Казалось бы, что может быть проще, посмотреть на маркировку, схему и определить, а что делать если ни того ни другого нет, как найти пусковую и рабочую обмотки? В этой статье я расскажу и покажу на примере, как происходит определение назначения обмоток, если нет при этом никаких маркировочных определителей.
Визуальный осмотр
В качестве примера я рассмотрю двигатель АЕР 16УХЛ4 220В 180Вт, оставшийся от старой советской стиральной машинки, ушедшей на металлолом.
Произведя визуальный осмотр я не нашел на нем никакой бирки с информацией кроме названия. Но поковырявшись в интернете и найдя описание, я понял, что передо мной двигатель с пусковой обмоткой с релейным пуском.
Из самого двигателя выходят четыре провода, два из них грязно-голубого цвета, а два красно-розового. Логично предположить, что это выводы пусковой и рабочей обмоток.
Но вот какие относятся к пусковой, а какие к рабочей, совершенно непонятно, ведь бирок никаких нет.
Но это вовсе не проблема, сейчас я расскажу как в такой ситуации разобраться с обмотками.
Сечение проводников
Первое на что следует обратить внимание, это на толщину проводов выходящих с электродвигателя. Пара концов, которые будут тоньше, относятся к пусковой обмотке, а та, которая будет толще, к рабочей.
В моем случае провода имеют одинаковое сечение, поэтому определить «на глаз» никак не получится.
Но если в конкретно вашем случае видна разница в толщине жил не стоит верить только диаметру, необходимо обязательно измерять сопротивление обмоток.
Зная этот факт, переходим к определению сопротивления обмоток
Измеряем сопротивление обмоток
Для этого берем мультиметр, выбираем функцию прозвонки (либо измерение сопротивления)
Затем берем концы прибора и два любых вывода с двигателя и производим измерение
В случае того, если прибор показал единицу, то следует взять другой конец и повторить измерение.
Как мы видим при таком расположении щупов сопротивление равно 16,5 Ом, запоминаем (записываем) эти данные. Теперь цепляем щупы мультиметра на два оставшихся вывода и так же производим замер сопротивления.
У нас получилось 34,4Ом. Так же записываем и сравниваем с предыдущими замерами.
А как известно рабочая обмотка всегда имеет меньшее сопротивление, по сравнению с пусковой. Зная это мы теперь точно можем утверждать что: первая обмотка (с красно-розовыми проводами) рабочая, а вторая обмотка (с голубой изоляцией) пусковая.
Для того чтобы не искать в дальнейшем где какая обмотка маркируем их. Для этих целей я обычно использую виниловую трубку.
Согласно современному ГОСТу вывода обмоток маркируются следующим образом:
1. U1 – U2 – рабочая обмотка.
2. B1- B2 – пусковая обмотка.
В нашем случае с двигателя выходило 4 провода, но попадаются двигатели, у которых производитель вывел только три.
В таком варианте поступаем следующим образом:
Замеры сопротивления производятся аналогично вышеописанным способом. Маркируем наши провода буквами A, B, C.
Замеряем сопротивление между концами “A – B”, потом между “B – C” и между выводами “A – C”
Теперь записываем (запоминаем) наши получившиеся значения
Из всего выше представленного делаем выводы:
А – В – рабочая обмотка
В – С – пусковая обмотка
А – С – последовательно соединенные пусковая и рабочая обмотки с суммарным сопротивлением.
Заключение
Таким образом, вы сможете легко и просто определить, где пусковая, а где рабочая обмотка в конкретно вашем двигателе у которого вообще может отсутствовать маркировка. Если статья оказалась вам полезна, то оцените ее лайком. Спасибо за ваше внимание!
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Меня часто спрашивают о том, как можно отличить рабочую обмотку от пусковой в однофазных двигателях, когда на проводах отсутствует маркировка.
Каждый раз приходится подробно разъяснять, что и как. И вот сегодня я решил написать об этом целую статью.
В качестве примера возьму однофазный электродвигатель КД-25-У4, 220 (В), 1350 (об/мин.):
- КД — конденсаторный двигатель
- 25 — мощность 25 (Вт)
- У4 — климатическое исполнение
Вот его внешний вид.
