Os motores elétricos monofásicos de 220V são amplamente utilizados em uma variedade de equipamentos industriais e domésticos: bombas, máquinas de lavar, geladeiras, furadeiras e máquinas-ferramentas.
Variedades
Existem duas variedades mais populares desses dispositivos:
- Colecionador.
- Assíncrono.
Estes últimos são mais simples em design, mas apresentam uma série de desvantagens, entre as quais a dificuldade em alterar a frequência e o sentido de rotação do rotor.
Dispositivo de motor de indução
A potência deste motor depende das características do projeto e pode variar de 5 a 10 kW. Seu rotor é um enrolamento em curto-circuito - hastes de alumínio ou cobre, que são fechadas nas extremidades.
Em regra, um motor assíncrono monofásico é equipado com dois enrolamentos defasados de 90° um em relação ao outro. Nesse caso, o principal (de trabalho) ocupa uma parte significativa das ranhuras e o auxiliar (de partida) - o resto. Seu nomeo motor elétrico assíncrono monofásico recebeu apenas porque tem apenas um enrolamento de trabalho.
Princípio de funcionamento
A corrente alternada que flui através do enrolamento principal cria um campo magnético que muda periodicamente. Consiste em dois círculos de mesma amplitude, cuja rotação ocorre um em direção ao outro.
De acordo com a lei da indução eletromagnética, a variação do fluxo magnético nas espiras fechadas do rotor forma uma corrente de indução que interage com o campo que o gera. Se o rotor está em uma posição estacionária, os momentos das forças que atuam sobre ele são os mesmos, como resultado, ele permanece estacionário.
Quando o rotor gira, a igualdade dos momentos de forças será violada, pois o deslizamento de suas espiras em relação aos campos magnéticos rotativos será diferente. Assim, a força de Ampère que atua nas voltas do rotor do campo magnético direto será significativamente maior do que do lado do campo reverso.
Nas voltas do rotor, a corrente de indução só pode ocorrer como resultado de sua intersecção das linhas de força do campo magnético. Sua rotação deve ser realizada a uma velocidade ligeiramente menor que a frequência de rotação do campo. Na verdade, foi daí que surgiu o nome motor elétrico monofásico assíncrono.
Devido ao aumento da carga mecânica, a velocidade de rotação diminui, a corrente de indução nas voltas do rotor aumenta. Também aumenta a potência mecânica do motor e a potência CA que ele consome.
Diagrama de conexão e lançamento
Claro, manualmentegirar o rotor toda vez que você liga o motor é inconveniente. Portanto, um enrolamento de partida é usado para fornecer o torque inicial de partida. Como forma um ângulo reto com o enrolamento de trabalho, para formar um campo magnético rotativo, a corrente deve ser defasada em relação à corrente no enrolamento de trabalho em 90 °.
Isso pode ser conseguido incluindo um elemento de mudança de fase no circuito. Um indutor ou resistor não pode fornecer um deslocamento de fase de 90 °, portanto, é mais conveniente usar um capacitor como elemento de deslocamento de fase. Este circuito de motor monofásico possui excelentes propriedades de partida.
Se um capacitor atua como um elemento de deslocamento de fase, o motor elétrico pode ser representado estruturalmente:
- Com capacitor de operação.
- Com capacitor de partida.
- Com capacitor de partida e partida.
A segunda opção é a mais comum. Nesse caso, é fornecida uma conexão curta do enrolamento de partida com um capacitor. Isso só acontece durante a inicialização, depois eles desligam. Esta opção pode ser implementada usando um relé de tempo ou fechando o circuito quando o botão de partida é pressionado.
Tal esquema para conectar um motor elétrico monofásico é caracterizado por uma corrente de partida bastante baixa. No entanto, no modo nominal, os parâmetros são baixos devido ao fato do campo do estator ser elíptico (é mais forte na direção dos polos).
Esquema com um capacitor de trabalho permanentemente conectado emNo modo nominal, funciona melhor, enquanto as características iniciais são medíocres. A opção com capacitor de trabalho e partida, em comparação com os dois anteriores, é intermediária.
