Trīsfāzu motors

Kas ir trīsfāžu motors?

Trīsfāzu motors ir maiņstrāvas asinhronais motors, kas darbojas ar trīsfāžu barošanu, nevis vienfāzes motoru, kura darbībai nepieciešama vienfāzes barošana. Trīsfāzu barošanas strāva rada elektromagnētisko lauku statora tinumā, radot griezes momentu trīsfāzu asinhronā motora ar magnētisko lauku rotora tinumā.

Trīsfāzu motoru veidi

Trīsfāzu motorus var iedalīt trīs vispārīgos veidos: vāveres būris, slīdgredzens un sinhronais. Asinhronie motori ir tikai vāveres rotora motori un vītņrotora motori. Asinhronā motora rotora ķēdei nav ārēja barošanas avota. Spriegumu rotora tinumos inducē rotējošais elektromagnētiskais lauks, kas izveidots ap statora bloka iekšējo virsmu, kad statora tinumiem tiek pievadīta jauda.

Vāveres būra motori

Šī rotora forma atgādina vāveres būra formu. Tāpēc motoru sauc par vāveres būra indukcijas motoru. Šī rotora konstrukcija ir ļoti vienkārša un izturīga. Šī iemesla dēļ gandrīz 80% asinhrono motoru ir vāveres motori. Rotors sastāv no cilindriskas laminētas dzelzs serdes ar spraugām ap ārējo apkārtmēru. Spraugas nav paralēlas, bet ir noliektas leņķī. Tas palīdz novērst magnētisko bloķēšanu starp statora un rotora zobiem. Tas nodrošina vienmērīgu darbību un samazina troksni.

Vāveres būra rotors sastāv no rotora stieņa, nevis rotora tinuma. Rotora stieņi ir izgatavoti no alumīnija, misiņa vai vara. Šāda veida rotoros netiek izmantoti slīdgredzeni un birstes. Tāpēc šāda veida motora konstrukcija ir vienkāršāka un izturīgāka.

Slīdgredzenu motori

Slīdes gredzenu motori ir pazīstami arī kā rotora motori. Rotors sastāv no laminētas cilindriskas serdes ar spraugām ārējā apkārtmērā. Rotora tinumi ir ievietoti spraugās. Šāda veida rotoru rotora tinums ir uztīts tā, lai rotora tinuma polu skaits būtu tāds pats kā statora tinuma polu skaits. Rotora tinumus var savienot zvaigznes vai trīsstūra formā. Rotora tinuma gals ir savienots ar slīdēšanas gredzenu. Tāpēc šāda veida motoru sauc par slīdgredzena asinhrono motoru.

Kad motors darbojas tuvu faktiskajam ātrumam, slīdēšanas gredzens tiek īssavienots ar metāla gredzenu. Ar šo izkārtojumu sukas un ārējie rezistori tiek noņemti no rotora ķēdes. Tas samazina rotora vara zudumus, kā arī suku berzi. Salīdzinot ar vāveres korpusa motoriem, rotora konstrukcija ir nedaudz sarežģītāka.

Sinhronie motori

Sinhronais motors ir īpaša veida maiņstrāvas motors, kas satur stieples armatūras rotora komplektu elektromagnēta veidā, ko var atsevišķi ierosināt ar ārēju līdzstrāvas padevi, izmantojot slīdēšanas gredzenus uz rotora vārpstas. Motors tiek iedarbināts kā trīsfāzu maiņstrāvas asinhronais motors, un, kad tas darbojas, līdzstrāva tiek pievadīta uz rotora bloka elektromagnētu. Rotora bloka fiksētais elektromagnētiskais lauks nofiksējas un griežas unisonā vai soli (sinhronizēti) ar to darbināmās maiņstrāvas fāzi.

Kā darbojas trīsfāzu motors?

Kad motors ir ierosināts ar trīsfāzu barošanu, trīsfāzu statora tinums rada rotējošu magnētisko lauku ar 120 pārvietojumiem nemainīgā lielumā, kas griežas ar sinhronu ātrumu. Šis mainīgais magnētiskais lauks sagriež rotora vadītājus un inducē tajos strāvu saskaņā ar Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu principu. Tā kā šiem rotora vadītājiem ir īssavienojums, strāva sāk plūst caur šiem vadītājiem.

