Электродвигатель асинхронный трехфазный

Советы электрика
комментария 3
2151 просмотров

Электродвигатель асинхронный трехфазныйЭлектродвигатель асинхронный трехфазный используется в сельском хозяйстве и промышленных отраслях для привода механизмов, использующих переменный ток и имеющих ступенчатую регулировку частоты вращения. Его существенными преимуществами являются простая конструкция, достаточно простой ремонт, невысокая цена при высокой надежности. Именно поэтому этот вид двигателя необычайно распространен в указанных отраслях. Он применяется, в частности, в эскалаторах, вентиляции, станках, насосах, компрессорном и холодильном оборудовании и еще много где.

Принцип работы двигателя позволяет преобразовать эклектическую энергию в механическую. Эти двигатели работают от переменного тока.

Теперь кратко рассмотрим устройство асинхронного трехфазного двигателя. Его ключевые части – это ротор и статор.

Роторы подразделяются на короткозамкнутые и фазные. Первый – это сердечник из стальных листов, куда залит алюминий, из которого образуются стержни и замыкаются кольцами.

ротор

Для фазного характерна трехфазная обмотка. Концы обмоток соединяются, а свободные концы соединяются с контактными кольцами.

ротор

ротор

Статор – это цилиндр, собранный из стальных листов с уложенной внутри пазов обмоткой.

статор

На обмотку подается напряжение, в результате образуются магнитные потоки, изменяемые с той же частотой, с какой подается напряжение. Из-за расположения обмотки эти потоки сдвинуты на 120°, так получается вращающийся результирующий поток.

В результате этого вращения в проводниках ротора появляется электродвижущая сила. А так как электрическая цепь замкнута, появляется ток, который и запускает двигатель.

В результате взаимодействия этого вращающегося магнитного поля и тока, который появляется в роторе в результате его воздействия, и происходит работа двигателя. Стоит отметить, возникновение вращающего момента возможно только тогда, когда частоты вращения магнитных полей отличаются.

Электродвигатель асинхронный трехфазный характеристики

Среди основных характеристик электродвигателя асинхронного трехфазного выделяют частоту его вращения, массу, коэффициент полезного действия, мощность, коэффициент мощности. Чтобы определить значения этих характеристик применяют следующие формулы:

формула

Где s обозначает скольжение (помогает определить, насколько роутер отстает от вращения магнитного поля, измеряется также в процентах), n1 – это как раз частота вращения магнитного поля статора, а n – тоже значение для ротора.

Исходя из этой формулы и зная формулу для определения частоты вращения магнитного поля, можно легко найти частоты вращения для нашего электродвигателя:

формула

Повлиять на значение частоты вращения магнитного поля можно. Для этого изменяется число пар полюсов обмотки статора. Как ясно из предыдущих формул, таким образом мы поменяем и частоту вращения двигателя.  Отметим, что у асинхронного двигателя частота вращения ротора всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора.

Стоит отметить, что скольжением также определяется такая важная характеристика, как вращающий момент. Значение этого момента зависит от силы взаимодействия магнитных полей ротора и статора. Если вращающий момент растет при скольжении, то частота вращения двигателя может дойти до нуля.

При выборе электродвигателя особое внимание стоит обратить на прописанные производителем условия эксплуатации и технические характеристики.

Защита трехфазных асинхронных электродвигателей

Для трехфазных асинхронных электродвигателей внезапное отключение одной фазы чревато поломками. Именно поэтому существуют различные устройства для защиты и своевременного отключения двигателя, в их числе диодно-транзисторные и релейные механизмы. Вторые являются несколько более простыми и поэтому пользуются большей популярностью. Именно поэтому мы расскажем о нескольких релейных схемах защиты двигателя.

Самый популярный метод – это использование теплового реле.

защита1

Его смысл заключается в том, что реле нагревается также, как и двигатель и при превышении допустимой температуры его отключает. А так как именно при отключении одной из фаз и происходит перегрев, реле помогает этого избежать. Кроме того, это еще и способ защиты от пробоя на корпус, но для этого электродвигателю необходимо обязательное заземление. Обращаем ваше внимание на то, что номинальный ток двигателя и реле должен быть близок или совпадать.

Следующий способ заключается в том, что при помощи 3-х конденсаторов делается нулевая искусственная точка.

рисунок

 

Между нулевой точкой и нулевым проводом располагается реле. Если двигатель работает исправно, ток к реле не попадает, но если его работа нарушается – в нулевой точке образуется напряжение и реле отключает двигатель. Чувствительность устройства можно регулировать при помощи изменения емкости конденсаторов.

