Teoria napędu AC

2 Część | Rozpoławianie Silnika 2T | Remont Generalny | BMSvideo (Lipiec 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Teoria napędu AC

Obwody elektryczne prądu zmiennego


Pytanie 1

Liczniki elektromechanicznych watogodzin wykorzystują aluminiowy dysk, który jest obracany przez silnik elektryczny. Aby wytworzyć stały "opór" na dysku niezbędny do ograniczenia jego prędkości obrotowej, silny magnes jest umieszczony w taki sposób, że jego linie strumienia magnetycznego przechodzą prostopadle przez grubość dysku:

Sam dysk nie musi być wykonany z materiału ferromagnetycznego, aby magnes mógł utworzyć siłę "oporu". To po prostu musi być dobrym przewodnikiem elektryczności.

Wyjaśnij zjawisko odpowiedzialne za efekt oporu, a także wyjaśnij, co by się stało, gdyby role magnesu i dysku zostały odwrócone: gdyby magnes został przesunięty w kółko wokół obrzeża stacjonarnego dysku.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

To jest przykład ustawy Lenza . Obracający się magnes spowodowałby wygenerowanie momentu obrotowego na dysku.

Uwagi:

Mechaniczne zespoły prędkościomierza stosowane w wielu samochodach stosują tę właśnie zasadę: zespół magnesu obraca się za pomocą linki podłączonej do półosi pojazdu. Ten magnes obraca się w pobliżu metalowego dysku, który zostaje "przeciągnięty" w tym samym kierunku, w którym magnes się obraca. Moment tarczy działa na opór sprężyny, odchylając wskaźnik wzdłuż skali, wskazując prędkość pojazdu. Im szybciej magnes się obraca, tym większy moment obrotowy odczuwa dysk.

pytanie 2

Wyjaśnij, co stanie się z niezamagnesowanym wirnikiem, gdy 3-fazowe zasilanie prądem przemiennym zostanie przyłożone do nieruchomych cewek elektromagnesu. Zauważ, że wirnik jest faktycznie zwartym elektromagnesem:

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Rotor będzie się obracał ze względu na działanie Prawa Lenza.

Pytanie uzupełniające: co by się stało, gdyby cewka wirnika miała zostać otwarta w obwodzie "notatki ukryte"> Uwagi:

Tutaj widzimy praktyczny 3-fazowy silnik indukcyjny . Należy dokładnie omówić, co jest konieczne, aby zwiększyć lub zmniejszyć prędkość wirnika, i porównać to z tym, co jest konieczne do zwiększenia lub zmniejszenia prędkości w silniku prądu stałego.

pytanie 3

Wyjaśnij, jaka jest prędkość poślizgu dla silnika indukcyjnego AC i dlaczego musi występować coś takiego jak "poślizg", aby silnik indukcyjny generował moment obrotowy.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Różnica między prędkością wirującego pola magnetycznego (ustalonego przez częstotliwość zasilania linii) a prędkością wirnika nazywana jest "prędkością poślizgu". Pewna ilość poślizgu jest konieczna do wytworzenia momentu obrotowego, ponieważ bez niego nie nastąpiłaby zmiana strumienia magnetycznego (((dφ) / dt)) obserwowanego przez wirnik, a zatem nie indukowane prądy w wirniku.

Uwagi:

Uczniom łatwo jest zbadać "prędkość poślizgu" w jakimkolwiek podręczniku motoryzacyjnym i przedstawić definicję. Wyjaśnienie, dlaczego poślizg jest konieczny, jest zupełnie inne. Pamiętaj, aby poświęcić wystarczającą ilość czasu na omówienie tej koncepcji, ponieważ jest to podstawa działania silnika indukcyjnego.

Pytanie 4

Bardzo powszechną konstrukcją silnika AC jest tak zwany silnik klatkowy . Opisz budowę silnika "klatki wiewiórki" i sklasyfikuj go jako silnik "indukcyjny" lub "synchroniczny".

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Jest wiele informacji na temat silników elektrycznych "klatki wiewiórki". Zostawię to dla ciebie, aby przeprowadzić badania.

Uwagi:

Chociaż studentom łatwo jest znaleźć informacje na temat silników klatek wiewiórek, które klasyfikują je jako indukcyjne lub synchroniczne, należy rzucić wyzwanie uczniom, aby wyjaśnić, dlaczego jest to jeden lub drugi typ. Celem tutaj, jak zawsze, jest zrozumienie nad zapamiętywaniem .

Pytanie 5

Co byśmy musieli zrobić, aby odwrócić rotację tego trójfazowego silnika indukcyjnego?

Wyjaśnij swoją odpowiedź. Opisz, jak działa (proste) rozwiązanie tego problemu.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Odwróć dowolne dwie linie. Spowoduje to odwrócenie kolejności faz (od ABC do CBA).

Uwagi:

Jednym z powodów, dla których silniki trójfazowe są preferowane w przemyśle, jest prostota odwrócenia obrotu. Jest to jednak również problem, ponieważ po podłączeniu silnika trójfazowego do źródła zasilania podczas procedur konserwacyjnych lub instalacyjnych często nie wiesz, w jaki sposób będzie się obracał, dopóki nie włączysz zasilania!