Statora magnētiskā lauka klātbūtnē tiek novietoti rotora vadītāji, un tāpēc saskaņā ar Lorenca spēka principu uz rotora vadītāju iedarbojas mehānisks spēks. Tādējādi viss rotora vadītāju spēks, ti, mehānisko spēku summa rada rotorā griezes momentu, kas tiecas to pārvietot tajā pašā rotējošā magnētiskā lauka virzienā.

Šo rotora vadītāja griešanos var izskaidrot arī ar Lenca likumu, kas nosaka, ka inducētās strāvas rotorā ir pretrunā ar tā rašanās cēloni, šeit šī opozīcija ir rotējošais magnētiskais lauks. Rezultātā rotors sāk griezties tajā pašā virzienā kā statora rotējošais magnētiskais lauks. Ja rotora ātrums ir lielāks par statora ātrumu, tad rotorā neinducēs strāva, jo rotora griešanās iemesls ir rotora un statora magnētiskā lauka relatīvais ātrums. Šo statora un rotora lauka starpību sauc par slīdēšanu. Tādējādi trīsfāzu motoru sauc par asinhrono mašīnu, ņemot vērā relatīvo ātrumu starpību starp statoru un rotoriem.

Kā pieslēgt trīsfāzu motoru?

Trīsfāzu motori ir efektīvāki nekā vienfāzes motori, un tos parasti atrod lietojumos, kuriem nepieciešama lielāka par 7.5 zirgspēkiem. Lai gan Nacionālajā elektrības kodeksā nav noteiktas īpašas trīsfāžu strāvas vadītāju krāsas, parasti L1, L2 un L3 līniju identificēšanai tiek izmantoti melni, sarkani un zili vadi. Katras līnijas sprieguma cikls atpaliek no sava priekšgājēja par 120 grādiem - L2 sasniedz maksimālo spriegumu pēc L1, bet L3 sasniedz maksimālo spriegumu pēc L2. Divas elektroinstalācijas konfigurācijas - Wye un Delta - norāda trīsfāžu motoru elektroinstalācijas metodes. Šīs instrukcijas attiecas uz divsprieguma trīsfāžu motoru, kas ir visizplatītākais tips.
solis 1
Izslēdziet strāvas padevi ķēdei, kas jāpievieno motoram. Trīsfāzu motoram jābūt pieslēgtam trīsfāžu barošanai.

solis 2
Atveriet motora vadu kārbu un identificējiet tajā esošos vadus. Deviņiem vadiem jābūt marķētiem no 1 līdz 9. Daži motora vadi ir identificēti pēc krāsas; šajā gadījumā vadu identifikācijai skatiet motora dokumentāciju.

solis 3
Pārbaudiet motora plāksnīti, lai iegūtu informāciju par elektroinstalāciju. Vārda plāksnītē tiks norādīts motora spriegums un sniegta īpaša informācija par elektroinstalāciju. Daudzus motorus var savienot augsts un zems spriegums, kā arī Delta vai Wye (dažreiz tos sauc par Y vai Star vadiem). Savienojiet motoru ar atbilstošu spriegumu, kuram pievienojat motoru.

solis 4
Visus elektroinstalācijas savienojumus izveidojiet ar pareizu izmēru stiepļu uzgriežņiem, kas piemēroti izmantotajiem vadītājiem un savienoto vadītāju skaitam. Ja vadā vai kabelī, kas piegādā motoru, ir neitrāls vads, tas netiek izmantots motora trīsfāžu elektroinstalācijai; uzvelciet to ar stiepļu uzgriezni. Piemēram, izmantojiet sarkanu stieples uzgriezni, lai savienotu divus 12 gabarītu vadus. Turiet vadītāju tukšos galus kopā un pagrieziet uz stieples uzgriezni.

solis 5
Nomainiet jebkuru divu līniju savienojumu, lai mainītu motora rotāciju. Piemēram, pārvietojiet barošanas līniju T1 uz T2 un barošanas līniju T2 uz L1, un motors mainīs virzienu. Lai veiktu šīs izmaiņas, varat iegādāties motora vadības slēdžus.

