пускателей кнопка «Стоп».

Вторым вариантом будет подключение двигателя с электронным управлением.

Схема устройства состоит из несимметричного мультивибратора, собранного на интегральном таймере DA1 КР1006ВИ или многим известный таймер — 555, времязадающих цепей на резисторах R1, R2, конденсаторах С1, С2 и электромагнитном реле К1 (рис. 1).

Читайте также:  Схема и устройство системы питания двигателя Д-240; Интернет-магазин сельхозтехники и сельхоззапчаст

Мультивибратор управляет работой триггера, выполненного на электромагнитном реле К2, конденсаторе С4, резисторах R4…R6. Питается устройство от сети переменного тока через встроенный бок питания, состоящий из понижающего трансформатора Т1, мостового выпрямителя на диодах VD2…VD5, сглаживающего конденсатора С5 и параметрического стабилизатора напряжения, собранного на стабилитроне VD1, резисторе R3 и конденсаторе С4.

Работает устройство следующим образом.

Мультивибратор вырабатывает короткие импульсы, период следования которых зависит от сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора С1. Импульсы вызывают срабатывание реле К1, которое своими нормально разомкнутыми контактами К1.1 управляет работой релейного триггера на реле К2, а нормально замкнутые контакты К1.2 отключают питание электродвигателя стиральной машины во время смены направления вращения. Релейный триггер с приходом каждого короткого импульса контактами К2.2 и К2.3 переключает цепь питания фазосдвигающей обмотки электродвигателя, тем самым меняя направление вращения ротора обесточенного двигателя. После окончания короткого импульса цикл работы устройства повторяется. Время работы электродвигателя в каждом цикле можно регулировать потенциометром R1 и при указанных на схеме значениях R1 и С1 составляет 20…30 с. Длительность короткого импульса зависит от значений R2, С1 и в данном случае составляет примерно 6-7 секунд, что вполне достаточно для полной остановки электродвигателя.

В устройстве могут быть использованы такие детали: резисторы типа МЛТ или ВС мощностью 0,125 или 0,25 Вт, конденсаторы С1, С3, С4, С5 — типа К50-6 или любые другие типы имеющихся электролитических конденсаторов, реле К1 — типа РЭН-34 с двумя переключающими контактами, а реле К2 типа ТКЕ53ПДТ с тремя переключающими контактами, можно взять и другие типы реле, но они должны быть рассчитаны на напряжение срабатывания 24…27 В, а их контакты должны позволять переключение напряжения 220 В при токе 1…2 А. Трансформатор Т1 имеет мощность 10…15 Вт, а его вторичная обмотка должна давать 20…22 В. В качестве сетевого трансформатора подойдет, например, унифицированный трансформатор ТН1-220-50. Диоды VD2…VD5 могут быть типа Д7 или Д226, можно использовать и диодную сборку типа КЦ405 с любым буквенным индексом.

Детали устройства смонтированы на печатной плате, вырезанной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Плату вместе с деталями следует поместить в пластмассовый герметичный корпус.
В налаживании устройство не нуждается и при исправных деталях начинает работать при подключении его к сети 220 В.

И самый простой способ подключения:

Интересный момент. Если в двигателе не использовать (не задействовать) пусковую обмотку, то направление вращения может быть всевозможным (в любую из сторон) и зависит, например, от того в какую сторону провернуть вал в тот момент когда подключается напряжение.

Ссылка на основную публикацию
Щетки стеклоочистителя Хендай Солярис 2011-2017 г
Стеклоочистители на Hyundai Solaris; Про щётки Выбираем, какие щётки поставить на Солярис. Рассмотрим бескаркасные, гибридные и каркасные дворники проверенных производителей....
Штраф за перевозку детей без кресла в 2019 году — наказание за отсутствие автокресла
Штраф за отсутствие детского кресла размер, когда начисляется В пункте 22.9 ПДД закреплены правила перевозки ребенка в салоне авто. Речь...
Штраф за переход дороги в неположенном месте в 2020 размер суммы, как проверить, оплатить меньше Юр
Штраф за не пропущенного пешехода размер, правила, наказание Все водители должны пропускать пешеходов на специальных переходах. Если водитель этого не...
Щетки стеклоочистителя Шевроле Авео 2002-2018 г
Размеры дворников Chevrolet Aveo 1 Но я не растерялся, и как дал ему по роже, а он хватается за коленку...
Adblock detector