Se producen modificaciones con potencia de 5 W - 10 kW.
Los motores eléctricos de este tipo se utilizan en dispositivos de baja potencia:
- electrodomésticos;
- fans
- bombas;
- maquinas herramienta, etc.
Los valores de eficiencia, fuerza y momento de arranque para motores monofásicos son mucho más bajos que para dispositivos trifásicos de los mismos volúmenes. La capacidad de sobrecarga, además, es mayor para motores con 3 fases. Por lo tanto, la potencia de un dispositivo monofásico no excede el 70% de la potencia trifásica del mismo volumen.
Dispositivo monofásico motor
De hecho, tiene 2 fases, sin embargo, solo una de ellas realiza el trabajo, por esta razón el motor se llama monofásico. Como todas las máquinas eléctricas, sin excepción, un motor monofásico consta de 2 elementos: un estacionario (estator) y un móvil (rotor). Asume un motor eléctrico asíncrono, cuya parte fija es un devanado de operación principal conectado a una fuente de CA. Por los poderosos bordes del motor de este tipo se puede atribuir a la simplicidad del sistema, que es un rotor con un devanado cerrado. Por contra - valores bajos del punto de partida y eficiencia.
El principal inconveniente de una corriente monofásica es la imposibilidad de generar por ella un campo magnético que realiza una rotación. Por esta razón, un motor eléctrico monofásico no arrancará solo cuando esté conectado a la red.
En la teoría de las máquinas eléctricas, el principio está funcionando: para que aparezca un campo magnético que haga girar el rotor, debe haber 2 devanados (fases) en el estator. Es necesario, además, el desplazamiento de un devanado a un cierto ángulo con respecto a otro.
Durante el período de trabajo, los devanados se enrollan con campos eléctricos inestables:
- En un lugar fijo, el motor monofásico es el llamado bobinado eléctrico de arranque. Se desplaza 90 grados respecto al trabajo principal.
- El corte de corriente se puede comprar incorporando un elemento de cambio de fase en el circuito. Para ello, se pueden utilizar resistencias activas, bobinas de inducción y condensadores.
- Como base para los estatores y rotores de acero eléctrico - 2212.
Es un error llamar motores eléctricos monofásicos, que se consideran de 2 y 3 fases en su propia estructura; sin embargo, están conectados a una fuente monofásica mediante técnicas de adaptación (motores eléctricos de condensadores). Estas dos fases de dichos dispositivos se consideran operativas y se incluyen todo el tiempo.
Variedades y aplicación.
Los motores monofásicos de 220 V se usan ampliamente en una variedad de equipos industriales y domésticos.
Hay 2 variedades más populares de estos dispositivos:
- Coleccionista
- Asíncrono.
Los últimos, por su propio diseño, son los más simples, pero tienen una serie de inconvenientes, de los cuales es posible señalar las dificultades para cambiar la frecuencia y la dirección de rotación del rotor. La potencia de este motor depende de las características de diseño y puede variar de 5 a 10 kW. Su rotor asume un devanado en cortocircuito: varillas de aluminio o cobre, que están cerradas en los extremos.
Como regla general, un motor eléctrico monofásico asíncrono está equipado con 2 devanados desplazados 90 ° entre sí. En este caso, el devanado principal captura una parte sustancial de las ranuras, y el adicional (inicio) captura la porción restante. El motor asíncrono adquirió su nombre solo porque contiene un solo devanado de trabajo.
Una corriente alterna que fluye a través del devanado principal forma un campo magnético variable. Consta de 2 capas de igual amplitud, cuya rotación tiene lugar una hacia la otra. Por la ley de la inducción, el flujo electromagnético en rotores que cambian en vueltas cerradas forma una corriente de inducción, que actúa con el campo que la genera. Si el rotor está parado, los momentos de fuerza en él son iguales y, como resultado, permanece inmóvil.
Cuando el rotor gira, la igualdad del momento de par se viola, por lo que el movimiento de sus giros con respecto a los campos magnéticos giratorios será diferente. Por lo tanto, la fuerza de amperio, que funciona en bobinas de rotor desde un campo magnético directo, será significativamente mayor que desde el borde del campo opuesto.
Patrón de inicio
En los giros de la corriente inductiva del rotor solo puede aparecer debido a la intersección de las direcciones violentas del campo magnético. Su rotación debe realizarse con una velocidad ligeramente menor que la frecuencia de giro del campo. Directamente de aquí vino el nombre - motor eléctrico asíncrono. Debido al aumento de la sobrecarga mecánica, la velocidad de giro disminuye, la corriente eléctrica inductiva en el rotor aumenta. Y además, la potencia mecánica del motor y la corriente alterna, que utiliza, está aumentando.
Principio de funcionamiento:
Debido a la corriente aparece el campo magnético pulsado en el estator del motor. Este campo se puede ver como 2 campos diferentes que giran en diferentes direcciones y tienen amplitudes y frecuencias similares.- Si el rotor está ubicado en un estado estacionario, estos campos conducen a la aparición del mismo en magnitud, pero a factores multidireccionales.
- Si el motor no tiene mecanismos iniciales especiales, en este caso, al inicio, el momento resultante será igual a cero y, en consecuencia, el motor no girará.
- Si el rotor se pone en circulación en cualquier dirección, entonces el momento correspondiente comienza a dominar, y por lo tanto, el eje del motor continuará girando en cierta dirección.
