Электрические двигатели – Часть 4

Позже стали выпускать конденсаторные ЭД серии АВЕ, имеющие лучшие рабочие характеристики по сравнению со своими предшественниками.

В настоящее время выпускают однофазные конден­саторные двигатели повышенной мощности, доходящей до 1,3 кВт. Их, в частности, широко применяют в бытовых деревообрабатывающих станках, выпускаемых про­мышленностью.

Многие двигатели, применяемые в электрических приборах бытового назначения, успешно можно использовать для силового привода различных самодельных станков. Как правило, их следует включать в сеть с той же пусковой и защитной аппаратурой, с которой они были смонтированы в бытовых машинах.

Чтобы дать читателям представление об электрообо­рудовании современного настольного деревообрабаты­вающего станка, в котором применен конденсаторный двигатель, приведем его электрическую принципиальную схему (рис. 62).

Рис. 62. Схема электрическая принципиальная: С1 — 90 мк (пусковой); С2 — 20 мк (рабочий); КК1 — репе тепловое ТНР-10(5) или ТНР-10(8); КШ — пускатель магнитный МПЕ 111, 220 В, 50 гц; М1 — двигатель АИР ЗУТ71В2УХЛ, 1,1 кВт, 2840 мин"1, исполнение 1М1081; ГЧ1 — 68 кОм 2Вт; 5В1 — выключатель кнопочный («Стоп»); 5В2 — то же («Пуск»).

От перегрузок двигатель защищен тепловым реле КК1, которое разрывает пусковую сеть пускателя КМ1. Повторный пуск возможен только через 15—20 с, т. е. после возвращения элементов тепловой защиты реле КК1 в исходное положение. Увеличение пускового момента при пуске ЭД происходит за счет подключения С1 параллельно С2. Частые пуски его недопустимы, так как он будет отключаться тепловым реле. В электрической схеме предусмотрена нулевая защита, которая осуществляется размыканием блок-контактов пускателя КМ1 при исчезновении напряжения в цепи самопитания магнитного пускателя и в цепи пусковой обмотки двигателя.

До сих пор мы вели речь об однофазных электродви­гателях. Это и естественно, поскольку однофазный ток получил в нашей стране широчайшее распространение у индивидуальных потребителей. Однако с появлением небольших частных предприятий в городе и на селе, огромного количества садоводческих товариществ поло­жение за последние годы резко изменилось. Для интен­сификации труда в подобных хозяйствах возникла необ­ходимость в более мощных электрифицированных ма­шинах и инструментах с трехфазными двигателями, в более разветвленной сети для их питания.

Домашние мастера, конечно, не остаются в стороне от этих перемен, многие из них уже широко пользуются ими. Это объясняется тем, что трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели обладают многими неоспоримыми достоинствами: простотой, надежностью, компактностью, низкой стоимостью, экономичностью в обслуживании, способностью сохранять практически постоянную частоту вращения при изменении нагрузки. Мощность их по существу ограничивается только параметрами электропроводки. Для них не нужны гро­моздкие и дорогостоящие конденсаторы. Правда, у таких двигателей имеются свои слабые стороны: малая способность к перегрузкам, снижение надежности при работе с частыми пусками и остановками и др. И тем не менее эти недостатки не умаляют достоинств трехфазных двигателей.

Как устроен такой двигатель? Его статор состоит из пакета листов электротехнической стали, в пазах которого уложена трехфазная обмотка. Ротор тоже набран из пакета стальных листов. Он имеет обмотку из алюминиевых стержней, проходящих в его пазах и накоротко замыкающихся на концах в кольцах. Отсюда двигатель получил название короткозамкнутого. Ротор насажен на вал вместе с вентилятором. Вал вращается на двух шарикоподшипниках. Обмотки статора имеют шесть концов и могут быть соединены между собой по установленной схеме звездой или треугольником (рис. 63). В первом случае начала или концы всех трех фаз сходятся в одной точке, а оставшиеся три вывода подсоединяются к трехфазной сети. Во втором варианте соединяют конец первой фазы с началом второй, конец второй — с началом третьей, а конец третьей — с началом первой. К точкам их соединения подключают трехфазную сеть.

Рис. 63. Схемы соединения выводов трехфазных обмоток: а — соединение звездой; б — соединение треугольником.

Обычно зажимы выводов обмотки располагают на колодке двигателя в определенном порядке. При этом соединение звездой достигается при горизонтальном, а треугольником — при вертикальном расположении перемычек (рис. 63). Вариант соединения концов обмоток статора выбирают в зависимости от напряжения в сети (чаще всего это 220 или 380 В). Если двигатель должен работать от сети напряжением 220 В, то выходные концы обмоток соединяют треугольником, а от сети напряжением 380 В — звездой. Реверсирование трехфазного ЭД происходит, если поменять местами любые два фазных провода. Электрический ток к трехфазному двигателю подводят обычно четырехжильным кабелем, одна из жил которого служит для соединения с корпусом ЭД.

Асинхроннные трехфазные двигатели включают в трехфазную сеть чаще всего по общепринятой схеме (рис. 64). В качестве защитной и пусковой аппаратуры при этом используют магнитные пускатели, автоматические выключатели и плавкие предохранители.

Рис. 64. Схемы включения магнитного пускателя с тепловой защитой: Р11 — предохранители; КК1 и КК2 — тепловые реле; 5В1 — кнопка «Пуск»; 5В2 — кнопка «Стоп»; КМ — контактор.

Однако некоторые домашние умельцы из-за отсутствия такой аппаратуры включают двигатель в сеть напрямую. Рискуя вывести его из строя, они все же выходят из положения. Поступать подобным образом можно при наличии плавкого предохранителя и при условии постоянного контроля за работающим ЭД с тем, чтобы немедленно выключить его при запахе перегретой изо­ляции обмоток или появлении необычных звуков, изда­ваемых двигателем.