Porozmawiaj ze swoimi uczniami o tym, jak elektryk może wykonywać swoją pracę podczas instalowania silnika trójfazowego. Jaka byłaby właściwa sekwencja blokowania / oznaczania i kroki, jakie należy podjąć przy podłączaniu silnika do źródła zasilania "panel panelu panelu sterowania - domyślnie" itemscope>

Pytanie 6

Jeśli miedziany pierścień zostanie przybliżony do końca magnesu stałego, pomiędzy magnesem i pierścieniem powstanie siła odpychająca. Siła ta jednak ustanie, gdy pierścień przestanie się poruszać. Jak nazywa się ten efekt?

Opisz również, co się stanie, jeśli miedziany pierścień zostanie odsunięty od końca magnesu stałego.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Zjawisko to znane jest jako prawo Lenza . Jeśli miedziany pierścień zostanie odsunięty od końca magnesu stałego, kierunek działania siły odwróci się i stanie się bardziej atrakcyjny niż odpychający.

Pytanie uzupełniające: śledzić kierunek obrotu indukowanego prądu elektrycznego w pierścieniu, niezbędny do wytworzenia siły odpychającej i przyciągającej.

Pytanie dotyczące wyzwania: co by się stało, gdyby orientacja magnesu była odwrócona (biegun południowy na lewym i północnym biegunie po prawej) "notatki ukryte"> Uwagi:

Zjawisko to trudno jest wykazać bez bardzo silnego magnesu. Jeśli jednak dysponujesz takim aparatem w swoim laboratorium, będzie to świetny kawałek do demonstracji!

Jednym z praktycznych sposobów, w których pokazałem prawo Lenza, jest uzyskanie magnesu ziem rzadkich ( bardzo mocny!), Ustawienie go na stole, a następnie upuszczenie monety aluminiowej (takiej jak japoński jen), tak aby wylądowała na wierzchu magnes. Jeśli magnes jest wystarczająco silny, a moneta jest wystarczająco lekka, moneta delikatnie oprze się na magnesie, a nie uderzy mocno i odbije się.

Bardziej dramatyczną ilustracją Prawa Lenza jest wzięcie tej samej monety i obrócenie jej (na krawędzi) na powierzchni stołu. Następnie umieść magnes blisko krawędzi obracającej się monety i obserwuj, jak moneta szybko zatrzymuje się, bez kontaktu między monetą a magnesem.

Inną ilustracją jest ustawienie aluminiowej monety na gładkiej powierzchni stołu, a następnie szybkie przesunięcie magnesu nad monetą, równolegle do powierzchni stołu. Jeśli magnes jest wystarczająco blisko, moneta zostanie "przeciągnięta" na niewielką odległość, gdy magnes przejdzie.

We wszystkich tych demonstracjach ważne jest, aby pokazać uczniom, że moneta nie jest magnetyczna. Nie przylgnie do magnesu, ponieważ stalowa moneta byłaby żelazna lub stalowa, zatem każda siła generowana między monetą a magnesem jest ściśle spowodowana prądem indukowanym, a nie ferromagnetyzmem.

Pytanie 7

Technika powszechnie stosowana w oświetleniu efektów specjalnych polega na sekwencjonowaniu migania / włączenia lampki żarówek, aby uzyskać efekt ruchu bez ruchomych obiektów:

Jaki byłby efekt, gdyby ten ciąg świateł był ułożony w okrąg zamiast w linii "# 7"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Jeśli ułożone w okrąg, światła wydają się obracać. Prędkość tego "obrotu" zależy od częstotliwości migania.

Pytanie uzupełniające: jakie zmiany elektryczne należy wprowadzić, aby odwrócić kierunek widocznego ruchu świateł?

Pytanie dotyczące wyzwania: co stałoby się z pozornym ruchem świateł, gdyby jedna z faz (1, 2 lub 3) uległa awarii, aby żadna z żarówek z tą liczbą nie rozświetliła się nigdy?

Uwagi:

Poproś uczniów, aby opisali, co stanie się z migającymi światłami, jeśli napięcie zostanie zwiększone lub zmniejszone. Czy to zmieni postrzeganą prędkość ruchu?

Chociaż to pytanie może wydawać się obraźliwe dla wielu, jego celem jest wprowadzenie innych zjawisk opartych na sekwencjach, takich jak teoria wielofazowego silnika elektrycznego, gdzie odpowiedzi na analogiczne pytania nie są tak oczywiste.

Pytanie 8

Gdyby zestaw sześciu cewek elektromagnesu był rozmieszczony wokół obwodu koła i zasilany 3-fazową mocą prądu przemiennego, co by zrobił kompas magnetyczny, który został umieszczony w środku?

Podpowiedź: wyobraźcie sobie, że elektromagnesy były zamiast tego żarówkami, a częstotliwość zasilania prądem przemiennym była wystarczająco powolna, aby zobaczyć każdy cykl żarówek w jasności, od całkowicie ciemnej do pełnej jasności iz powrotem. Jak wyglądałby wzór świateł "# 8"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Igła kompasu będzie się obracać.