La puesta en marcha se realiza mediante un campo magnético que gira la parte móvil del motor. Está formado por 2 devanados: principal y adicional. El devanado final tiene un volumen mínimo y se considera que está comenzando. Se conecta a la red eléctrica principal a través de la capacitancia o inductancia disponible. La conexión se realiza solo durante el periodo de lanzamiento. En motores con baja potencia, la fase de arranque está cortocircuitada.
El motor arranca al mantener presionada la tecla de arranque durante unos segundos, como resultado de lo cual se acelera el rotor. Durante el período de liberación de la llave de arranque, el motor se transfiere del modo bifásico al modo monofásico y su funcionamiento se mantiene mediante el componente deseado del campo magnético variable.
La fase de inicio está diseñada para trabajo temporal, como regla general, hasta 3 s. Un tiempo de residencia más bajo bajo carga puede causar sobrecalentamiento, ignición del aislamiento y mal funcionamiento del dispositivo. Por lo tanto, es importante liberar la clave de inicio de manera oportuna. Para aumentar la confiabilidad, un interruptor centrífugo y un relé térmico están integrados en la carcasa del motor.
La función del interruptor centrífugo es apagar la fase de inicio si el rotor aumenta la velocidad. Esto sucede automáticamente - sin intervención. Un relé térmico desconecta las fases del devanado si se calientan más allá de lo permitido.
El funcionamiento del mecanismo.
Para el funcionamiento del dispositivo, se requiere 1 fase con una fuerza de 220 V. Esto significa que se puede conectar a una toma de corriente. Inmediatamente este es el motivo de la popularidad del motor entre la población. En absolutamente todos los dispositivos domésticos, desde un exprimidor hasta una máquina de molienda, se instalan mecanismos de este tipo.
Hay 2 tipos de motores eléctricos: con un devanado de arranque y con un condensador.
- En el primer dispositivo, el devanado de arranque funciona con un condensador solo durante el arranque. Ya después de que la técnica alcanza la velocidad normal, se apaga y la actividad continúa con 1 devanado.
- En el segundo caso, para motores con un capacitor en funcionamiento, un bobinado eléctrico adicional está conectado a través del capacitor todo el tiempo.
Se puede tomar un motor eléctrico de un dispositivo y encenderlo en otro. Por ejemplo, un motor monofásico confiable de una lavadora o aspiradora puede usarse para operar una cortadora de césped, una máquina, etc.
Diagrama de conexión de un motor asíncrono monofásico:
- En 1 esquema, el devanado de arranque se opera utilizando un condensador y solo durante el período de arranque.
- El modelo 2 también tiene en cuenta la conexión temporal, pero se realiza a través de la resistencia y no a través del refrigerador.
- El modelo 3 es considerado el más popular. En el marco de este esquema, el refrigerador está constantemente conectado a la fuente de electricidad, y no solo durante el período de lanzamiento.
Conectando el motor con el arranque de oposición.
El bobinado adicional de tales dispositivos tiene una alta resistencia intensiva . Para arrancar las máquinas eléctricas de este tipo se puede utilizar resistencia de arranque. Debe conectarse a su vez al bobinado de inicio. De manera similar, es posible adquirir un desplazamiento de fase de 30 ° entre las corrientes de los devanados, que será absolutamente suficiente para iniciar el dispositivo.
Además, se puede adquirir un cambio de fase aplicando una fase de inicio con una gran contramedida y la inductancia más baja. Este tipo de bobinado tiene menos vueltas y un cable más delgado.
Conexión de un motor con arranque de condensador.
En estas máquinas eléctricas, el circuito de arranque incluye un condensador y se inserta solo durante el período de arranque.
Para lograr el mayor valor del momento de inicio, se necesita un campo magnético circular, que gire. Para que aparezca, las corrientes de bobinado deben dirigirse 90 ° entre sí. Los componentes de cambio de fase, como una resistencia y un estrangulador, no garantizan el cambio de fase deseado. Solo la participación de un condensador en el circuito hace posible adquirir un cambio de fase de 90 °, si elige la capacidad correcta.
Es posible determinar los cables necesarios y el devanado al que están clasificados midiendo la contraacción. En el devanado de trabajo, el valor de contramedida es constantemente más bajo (12 ohmios) que el devanado de inicio (30 ohmios). De acuerdo con esto, la sección transversal del cable del devanado principal es más grande que la del cable de arranque.
El condensador se selecciona de acuerdo con la corriente utilizada por el motor. Por ejemplo, si la corriente es de 1.4 A, entonces se necesita un capacitor de 6 μF.
Control de funcionalidad
Los siguientes son todos los defectos que indican problemas potenciales con el motor, que pueden ser causados por una operación incorrecta o congestión:
- Soporte defectuoso o ranuras de montaje.
- En el medio del motor, el color se oscureció (indica sobrecalentamiento).
- A través de las grietas en la carcasa dentro del aparato se retraen sustancias.
Para controlar la funcionalidad del motor, primero debe encenderlo durante 1 minuto y luego dejarlo funcionar durante unos 15 minutos.
Si después de eso el motor se calienta, entonces:
- probablemente, los cojinetes estaban sucios, sujetos o simplemente desgastados;
- La razón puede ser un capacitor muy alto capacitancia.
Desconecte el condensador y baje el motor manualmente: si deja de calentarse, la capacitancia del condensador debe reducirse.