Как видите, маркировка (цветовая и цифровая) на проводах отсутствует. На бирке двигателя можно увидеть, какую маркировку должны иметь провода:
- рабочая (С1-С2) – провода красного цвета
- пусковая (В1-В2) — провода синего цвета
В первую очередь я Вам покажу, как определить рабочую и пусковую обмотки однофазного двигателя, а затем соберу схему его включения. Но об этом будет следующая статья. Перед тем как приступить к чтению данной статьи рекомендую Вам прочитать: подключение однофазного конденсаторного двигателя.
Итак, приступим.
1. Сечение проводов
Визуально смотрим сечение проводников. Пара проводов, у которых сечение больше, относятся к рабочей обмотке. И наоборот. Провода, у которых сечение меньше, относятся к пусковой.
Зная основы электротехники, можно с уверенностью сказать: чем больше сечение проводов, тем меньше их сопротивление, и наоборот, чем меньше сечение проводов, тем больше их сопротивление.
В моем примере разница в сечении проводов не видна, т.к. они тонкие и на глаз их отличить не возможно.
2. Измерение омического сопротивления обмоток
Даже если разницу в сечении проводов видно не вооруженным глазом, то я Вам все равно рекомендую измерять величину сопротивления обмоток. Таким образом, мы заодно и проверим их целостность.
Для этого воспользуемся цифровым мультиметром М890D. Сейчас я не буду рассказывать Вам о том, как пользоваться мультиметром, об этом читайте здесь:
- 1 часть
- 2 часть
- 3 часть
Снимаем изоляцию с проводов.
Затем берем щупы мультиметра и производим замер сопротивления между двух любых проводов.
Если на дисплее нет показаний, то значит нужно взять другой провод и снова произвести замер. Теперь измеренное значение сопротивления составляет 300 (Ом).
Это мы нашли выводы одной обмотки. Теперь подключаем щупы мультиметра на оставшуюся пару проводов и измеряем вторую обмотку. Получилось 129 (Ом).
Делаем вывод: первая обмотка — пусковая, вторая — рабочая.
Чтобы в дальнейшем не запутаться в проводах при подключении двигателя, подготовим бирочки («кембрики») для маркировки. Обычно, в качестве бирок я использую, либо изоляционную трубку ПВХ, либо силиконовую трубку (Silicone Rubber) необходимого мне диаметра. В этом примере я применил силиконовую трубку диаметром 3 (мм).
По новым ГОСТам обмотки однофазного двигателя обозначаются следующим образом:
- (U1-U2) — рабочая
- (Z1-Z2) — пусковая
У двигателя КД-25-У4, взятого в пример, цифровая маркировка выполнена еще по-старому:
- (С1-С2) — рабочая
- (В1-В2) — пусковая
Чтобы не было несоответствий маркировки проводов и схемы, изображенной на бирке двигателя, маркировку я оставил старую.
Одеваю бирки на провода. Вот что получилось.
Для справки: Многие ошибаются, когда говорят, что вращение двигателя можно изменить путем перестановки сетевой вилки (смены полюсов питающего напряжения). Это не правильно!!! Чтобы изменить направление вращения, нужно поменять местами концы пусковой или рабочей обмоток. Только так!!!
Более подробно об этом читайте в моей статье про реверс однофазного электродвигателя.
Мы рассмотрели случай, когда в клеммник однофазного двигателя выведено 4 провода. А бывает и так, что в клеммник выведено всего 3 провода.
В этом случае рабочая и пусковая обмотки соединяются не в клеммнике электродвигателя, а внутри его корпуса.
Как быть в таком случае?
Все делаем аналогично. Производим замер сопротивления между каждыми проводами. Мысленно обозначим их, как 1, 2 и 3.
Вот, что у меня получилось:
- (1-2) — 301 (Ом)
- (1-3) — 431 (Ом)
- (2-3) — 129 (Ом)
Отсюда делаем следующий вывод:
- (1-2) — пусковая обмотка
- (2-3) — рабочая обмотка
- (1-3) — пусковая и рабочая обмотки соединены последовательно (301 + 129 = 431 Ом)
Для справки: при таком соединении обмоток реверс однофазного двигателя тоже возможен. Если очень хочется, то можно вскрыть корпус двигателя, найти место соединения пусковой и рабочей обмоток, разъединить это соединение и вывести в клеммник уже 4 провода, как в первом случае. Но если у Вас однофазный двигатель является конденсаторным, как в моем случае с КД-25, то его реверс можно осуществить путем переключения фазы питающего напряжения.