Trīsfāzu motora elektroinstalācijas shēma

Vienfāzes motors vs trīsfāžu motors

Vienfāzes vs trīsfāžu motors

Vienfāzes motors

Trīsfāzu motors

Barošanas avots:

Vienfāzes barošanas avots

Barošanas avots:

Trīsfāzu barošanas avots

Struktūra:

Vienfāzes motoriem ir vienkārša un izturīga struktūra. Šiem motoriem parasti ir būra tips rotors kas rada rotācijas. Turklāt vienfāzes motoru statoram ir divi tinumi; tādēļ šos motorus sauc par vienfāzes motoriem. 

Struktūra:

Trīsfāzu motora konstrukcija ir sarežģīta. Šiem motoriem ir sprosts un brūces tips rotors ar trīsfāzu tinumu. Trīsfāzu motoriem ir šādi veidi, pamatojoties uz struktūru;

  • Vāveres būra indukcijas motors
  • Asinhronais motors ar slīdgredzenu
  • Pastāvīgie magnēti motori

Izmērs: 

Vienfāzes motori ir lieli. 

Izmērs: 

Šie motori ir kompakta izmēra, un to svars ir arī mazāks nekā vienfāzes motoriem. 

Izejas jauda: 

Vienfāzes motora jauda un motora ampēri ir aptuveni 230 V. 

Izejas jauda: 

Trīsfāzu motoru jauda pārsniedz 3 V. Šiem motoriem ir lieli ampēri un PF rādītāji nekā vienfāzes motoriem. 

Griezes momenta radīšana: 

Šie dzinēji neieslēdzas paši; tādējādi tie rada ļoti ierobežotu sākotnējo griezes momentu. Tie nodrošina sākuma rotāciju, izmantojot papildu barošanas avotu. 

Griezes momenta radīšana: 

Trīsfāzu motori paši iedarbina un rada lielu sākotnējo griezes momentu bez papildu strāvas avota. 

Darba efektivitāte:

Vienfāzes motoru jauda ir zema un darbojas ar vienu tinumu; tāpēc darba efektivitāte ir zema. 

Darba efektivitāte:

Tā kā šie motori darbojas ar trim tinumiem, tie ir ļoti efektīvi un produktīvi ar augstu aizsardzība klasē. Šiem motoriem ir arī zems pretdarbības un darbības traucējumu līmenis. 

Vienfāzes motora cena: 

Vienfāzes motori ir ekonomiski un uzticami. To cenu diapazons ir pieejams arī mikrouzņēmumiem. 

Trīsfāzu motora cena: 

Cenu diapazons ir būtisks faktors, lai salīdzinātu vienfāzes pret trīsfāzu motori. Trīsfāzu motoriem ir salīdzinoši augsta cena nekā vienfāzes elektromotoriem. Šie motori ir izstrādāti ar uzlabotām funkcijām; tāpēc tie ir dārgi. 

Vienfāzes motora pielietojumi:

Vienfāzes pret trīsfāžu motoru ir atšķirīgs lietojumu ziņā. Vienfāzes motori tiek plaši izmantoti mājsaimniecības ierīcēs, vieglās iekārtās, rotaļlietās, urbjmašīnās un kompresoros. 

 

Trīsfāzu motoru pielietojumi: 

Trīsfāzu motoriem ir daudzveidīgs lietojumu klāsts augstas kvalitātes un maza tilpuma motoriem rūpniecības lietojumprogrammas. Daži no izplatītākajiem 3 fāžu motoru lietojumiem ir šādi; 

  • ķīmiskā rūpniecība 
  • Automobiļu rūpniecība
  • Griešanas, slīpēšanas un virpošanas iekārtas
  • Apstrādes instrumentu ražošana
  • Pacelšanas nozare (eskalatori un celtņi)
  • Velmēšanas un presēšanas nozare 
  • Pūtēji, ventilatori un kompresori

 

Kā darbināt trīsfāžu motoru ar vienfāzes jaudu?

Trīsfāzu motoriem parasti ir par 150% lielāka jauda nekā vienfāzes motoriem. Tie iedarbina sevi, jo tie rada rotējošu magnētisko lauku. Šie motori nerada vibrācijas un ir mazāk trokšņaini nekā vienfāzes motori. Diemžēl lielākā daļa konstrukciju ir savienotas ar vienfāzes strāvu.

Lai gan ēka bieži vien nodrošina vairāk nekā vienu fāzi, vienlaikus var izmantot tikai vienu fāzi. Tas rada problēmas, ja lietojumprogrammai ir nepieciešams trīsfāžu motors vai ja ir pieejams tikai trīsfāžu motors. Par laimi, ir veidi, kā trīsfāzu motoru var “pielāgot”, lai tas darbotos ar vienfāzes barošanu.

Mainīgas frekvences piedziņa

Vienkāršākais veids ir izmantot mainīgas frekvences piedziņu (VFD). VFD ir elektriskā ierīce, kas kontrolē motorus, kas darbojas ar regulējamu ātrumu. Tas sastāv no taisngrieža, līdzstrāvas posma kondensatora un invertora. VFD veic trīsfāzu motora jaudas pārveidošanu vienfāzes jaudas pārveidē, katru fāžu pāri iztaisnojot līdzstrāvai, pēc tam apgriežot līdzstrāvu trīsfāžu izejas jaudai. Tas ne tikai novērš ātruma strāvu motora iedarbināšanas laikā, bet arī liek motoram vienmērīgi darboties no nulles ātruma uz maksimālo ātrumu.

VFD ir pieejami ar dažādu nominālo jaudu dažādiem motoriem. Viss, kas jums jādara, ir pievienot strāvas padevi VFD ieejai un trīsfāzu motoru pievienot tā izejai.

Rotācijas fāzes pārveidotājs

Vēl viena metode trīsfāzu motora darbināšanai ar vienfāzes jaudu ir rotācijas fāzes pārveidotāja (RPC) izmantošana. Rotācijas fāzes pārveidotājs ir elektriskā mašīna, kas pārvērš jaudu no vienas daudzfāzu sistēmas uz citu.

Šie pārveidotāji ģenerē tīrus trīsfāžu signālus no vienfāzes barošanas ar rotācijas kustību. RPC ir daudz dārgāki nekā VFD, tāpēc reti ir praktiski tos izmantot motora fāzes pārveidošanai.

Motora pārtīšana

Pēdējais veids, kā trīsfāzu motoru var darbināt ar vienfāzes jaudu, ir motora pārtīšana. Šo metodi sauc arī par vienfāzu metodi. Tas ietver elektromotora pārtīšanu, izmantojot kondensatorus. Trīsfāzu jauda ienāk caur trim simetriskiem sinusoidālajiem viļņiem. Šie viļņi ir fāzē viens ar otru par 120 elektriskiem grādiem.

Lai pārveidotu trīsfāzu motoru, divas no tā fāzēm ir savienotas ar vienfāzes barošanas avotu. Trešajai fāzei tiek izveidota fantoma kāja, izmantojot kondensatorus. Kondensatori piespiež 90 elektrisko grādu nobīdi starp papildu un galveno tinumu. Lai strāva būtu līdzsvarota, izmantotajiem kondensatoriem jābūt slodzei atbilstošas ​​jaudas. Zemāk esošajā attēlā parādīta shēmas shēma pārveidošanai no trīsfāzu uz divfāzu, izmantojot vienas fāzes metodi.

Kā pārbaudīt trīsfāzu motoru ar multimetru?

Trīsfāzu motors pārveido elektroenerģiju mehāniskā enerģijā, izmantojot maiņstrāvu, ko nodrošina trīs vadošie strāvas vadi. Elektrība tiek ievadīta motora iekšpusē, kur tā rada magnētisko lauku, kas spiež stratoru un liek tam griezties, griežot motora vārpstu. Trīsfāzu motoriem uzstādīšanas un pārbaužu laikā nepieciešama pārbaude ar multimetru. Multimetrs nosaka elektrības plūsmu un nosaka, vai tā ir pareiza, jo nepareiza maiņstrāvas shēma var izraisīt motora stratora pārvietošanos nepareizā virzienā un darbības traucējumus.

Atlasiet fāzes rotācijas iestatījumu savā mutimetra.

Pārbaudiet trīsfāzu motoru un meklējiet spailes, kur motoram pievienojas trīs vadi, kas apzīmēti ar L1, L2 un L3. Pievienojiet skaitītāja ligzdas, kas ir līdzīgi marķētas (L1, L2, L3), ar strāvas vadiem.

Ievērojiet multimetra displeju. Displejā būs redzams “OK”, ja strāvas padeve plūst pareizajā virzienā. Ja tiek rakstīts “ER”, tas nozīmē, ka jaudas padeve ir apgriezta, kā rezultātā motors griežas nepareizā virzienā.