Motor do Coletor
Considere um motor elétrico do tipo coletor monofásico. Este equipamento versátil pode ser alimentado por energia DC ou AC. É muito utilizado em ferramentas elétricas, máquinas de lavar e costurar, moedores de carne - onde é necessária a reversão, sua rotação a uma frequência superior a 3000 rpm ou ajuste de frequência.
Os enrolamentos do rotor e do estator do motor elétrico são conectados em série. A corrente é fornecida por meio de escovas em contato com as placas coletoras, nas quais se encaixam as extremidades dos enrolamentos do rotor.
O inverso é feito alterando a polaridade da ligação do rotor ou estator à rede elétrica, e a velocidade de rotação é regulada alterando a corrente nos enrolamentos.
Falhas
O motor elétrico monofásico coletor tem as seguintes desvantagens:
- Interferência de rádio, difícil de operar, nível de ruído significativo.
- A complexidade do equipamento, é quase impossível consertá-lo sozinho.
- Alto custo.
Conexão
Para que um motor em uma rede monofásica seja conectado corretamente, alguns requisitos devem ser atendidos. Como já mencionado, há uma série de motores capazes deoperar a partir de uma rede monofásica.
Antes de conectar, é importante certificar-se de que a frequência e a tensão da rede indicadas na caixa correspondem aos parâmetros principais da rede elétrica. Todos os trabalhos de conexão devem ser realizados apenas com um circuito desenergizado. Capacitores carregados também devem ser evitados.
Como conectar um motor monofásico
Para conectar o motor, é necessário conectar o estator e a armadura (rotor) em série. Os terminais 2 e 3 são conectados e os outros dois precisam ser conectados ao circuito de 220V.
Devido ao fato de os motores elétricos monofásicos de 220V operarem em circuito de corrente alternada, ocorre um fluxo magnético alternado nos sistemas magnéticos, o que provoca a formação de correntes parasitas. É por isso que o sistema magnético do estator e rotor é feito de chapas de aço elétrico.
A conexão sem uma unidade de controle com eletrônica pode levar ao fato de que no momento da partida é gerada uma corrente de inrush significativa e ocorre faísca no coletor. A inversão do sentido de rotação da armadura é realizada alterando a sequência de conexão quando os cabos da armadura ou do rotor são invertidos. A principal desvantagem desses motores é a presença de escovas, que devem ser substituídas após cada longa operação do equipamento.
Tais problemas não existem em motores assíncronos, pois não possuem coletor. O campo magnético do rotor é formado sem conexões elétricas devido ao campo magnético externo do estator.
Conexão via partida magnética
Vamos considerar como você pode conectar um motor elétrico monofásico através de uma partida magnética.
1. Então, antes de tudo, é necessário escolher um acionador de corrente magnético de tal forma que seu sistema de contato possa suportar a carga de um motor elétrico.
2. As partidas, por exemplo, são divididas por um valor de 1 a 7, e quanto maior esse indicador, maior a corrente que o sistema de contato desses dispositivos pode suportar.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Após a determinação do tamanho da partida, é necessário prestar atenção à bobina de controle. Pode ser em 36B, 380B e 220B. É aconselhável parar na última opção.
4. Em seguida, o circuito de partida magnético é montado e a seção de energia é conectada. 220V é entrada para contatos abertos, um motor elétrico é conectado à saída dos contatos de potência do starter.
5. Os botões "Stop - Start" estão conectados. Sua alimentação é fornecida pela entrada dos contatos de potência da partida. Por exemplo, a fase é conectada ao botão “Stop” do contato fechado, depois disso vai para o botão de partida do contato aberto e do contato do botão “Iniciar” para um dos contatos do contato magnético bobina de partida.
6. "Zero" está conectado à segunda saída do motor de partida. Para fixar a posição ligada da partida magnética, é necessário desviar o botão de partida do contato fechado para o blococontatos da partida que fornece energia do botão "Stop" para a bobina.