P.S. На этом все. Если есть вопросы по материалу статьи, то задавайте их в комментариях. Спасибо за внимание.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Для определения пусковой и рабочей обмотки электродвигателя вам понадобится измерительный прибор: тестер или мультиметр или омметр. Замеряем сопротивление обмоток – у которой сопротивление будет меньше, то та и будет рабочей обмоткой, соответственно у которой сопротивление больше – пусковая обмотка.
У рабочей обмотки сечение больше чем у пусковой обмотки, поэтому и сопротивление меньше.
Бывает у электродвигателя выведено три провода, тогда нужно замерить на всех трех сопротивление, например будет 10 Ом, 15 Ом и 25 Ом. Находим провод, на котором сопротивление между двумя остальными было 10 Ом и 15 Ом соответственно. Это первый провод рабочей обмотки, провод который показывал 10 Ом – это второй провод рабочей обмотки.
Третий провод с сопротивлением 15 Ом – пусковой, который подключается через конденсатор ко второму проводу рабочей обмотки
Вопрос как подключить однофазный электродвигатель очень часто возникает на практике из-за высокой популярности применения подобных агрегатов для решения различных бытовых задач.
Схема подключения однофазного электродвигателя достаточно проста и требует учета всего одного принципиального момента: для обеспечения его работоспособности необходимо вращающееся магнитное поле. При наличии только однофазной сети переменного тока на момент запуска электродвигателя его приходится формировать искусственно через применение соответствующих схемных решений.
- Обмотки электромотора
- Конденсаторы
- Косвенное включение
- Заключение
Что такое пусковая обмотка
Несмотря на свое название, однофазные двигатели имеют двухфазную обмотку: основную и вспомогательную, именно последняя делит электрические моторы небольшой мощности на виды. Так, встречаются бифилярные и конденсаторные электродвигатели, и если первые имеют пусковую обмотку, то вторые обладают пусковым конденсатором. И если у второго вида второстепенная обмотка все время находится в рабочем состоянии, то у первого она отключается от сети сразу после того, как мотор наберет нужный разгон. Таким образом, вспомогательная катушка включается на короткий промежуток времени.
Обмотки электромотора
Конструкция любого однофазного электродвигателя предполагает использование как минимум трех катушек. Две из них являются элементов конструкции статора,включены параллельно. Одна из них является рабочей, а вторая выполняет функции пусковой. Их клеммы выведены на корпус двигателя и используются для подключения к сети. Обмотка ротора выполнена короткозамкнутой. К сети подключатся две из них, остальные служат для коммутации.
Для изменения мощности рабочая катушка может формироваться из двух частей, которые включаются последовательно.
Визуально идентифицировать рабочую и пусковую обмотку можно по сечению провода: у первой из них оно заметно больше. Можно замерить сопротивление тестером подключением его к клеммам: у рабочей обмотки его величина будет меньше. Как правило, сопротивления обмоток будет составлять не более нескольких десятков Ом.
Характеристики рабочей обмотки
Основной или рабочей обмоткой является та, которая работает постоянно, создавая магнитное поле. Как следствие, она обладает большим сечением проводника и меньшим активным сопротивлением из-за постоянной нагрузки. Однако, несмотря на всю ее значимость, она не может работать без пускового механизма, которым и является вспомогательная катушка.
Устройство и схема подключения АД
Интересно! Трехфазный асинхронный двигатель можно использовать для работы в однофазном режиме. Предварительно необходимо провести расчет.
У статора две электрообмотки. Одна из них рабочая, которая является основной. Вторая пусковая и нужна, чтобы осуществлять пуск устройства. Отличие однофазовых моторов — отсутствие момента впуска. Ротор напоминает беличью клетку по структуре.Ток одной фазы производит магнитное поле. Оно состоит из двух полей. Включая устройство, ротор двигателя неподвижен.
Расчет результирующего момента при неподвижном роторе лежит в основе магнитных полей образующих два вращающихся момента.
Противоположные моменты обозначаются М.
n – частота вращения
Если неподвижную часть задействовать, тогда наступит вращающий момент. Из-за его недоступности при запуске, двигатели оборудованы дополнительным пусковым устройством.
Отличие однофазных асинхронных двигателей от трёхфазных — особенности статора. Пазы имеютдвухфазовую обмотку. Одна будет основной или рабочей, а вторая именуется пусковой.
Магнитные оси находятся по отношению друг к другу на 90 градусов. Включенная рабочая фаза не вызывает вращение ротора по причине неподвижной оси магнитного поля.
Существуют специальные программы для расчета обмоток статора.
Как отличить на однофазном двигателе
Однофазные двигатели оснащаются двумя типами обмотки для того, чтобы их ротор мог вращаться, поскольку только одной для этого недостаточно. Поэтому перед подключением двигателя необходимо разобраться, какой моток является основным, а какой вспомогательным. Сделать это можно несколькими способами.
По цветовой маркировке
К какому типу относится конкретный моток, можно определить по цветовой маркировке во время визуального осмотра двигателя. Как правило, красные провода относятся к рабочему типу, а вот синие – вспомогательному.
Но во всех правилах есть свои исключения, поэтому всегда необходимо обращать внимание на бирку электродвигателя, на которую наносится расшифровка всех маркировок.
Однако если двигатель уже был в ремонте или на нем отсутствует бирка, данный способ проверки является не эффективным. В первом случае во время ремонтных работ могло полностью поменяться внутреннее содержимое мотора, а во втором – нет возможности безошибочно расшифровать цветные обозначения. К тому же иногда маркировка может вообще отсутствовать. Поэтому в таких ситуациях, лучше прибегнуть к другому, более достоверному способу.
По толщине проводов
Толщина проводов, которые выходят из электромашины небольшой мощности, поможет отличить пусковую катушку от рабочей. Поскольку вспомогательная работает непродолжительное время и не испытывает серьезной нагрузки, то провода, относящиеся к ней, будут более тонкими.
Однако не всегда можно определить толщину сечения проводов невооруженным глазом, иногда разница между ними совсем незаметна человеку.
Но даже если она бросается в глаза, опираться только на это не стоит. Поэтому многие всегда измеряют сопротивление проводов.
При помощи мультиметра
Мультиметр – специальный прибор, позволяющий измерить сопротивление проводов, а также их целостность. Для этого необходимо следовать следующему алгоритму:
- Возьмите мультиметр и выберите нужную функцию.
- Снимите изоляцию с проводов двигателя, и соедините два любые из них со щупами прибора. Так происходит замер силы сопротивления между двумя проводами мотора.
- Если на экране прибора не появилось никаких числовых значений, то необходимо заменить один из проводов, и после этого повторить процедуру. Полученные показания будут относиться к выводам одного мотка.
- Подключите щупы измерительного прибора к оставшимся жилам и зафиксируйте показания.
- Сравните полученные результаты. Электропровода с более сильным сопротивлением будут относиться к пусковой катушке, а с более слабым – к рабочей.
После того, как замеры будут определены и станет понятно, какие электропровода к какой катушке относятся, рекомендовано промаркировать их любым удобным способом. Это позволит в дальнейшем пропускать процедуру измерения сопротивления при подключении двигателя.
Отличить, где находиться пусковая, а где рабочая обмотка однофазного мотора, можно несколькими способами. Однако наиболее действенным из них является измерение сопротивления электропроводов, отходящих из электромотора малой мощности, с помощью мультиметра.
Как прозвонить асинхронный электродвигатель
Если при внешнем осмотре ничего не выявлено, тогда необходимо продолжить проверку при помощи электротехнический измерений.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Самым распространенным
в домашнем хозяйстве электроизмерительным прибором является мультиметр. При его помощи можно прозвонить на целостность обмотки и на отсутствия пробоя на корпус.
В двигателях на 220 Вольт.
Необходимо прозвонить пусковую и рабочую обмотки. При чем у пусковой сопротивление будет 1.5 раза больше, чем у рабочей. У некоторых электромоторов пусковая и рабочая обмотка будет иметь общий третий вывод. Подробнее об этом читайте здесь.
Например
, у мотора от старой стиральной машины есть три вывода. Самое большое сопротивление будет между двумя точками, включающей в себя 2 обмотки, например 50 Ом. Если взять оставшейся третий конец, то это и будет общий конец. Если замерить между ним и 2 концом пусковой обмотки- получите величину около 30-35 Ом, а если между ним и 2 концом рабочей- около 15 Ом.
В двигателях на 380 Вольт,
подключенных по схеме звезда или треугольник необходимо будет разобрать схему и прозвонить отдельно каждую из трех обмоток. У них сопротивление должно быть одинаковым от 2 до 15 Ом с отклонениями не более 5 процентов.
Обязательно необходимо прозвонить
все обмотки между собой и на корпус. Если сопротивление не велико до бесконечности, значит есть пробой обмоток между собой или на корпус. Такие двигатели необходимо сдать в перемотку обмоток.
Как проверить сопротивление изоляции обмоток электродвигателя
К сожалению, мультиметром не проверить
величину сопротивления изоляции обмоток электромотора для этого необходим мегомметр на 1000 Вольт с отдельным источником питания. Прибор дорогой, но он есть у каждого электрика на работе, которому приходится подключать или ремонтировать электродвигатели.
При измерении
один провод от мегомметра присоединяют к корпусу в неокрашенном месте, а второй по очереди к каждому выводу обмотки. После этого измерьте сопротивление изоляции между всеми обмотками. При величине менее 0.5 Мегома- двигатель необходимо просушить.
Будьте внимательны
, во избежание поражения электрическим током не прикасайтесь к измерительным зажимам во время проведения измерений.
Все измерения проводятся
только на обесточенном оборудовании и по продолжительности не менее 2-3 минут.
Как найти межвитковое замыкание
Наиболее сложным является поиск межвиткового замыкания
, при котором замыкается между собой лишь часть витков одной обмотки. Не всегда выявляется при внешнем осмотре, поэтому для этих целей применяется для двигателей на 380 Вольт- измеритель индуктивности. У всех трех обмоток должно быть одинаковое значение. При межвитковом замыкании у поврежденной обмотки индуктивность будет минимальной.
Когда Я был на практике 16 лет назад на заводе, электрики для поиска межвитковых замыканий у асинхронного мотора мощностью 10 Киловатт использовали шарик из подшипника диаметром около 10 миллиметров. Они вынимали ротор и подключали 3 фазы через 3 понижающих трансформатора на обмотки статора. Если все в порядке шарик движется по кругу статора, а при наличии межвиткового замыкания он примагничивается к месту его возникновения.
кратковременной и будьте аккуратны шарик может вылететь!
Я уже давно работаю электриком и проверяю на межвитковое замыкание, если только двигатель на 380 В начинает сильно греться после 15-30 минут работы. Но перед разборкой, на включенном моторе проверяю величину потребляемого им тока на всех трех фазах. Она должна быть одинаковой с небольшой поправкой на погрешности измерений.
Асинхронный или коллекторный: как отличить
Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.
Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель
Как устроены коллекторные движки
Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.
Конденсаторы
Схема подключения однофазных конденсаторных двигателей: а – с рабочей емкостью Ср, б – с рабочей емкостью Ср и пусковой емкостью Сп.
Электродвигатель может комплектоваться двумя разновидностями конденсаторов. Наличие емкости, включаемой последовательно спусковой обмоткой и пропускающей через себя ток для сдвига фазы, является обязательным. Ее значение заимствуется из паспортных данных электродвигателя и дублируется на его шильдике.
При отсутствии конденсатора нужной емкости допустимо применять любой другой с близким номиналом. При слишком сильном отклонении в меньшую сторону двигатель может не начать вращаться без ручной прокрутки его вала, а затем не будет развивать нужную мощность. При значительном превышении емкости начнется сильный нагрев.
Емкость дополнительного пускового компонента выбирается в два-три раза выше по сравнению с основным. Такая величина обеспечивает максимальный стартовый момент.
Для включения пускового элемента может использоваться как обычная кнопка, так и более сложные схемы.
Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей
С пусковой обмоткой
Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.
Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»
Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.
Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).
Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):
- один с рабочей обмотки — рабочий;
- с пусковой обмотки;
- общий.
С этими тремя проводами и работаем дальше — используем для подключения однофазного двигателя.
Со всеми этими
- Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС
подключение однофазного двигателя
Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно). К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифилярного) через кнопку.
Конденсаторный
При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).
Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя
Измерение сопротивления изоляции обмоток
Для проверки двигателя на сопротивление изоляции, электрики используют мегомметр с испытательным напряжением 500 В или 1000 В. Этим прибором измеряют сопротивление изоляции обмоток двигателей рассчитанных на рабочее напряжение 220 В или 380 В.
Для электродвигателей с номинальным напряжением 12В, 24в используют тестер, так как изоляция этих обмоток не рассчитана на испытание под высоким напряжением 500 В мегомметра. Обычно в паспорте на электродвигатель указывается испытательное напряжение при измерении сопротивлений изоляции катушек.
Сопротивление изоляции обычно проверяется мегомметром
Перед измерением сопротивления изоляции нужно ознакомиться со схемой подключения электродвигателя, так как некоторые соединения звездой обмоток бывают подключены средней точкой к корпусу двигателя. Если обмотки имеет одну или несколько точек соединений, “треугольник”, “звезда”, однофазный двигатель с пусковой и рабочей обмоткой, тогда изоляция проверяется между любой точкой соединения обмоток и корпусом.
Если сопротивление изоляции значительно меньше 20 Мом, обмотки разъединяют и проверяют каждую отдельно. Для целого двигателя сопротивление изоляции между катушками и металлическим корпусом должно быть не ниже 20 Мом. Если электродвигатель работал или хранился в сырых условиях, тогда сопротивление изоляции может быть ниже 20 Мом.
Тогда электродвигатель разбирают и просушивают несколько часов накальной лампой 60 Вт, помещенной в корпус статора. При измерении сопротивления изоляции мультиметром, выставляют предел измерений на максимальное сопротивление, на мегомы.
Однофазные асинхронные двигатели на службе человечества
Никто глубоко не задумывался о том, как бы жили люди без такого изобретения, как электродвигатель асинхронный однофазный. Казалось бы, что такое умное слово никого не касается и витает где-то в заоблачной дали. Но этот большой помощник в быту встречается на каждом шагу.
Скажите, как можно обходиться без холодильника или пылесоса. А ведь не будь двигателя, всего этого не было бы сейчас. Предлагаем в статье узнать все подробности об этом устройстве, а дочитавшим до конца будет бонус в виде полезного справочника по асинхронным двигателям
История возникновения
Более 60 лет понадобилось многим ученым, пока однофазный асинхронный двигатель начал покорять просторы земного шара. Началось все с 1820-х годов, когда Джозеф Генри и Майкл Фарадей – открыли явления индукции и начали первые эксперименты.
В 1889-1891годах русский электротехник, поляк по происхождению, Михаил Осипович Доливо-Добровольский придумал ротор в виде “беличьей клетки”. К этому изобретению его подтолкнул доклад Феррариса «О вращающемся магнитном поле». С началом ХХ века пришло широкое внедрение электромеханических устройств.
Применение однофазных асинхронных двигателей
Известно, что однофазные двигатели уступают трехфазным по некоторым характеристикам. Однофазные моторы имеют в основном бытовое назначение:
- пылесосы;
- вентиляторы;
- электронасосы;
- холодильники;
- машины для переработки сырья.
Для того, чтобы выполнить подключение асинхронного двигателя нужна однофазная сеть переменного тока. Такие двигатели работают при напряжении 220 Вольт и частоте 50 Гц. Прилагательное «асинхронный» указывает на то, что скорость вращения якоря отстает от магнитного поля статора. Однофазные двигатели имеют две независимых цепи, но работают они в основном на одной, отсюда и название. Основные части двигателя:
- Статор (неподвижный элемент).
- Ротор (вращающаяся часть).
- Механическое соединение этих двух частей.
- Поворотные подшипники.
Соединение состоит из внутренних колец, установленных на закрепленных втулках вала ротора, наружных колец в защитных боковых крышках, прикрепленных к статору.
Для запуска однофазного асинхронного двигателя с пусковой обмоткой установлена другая катушка. Обмотка стартера установлена со смещением от рабочей катушки на 900 С. Для создания сдвига тока, в цепи однофазного двигателя имеется схема сдвига фаз. Сдвиг можно получить при помощи различных элементов. Это могут быть:
- Активное сопротивление.
- Емкостное.
- Индуктивное.
В видео, представленном ниже, показан принцип работы однофазных асинхронных двигателей.
Расчет емкости конденсатора мотора
Обмотка с меньшим сечением и есть пусковая. Такие устройства имеют коэффициент мощности больший, чем у выше описанных короткозамкнутых приборов, развивают по сравнению с ними больший вращающий момент. Это можно сделать самостоятельно или воспользоваться онлайн-калькуляторами. Схема с рабочим конденсатором не предусматривает отключение дополнительной обмотки после запуска и разгона двигателя.
От однофазной сети трехфазные устройства работают с помощью емкостных или индуктивно-емкостных цепей, сдвигающих фазу. Конденсаторы Наши читатели рекомендуют! Как подключить электродвигатель стиральной машины В современных стиральных машинах могут стоять либо коллекторные или трехфазные двигатели.
Принцип действия
Обмотки статора при помощи переменного тока образуют магнитные поля. Они имеют одинаковую амплитуду и частоту, но действуют в разных направлениях, поэтому статический ротор начинает вращаться.
Если в двигателе отсутствует пусковой механизм, ротор останавливается, потому что результирующий крутящий момент равен нулю. В случае, когда ротор начинает вращаться в одном направлении, соответствующий крутящий момент становится выше, когда вал двигателя продолжает вращаться в заданном направлении.
Проверка работоспособности
Тестирование начинается с визуального осмотра. Возможные неисправности:
- Если опорная часть на устройстве была сломана, это может привести к неисправностям.
- При потемнении корпуса в средней части идет перегрев. Бывает попадание в корпус различных посторонних предметов, это способствует перегреванию. При износе и загрязнении подшипников возможен перегрев.
- Когда однофазный электродвигатель на 220 вольт имеет в схеме подключения конденсатор увеличенного размера, он начинает перегреваться.
Запустить двигатель минут на пятнадцать, а затем проверить, не прогрелся ли он. Если двигатель не греется, причиной являлась увеличенная емкость конденсатора. Необходимо установить конденсатор, имеющий меньшую емкость.
Для лучшего понимания механизма работы двигателей, рекомендуем также подробнее прочитать, что такое трехфазный двигатель и как он работает.
Последовательность диагностики
Первым делом рекомендуется сразу обращать внимание на состояние щеток, проводки. Нагар на токоведущих частях говорит о ненормальных режимах работы двигателя. Сами токосъемники должны быть ровными, без сколов и трещин. Царапины также приводят к искрению, что для обмоток двигателя губительно.
У стиральных машинок часто ротор перекашивается, из-за этого происходит скол или поломка ламелей. Управляющая плата постоянно отслеживает положение ротора через или тахогенератор, добавляя или уменьшая приложенное на рабочую обмотку напряжение. Отсюда появляется сильный шум при вращении, искрение, нарушение режимов работы при отжиме.
Такое явление можно заметить только при отжиме, а режим стирки проходит стабильно. Диагностика работы машинки не всегда проходит через анализ состояния электрической части. Механика может быть причиной неправильной работы. Без нагрузки двигатель может крутиться вполне равномерно и стабильно набирать обороты.
Достоинства и недостатки
Основными плюсами являются:
- простота конструкции;
- повсеместная доступность однофазных сетей переменного тока 220 В при частоте 50 Гц (практически во всех районах).
К минусам можно отнести следующие обстоятельства:
- невысокий пусковой момент двигателя;
- низкая эффективность.
Типы однофазных моторов
Различают бифилярный и конденсаторный механизм.
- Бифилярный пуск
Бифилярная обмотка не используется при постоянном режиме. Иначе значение КПД снижается. Набирая обороты, она обрывается. Обмотка пуска включается на несколько секунд. Расчет работы по 3 секунды до 30 раз в 60 минут. Превышение запусков могут привести к перегреву витков.
- Конденсаторный пуск
Фаза расщепленная, цепь вспомогательной обмотки включается во время запуска. Для достижения пускового момента необходимо создать круговое магнитное поле. Использование конденсатора обеспечивает лучший пусковой момент. Двигатели с включенными конденсаторами в цепи являются конденсаторными. Работают на основе вращения поля магнитов. У конденсаторного устройства две катушки, которые всегда под напряжением.
Если мотор стиралки стал «барахлить», придется выполнить его диагностику. Чтобы проверить движок, и, тем более, его отремонтировать, необходимо знать, как он устроен. Начать лучше с основ, например, разобраться, где найти обмотки двигателя стиральной машины и как их не перепутать. На самом деле, все просто, с такой задачей справится даже «новичок».
Учимся отличать обмотки
Однофазными электромоторами оснащены стиральные машинки средней мощности. В таких двигателях присутствует пусковая и рабочая обмотка – именно они обеспечивают вращение ротора. Движки данного типа условно можно поделить на две подгруппы:
- однофазные устройства с пусковой обмоткой;
- электродвижки с рабочим конденсатором.
В первом случае пусковая обмотка мотора функционирует всего 3-5 секунд, только после активации движка. Как только ротор набирает оптимальную скорость оборотов, она отключается от питания. Электродвигатель продолжает работу только с одной сетевой обмоткой.
У однофазных моторов, имеющих в цепи конденсатор, пусковая обмотка активна постоянно. Показатель номинальной емкости конденсатора будет определяться мощностью и другими характеристиками электродвижка.
Таким образом, если вспомогательная обмотка движка пусковая, то она будет функционировать только несколько секунд, непосредственно при запуске мотора. Если конденсаторная – то она будет активной все время, пока двигатель не отключат от сети. Это основное отличие.
Знать устройство двух типов обмоток однофазного мотора стиральной машинки-автомат необходимо, если вы планируете самостоятельно ремонтировать движок. Пусковую и рабочую обмотки легко отличить друг от друга по сечению проводов и числу витков.
Рабочая обмотка движка характеризуется большим сечением провода, поэтому выдаваемое ею сопротивление меньше.
Взглянув на рисунок, несложно определить пусковую и рабочую обмотку (слева и справа соответственно). Легко заметить, что сечение проводов сильно отличается. Замеряется их сопротивление специальным тестером – мультиметром. Приобрести прибор можно в интернете или специализированных магазинах.
Практические примеры
На практике, разобрав стиральную машинку и демонтировав двигатель, можно столкнуться с рядом вопросов. Поэтому разберем несколько примеров, наглядно показывающих, как замерять сопротивление обмотки электромоторов.
Допустим, у извлеченного из стиралки движка 4 вывода. Отыщите концы обмоток и замерьте сопротивление тестером. По значениям на экране мультиметра просто определить, где какая обмотка: с меньшими Омами – рабочая, с большими показателями – пусковая.
Подключить все достаточно просто. На толстые проводки пускается напряжение 220 Вольт. Один «хвостик» пусковой обмотки подсоединяется к концу одного из «рабочих». К какому именно проводу из двух, неважно, направление вращения ротора от этого зависеть не будет. Ход движения поменяется только при смене «краешков» пусковой обмотки.
Другой пример – если мотор имеет три вывода. Измерив сопротивление каждого, обычно выясняются следующие значения: 10 Ом, 25 Ом и 15 Ом. Методом проб отыщите «хвостик» провода обмотки, который при подключении к другим будет выдавать на мультиметр показания 10 и 15 Ом.
Вот этот провод и будет одним из рабочих. Кончик, который в паре с ним выдает сопротивление 10 Ом также будет «принадлежать» к сетевой обмотке. Оставшийся третий проводок – пусковой, он включен в цепь через конденсатор.
Случается, что при замере сопротивления выводов движка мультиметр выдает значения 10, 10 и 20 Ом. Это пример еще одного из типов обмоток. Они встречаются на отдельных моделях автоматических машинок. В данной ситуации сечение рабочих и пусковых проводов будет одинаковым, визуально определить, где какой, невозможно.
Особой разницы, где какой провод, нет. Включение пусковой обмотки в таких движках выполняется через конденсатор соответствующей емкости.
Определить пусковую и рабочую обмотку однофазного электромотора на самом деле достаточно просто. В отдельных случаях получится сделать это «на глаз», в определенных ситуациях – вооружившись мультиметром.
- Поделитесь своим мнением – оставьте комментарий