Labojiet apgrieztās jaudas padevi, vispirms izslēdzot motoru un atvienojot to. Pārslēdziet divu vadu stāvokli — secībai nav nozīmes — pēc tam atkal pievienojiet multimetra vadus pie vadiem. Ieslēdziet motoru. Multimetram jārāda “OK”. Tas nozīmē, ka 3 fāžu motors griežas pareizajā virzienā un darbojas pareizi.

Kā pārbaudīt trīsfāzu motoru ar Megger?

Megger ir izolācijas skaitītāja zīmola nosaukums. Megger sastāv no līdzstrāvas ģeneratora un Ohm skaitītāja.

Izolācijas kvalitātei ir ļoti liela nozīme, lai elektroiekārtas darbotos bez problēmām. Izolācija pasliktinās, mainoties darba temperatūrai, vides apstākļiem, novecošanai utt. Tāpēc periodiski jāpārbauda izolācijas kvalitāte, lai nodrošinātu elektroiekārtu veselīgumu.

Motora izolācijas pretestības pārbaude

Pirms asinhronā motora meggera testa veikšanas veiciet šādas drošības pārbaudes

  • Vispirms mums ir jāpārbauda meggar ved par jebkādiem fiziskiem bojājumiem.
  • Pārbaudiet meggera vada nepārtrauktību. Mēs varam pārbaudīt potenciālo pirkumu nepārtrauktību, kamēr megger ir IESLĒGTS. Nulles pretestība parāda, ka vadi nav atvērti.
  • Pārbaudes iestatījuma elektroinstalācijai jābūt pareizai.
  • Pārbaudiet visu savienojumu blīvumu.
  • Barikādē teritoriju kur tiek veikta meggera pārbaude.

Motora Megger testa veikšanas soļi

Step-1

Atvienojiet motoru no barošanas avota un izlādējiet statoru, saīsinot visus spailes ar zemējumu.

Step-2

Savienojiet meggera vadus starp vienu statora spaili un motora korpusu.

Step-3

Pieslēdziet divreiz lielāku motora darba spriegumu starp vienu fāzi un motora korpusu. Ja motora nominālais spriegums ir 440 volti, izmantojiet spriegumu 880 volti. Mums vajadzētu pārbaudīt vecāku motoru ar mazāku spriegumu (apmēram 80% no divreiz darba spriegums).

Step-4

Iestatiet Megger spriegumu, kā noteikts solī Nr.3, un nospiediet testa pogu uz Megger. Pierakstiet izolācijas pretestības vērtību.

Step-5

Ja meggers rāda nulli, tas parāda, ka tinums ir zeme. Ņemiet vērā, ka, ja Meggera vērtība ir nulle, tas nozīmē, ka jebkurš no trim statora tinumiem var būt zemējums. Motora stators ir zvaigznes vai trīsstūra konfigurācijā. Tāpēc nav nepieciešams pārbaudīt Megger vērtību (IR vērtību) dažādos savienojuma termināļa punktos.

Step-6

Ja izolācijas pretestības vērtība ir augsta. ja 440 voltu motora IR vērtība ir lielāka par 1 mega omu un vairāk, tas nozīmē, ka motora tinumu izolācija ir laba.

Step-7

Pēc motora Megger testa mums ir jāpievieno tinums ar zemi, lai izlādētu tinuma uzkrāšanās spriegumu.

Tādā veidā mēs varam pārbaudīt trīsfāzu motoru ar meggeru.

Izolācijas pretestības mērīšanas mērķis

Trīsfāzu motora tinuma izolācijas pretestība jeb meggera vērtība ir atkarīga no daudziem parametriem. Mēs zinām, ka izolācijas kvalitāte pasliktinās netīrumu, mitruma, korozijas un laika apstākļu ietekmē. Tāpēc mums periodiski jāveic meggera pārbaude.

Periodiska meggera vērtības (IR vērtības) mērīšana ir obligāta, lai pagarinātu motora lietderīgās lietošanas laiku. Motora meggera vērtību var uzlabot, ja tā ir zināma iepriekš.

Trīsfāzu motora tinumu var atkārtoti lakot ar piemērotu izolācijas materiālu, lai palielinātu IR vērtību.

Citiem vārdiem sakot, motora profilaktiskā apkope un izolācijas pretestības mērīšana, izmantojot meggeru, palielina motora kalpošanas laiku.