Еще один способ защиты трехфазных асинхронных двигателей – это установка дополнительного реле. Его контакты разомкнуты.

рисунок 2

 

При запуске двигателя к трехфазной сети подключаются последовательно магнитные пускатели. Если произойдет отключение, реле обесточится, контакты разомкнутся, что приведет к отключению двигателя.

Последний способ по схеме похож на предыдущий. При запуске двигателя реле замыкает цепь питания МП. Срабатывание магнитного пускателя приводит к тому, что двигатель выключается.

защита4

Этот способ хорош тем, что при отключении двигателя реле также находится без тока.

 

комментария 3 Добавить свой
  1. В схеме (рис. 3) исполнительные контакты реле «Р1» должны быть нормально-замкнутые, тогда всё будет работать.
    В описании работы схем на рис. 2 (предпоследняя схема) и рис. 4 имеются неточности.
    В схеме (рис. 2) реле «Р» срабатывает при подаче питания от сети ещё до запуска двигателя.
    В схеме (рис.4) реле «Р» срабатывает при нажатии кнопки «Пуск», а после её отпускания удерживается в сработанном положении через замкнутые контакты кнопки «Стоп» и замкнувшиеся контакты «МП2» и «Р1». И ещё одна неточность: срабатывание магнитного пускателя «МП» приводит к включению двигателя, а не выключению.

  2. Здравствуйте. У нас на кране стоит двигатель с фазным ротором (крановый). При включении первого положения кран резко буксует и сильно дергается. Я думаю что может быть 3 причины : двигатель, сопротивления и контроллер. Если на роторе двигателя межвитковое замыкание превращается ли крановый двигатель в обысный двигатель с короткозамкнутым ротором? Что может быть с сопротивлениями? Кран трогается с третьего положения. Надоело менять ходовые валы — их скручивает, рвет и ломает.

    1. Здравствуйте. Первое, что меня смущает, это контроллер и сопротивления. Если под контроллером вы имеете ввиду сборку электромагнитных пускателей, то это нельзя назвать контроллером. Сейчас в этом плане принято понимать электронную схему управления на тиристорах. Дальше. Смотрите на схему:

      Схема очень простая. От каждого кольца идет по два последовательно соединенных сопротивления, эти цепочки затем соединяются в одну. То есть ротор замкнутый, но пока еще не короткозамкнутый.
      При включении первого контактора (КМ2) из цепочки выводятся сопротивления Rд1 (по факту они просто коротятся), дальше включается КМ3 и исключаются сопротивления Rд2 и ротор становится короткозамкнтутым (но он отличается от беличьей клетки наличием обмотки и следовательно, очень высоким пусковым моментом).
      Делаем выводы. Вспоминайте, когда появилась неисправность (чьи ручки залезли в схему и какие работы производились). Находите цепочки сопротивлений и проверяйте их. Для этого выключите силовую цепь двигателя, оставив контрольную (управляющую). И смотрите, выводятся ли из работы все сопротивления, и вообще есть ли они. Если хоть одна ветка не работает (перегорело одно сопротивление, или где-то отошел контакт), ротор не создает кругового магнитного поля (будет пульсирующее поле), а это вызывает тупо раскачивание вала туда-сюда со скоростью 50 раз в секунду. С учетом того, что на третьей скорости все работает (то есть обмотка целая, и межвиткового похоже нет), остаются сопротивления. Если очень хочется убедиться в отсутствии межвиткового (а точнее убедиться в том, что ротор исправен) на него нужно подать небольшое ПЕРЕМЕННОЕ напряжение (на каждую пару колец АВ, ВС, АС), замерить ток и вычислить сопротивление (напряжение разделить на ток). Небольшое напряжение (50-150 вольт) можно получить если последовательно сетевому напряжению включить обычный конденсатор (то есть, он втыкается в разрыв одно из проводов -фазы или нуля, без разницы). Чем больше будет емкость конденсатора тем выше будет напряжение. Разброс по показаниям в 5% будет нормой. Но я склоняюсь к тому, что у вас не работает одна цепочка сопротивлений. А если одна цепочка не работает, то двигатель будет просто вибрировать, как я уже говорил. Чтобы проверить сопротивления их надо будет отсоединить от колец и прозвонить, потому что если вы будете прозванивать не отцепляя от колец, то кольца будут показывать сопротивления. По факту, при обесточенном двигателе, если отцепить три провода от клемм колец, то провода между собой должны прозваниваться и показывать сопротивления желательно с разбросом не более 5%. Если этого не происходит ищите либо контакт, либо сгоревшее сопротивление. Будут вопросы — задавайте.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх