Les moteurs électriques monophasés 220V sont largement utilisés dans une variété d'équipements industriels et domestiques: pompes, machines à laver, réfrigérateurs, perceuses et machines-outils.
Variétés
Il existe deux variétés les plus populaires de ces appareils:
- Collecteur.
- Asynchrone.
Ces derniers sont de conception plus simple, mais ils présentent un certain nombre d'inconvénients, parmi lesquels des difficultés à modifier la fréquence et le sens de rotation du rotor.
Moteur à induction
La puissance de ce moteur dépend des caractéristiques de conception et peut varier de 5 à 10 kW. Son rotor est un enroulement court-circuité - des tiges d'aluminium ou de cuivre fermées aux extrémités.
En règle générale, un moteur asynchrone monophasé est équipé de deux enroulements décalés de 90° l'un par rapport à l'autre. Dans ce cas, le principal (travail) occupe une partie importante des rainures et l'auxiliaire (démarrage) - le reste. Votre nomle moteur électrique asynchrone monophasé n'a été reçu que parce qu'il n'a qu'un seul enroulement de travail.
Principe de fonctionnement
Le courant alternatif circulant dans l'enroulement principal crée un champ magnétique qui change périodiquement. Il se compose de deux cercles de même amplitude, dont la rotation se produit l'un vers l'autre.
Conformément à la loi de l'induction électromagnétique, le flux magnétique changeant dans les spires fermées du rotor forme un courant d'induction qui interagit avec le champ qui le génère. Si le rotor est en position stationnaire, les moments des forces agissant sur lui sont les mêmes, par conséquent, il reste stationnaire.
Lorsque le rotor tourne, l'égalité des moments de forces sera violée, puisque le glissement de ses spires par rapport aux champs magnétiques tournants deviendra différent. Ainsi, la force Ampère agissant sur les spires du rotor à partir du champ magnétique direct sera nettement supérieure à celle du côté du champ inverse.
Dans les spires du rotor, le courant d'induction ne peut se produire qu'à la suite de leur intersection des lignes de force du champ magnétique. Leur rotation doit s'effectuer à une vitesse légèrement inférieure à la fréquence de rotation du champ. En fait, c'est de là que vient le nom de moteur électrique asynchrone monophasé.
En raison de l'augmentation de la charge mécanique, la vitesse de rotation diminue, le courant d'induction dans les spires du rotor augmente. Il augmente également la puissance mécanique du moteur et le courant alternatif qu'il consomme.
Schéma de connexion et de lancement
Bien sûr, manuellementfaire tourner le rotor à chaque fois que vous démarrez le moteur n'est pas pratique. Par conséquent, un enroulement de démarrage est utilisé pour fournir le couple de démarrage initial. Puisqu'il forme un angle droit avec l'enroulement de travail, pour former un champ magnétique tournant, le courant doit être déphasé par rapport au courant dans l'enroulement de travail de 90 °.
Ceci peut être réalisé en incluant un élément de déphasage dans le circuit. Une self ou une résistance ne peut pas fournir un déphasage de 90 °, il est donc plus judicieux d'utiliser un condensateur comme élément de déphasage. Ce circuit de moteur monophasé a d'excellentes propriétés de démarrage.
Si un condensateur agit comme un élément de déphasage, le moteur électrique peut être structurellement représenté:
- Avec condensateur de marche.
- Avec condensateur de démarrage.
- Avec condensateur de marche et de démarrage.
La deuxième option est la plus courante. Dans ce cas, une courte connexion de l'enroulement de démarrage avec un condensateur est fournie. Cela ne se produit qu'au démarrage, puis ils s'éteignent. Cette option peut être mise en œuvre à l'aide d'un relais temporisé ou en fermant le circuit lorsque le bouton de démarrage est enfoncé.
Un tel schéma de connexion d'un moteur électrique monophasé se caractérise par un courant de démarrage plutôt faible. Cependant, en mode nominal, les paramètres sont faibles du fait que le champ statorique est elliptique (il est plus fort dans le sens des pôles).
Schéma avec un condensateur de travail connecté en permanence dansEn mode nominal, il fonctionne mieux, alors que les caractéristiques de démarrage sont médiocres. L'option avec un condensateur de travail et de démarrage, par rapport aux deux précédentes, est intermédiaire.
Moteur de collecteur
Considérons un moteur électrique de type collecteur monophasé. Cet équipement polyvalent peut être alimenté en courant continu ou alternatif. Il est souvent utilisé dans les outils électriques, les machines à laver et à coudre, les hachoirs à viande - où l'inversion est requise, sa rotation à une fréquence supérieure à 3000 tr/min ou le réglage de la fréquence.
Les enroulements du rotor et du stator du moteur électrique sont connectés en série. Le courant est fourni au moyen de balais en contact avec les plaques collectrices, auxquelles s'adaptent les extrémités des enroulements du rotor.
L'inverse s'effectue en modifiant la polarité de la connexion du rotor ou du stator au réseau électrique, et la vitesse de rotation est régulée en modifiant le courant dans les enroulements.
Défauts
Le moteur électrique monophasé à collecteur présente les inconvénients suivants:
- Interférences radio, fonctionnement difficile, niveau de bruit important.
- La complexité de l'équipement, il est presque impossible de le réparer soi-même.
- Coût élevé.
Connexion
Pour qu'un moteur dans un réseau monophasé soit correctement connecté, certaines conditions doivent être remplies. Comme déjà mentionné, il existe un certain nombre de moteurs capables defonctionner à partir d'un réseau monophasé.
Avant de brancher, il est important de s'assurer que la fréquence et la tension du secteur indiquées sur le boîtier correspondent aux principaux paramètres du réseau électrique. Tous les travaux de raccordement doivent être effectués uniquement avec un circuit hors tension. Les condensateurs chargés doivent également être évités.
Comment connecter un moteur monophasé
Pour connecter le moteur, il est nécessaire de connecter le stator et l'induit (rotor) en série. Les bornes 2 et 3 sont connectées et les deux autres doivent être connectées au circuit 220 V.
Du fait que les moteurs électriques monophasés 220V fonctionnent dans un circuit à courant alternatif, un flux magnétique alternatif se produit dans les systèmes magnétiques, ce qui provoque la formation de courants de Foucault. C'est pourquoi le système magnétique du stator et du rotor est constitué de tôles d'acier électriques.
La connexion sans unité de commande avec électronique peut conduire au fait qu'au moment du démarrage, un courant d'appel important est généré et des étincelles se produisent dans le collecteur. L'inversion du sens de rotation de l'induit s'effectue en modifiant la séquence de connexion lorsque les conducteurs de l'induit ou du rotor sont inversés. Le principal inconvénient de ces moteurs est la présence de balais, qui doivent être remplacés après chaque longue utilisation de l'équipement.
De tels problèmes n'existent pas dans les moteurs asynchrones, car ils n'ont pas de collecteur. Le champ magnétique du rotor est formé sans connexions électriques en raison du champ magnétique externe du stator.
Connexion via démarreur magnétique
Voyons comment vous pouvez connecter un moteur électrique monophasé via un démarreur magnétique.
1. Ainsi, tout d'abord, il est nécessaire de choisir un démarreur à courant magnétique de manière à ce que son système de contact puisse supporter la charge d'un moteur électrique.
2. Les démarreurs, par exemple, sont divisés par une valeur de 1 à 7, et plus cet indicateur est grand, plus le courant que le système de contact de ces appareils peut supporter est élevé.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Une fois la taille du démarreur déterminée, il est nécessaire de faire attention à la bobine de commande. Il peut être sur 36B, 380B et 220B. Il est conseillé de s'arrêter à la dernière option.
4. Ensuite, le circuit de démarrage magnétique est assemblé et la section de puissance est connectée. 220V est entré aux contacts ouverts, un moteur électrique est connecté à la sortie des contacts de puissance du démarreur.
5. Les boutons "Stop - Start" sont connectés. Leur alimentation est fournie à partir de l'entrée des contacts de puissance du démarreur. Par exemple, la phase est connectée au bouton « Stop » du contact fermé, puis de celui-ci, elle va au bouton de démarrage du contact ouvert, et du contact du bouton « Démarrer » à l'un des contacts du contact magnétique. bobine de démarrage.
6. "Zéro" est connecté à la deuxième sortie du démarreur. Pour fixer la position marche du démarreur magnétique, il est nécessaire de shunter le bouton de démarrage du contact fermé au bloccontacts du démarreur qui alimentent la bobine à partir du bouton "Stop".