Pytanie dotyczące wyzwania: co stałoby się z pozornym ruchem pola magnetycznego, gdyby jedna z faz (1, 2 lub 3) uległa awarii, aby żadna z cewek o tej liczbie nigdy nie wzbudzała energii?

Uwagi:

Koncepcja wirującego pola magnetycznego ma kluczowe znaczenie dla teorii silników prądu przemiennego, dlatego konieczne jest, aby uczniowie zrozumieli tę koncepcję, zanim przejdą do bardziej zaawansowanych koncepcji. Jeśli zdarzy ci się, że ciąg migających "świateł świątecznych" użyjesz jako ilustracji w obrazowaniu wirującego pola magnetycznego, dobrze byłoby pokazać uczniom podczas dyskusji.

Pytanie 9

Wyjaśnij, co stanie się z namagnesowanym wirnikiem, gdy 3-fazowe zasilanie prądem zmiennym zostanie przyłożone do nieruchomych cewek elektromagnesu:

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Rotor magnetyczny obraca się, próbując się zorientować za pomocą wirującego pola magnetycznego.

Pytanie uzupełniające: co należy zrobić z zasilaniem prądem zmiennym zasilającym cewki, aby zwiększyć prędkość obrotową wirnika "uwagi ukryte"> Uwagi:

Tutaj widzimy praktyczny 3-fazowy silnik elektryczny. Należy dokładnie omówić, co jest konieczne, aby zwiększyć lub zmniejszyć prędkość wirnika, i porównać to z tym, co jest konieczne do zwiększenia lub zmniejszenia prędkości w silniku prądu stałego.

Pytanie 10

Jeśli cewka drutu z obwodem zamkniętym zostanie przybliżona do końca magnesu stałego, pomiędzy magnesem i cewką pojawi się siła odpychająca. Siła ta jednak ustanie, gdy cewka przestaje się poruszać. Jak nazywa się ten efekt?

Opisz również, co się stanie, jeśli cewka drutu nie będzie otwarta. Czy ten sam efekt nadal występuje "# 10"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Zjawisko to znane jest jako prawo Lenza i istnieje tylko wtedy, gdy istnieje ciągła ścieżka dla prądu (tj. Pełnego obwodu) w cewce drutu.

Uwagi:

Zjawisko Prawa Lenza jest zwykle przedstawiane raczej za pomocą metalu, takiego jak dysk lub pierścień, niż cewki drutu, ale zjawisko jest takie samo.

Pytanie 11

Opisz, co stanie się z cewką drutową w obwodzie zamkniętym, jeśli jest ona umieszczona w pobliżu elektromagnesu zasilanego prądem zmiennym:

Opisz również, co się stanie, jeśli cewka drutu nie będzie otwarta.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Cewka drutu będzie wibrować, ponieważ jest naprzemiennie przyciągana i odpychana przez elektromagnes. Jeśli cewka ulegnie awarii, wibracja ustanie.

Pytanie dotyczące wyzwania: w jaki sposób możemy zmienić siłę drgań cewki bez zmiany amplitudy źródła prądu przemiennego "uwagi ukryte"> Uwagi:

Pamiętaj, aby w rozmowach ze studentami zaznaczyć, że cewka nie musi być wykonana z materiału magnetycznego, takiego jak żelazo. Miedź lub aluminium będą działać całkiem ładnie, ponieważ prawo Lenza jest efektem elektromagnetycznym, a nie efektem magnetycznym.

Prawdziwa odpowiedź na to pytanie jest znacznie bardziej złożona niż podana. W podanym przykładzie zakładam, że rezystancja umieszczona w obwodzie cewki bagienuje indukcyjność cewki. W takim przypadku prąd cewki będzie (w przybliżeniu) w fazie z indukowanym napięciem. Ponieważ indukowane napięcie będzie opóźnione o 90 stopni za padającym (elektromagnes) polem, oznacza to, że prąd cewki będzie również opóźniony o 90 stopni za padającym polem, a siła generowana między tą cewką a elektromagnesem prądu przemiennego będzie naprzemiennie przyciągać i odpychać:

Zwróć uwagę na przyciąganie o równej amplitudzie i szczyty odpychania pokazane na wykresie.

Jednak w sytuacjach, gdy induktancja cewki jest znacząca, prąd cewki będzie opóźniony w stosunku do indukowanego napięcia, powodując, że przebieg prądu cewki spadnie dalej poza fazę z przebiegiem prądu elektromagnesu:

Przy przesunięciu fazowym pomiędzy dwoma prądami większymi niż 90 stopni (zbliżając się do 180 stopni), występuje większa siła odpychająca na czas dłuższy niż siła przyciągania. Jeśli cewka byłaby pierścieniem nadprzewodzącym (bez żadnego oporu), siła byłaby odpychająca!

Odpowiedź na to "proste" pytanie Lenza jest naprawdę zależna od obwodu cewki: czy jest ona uważana przede wszystkim za rezystancyjną czy przede wszystkim indukcyjną. Tylko wtedy, gdy induktancja cewki jest znikoma, siła bierna będzie na przemian przyciągać i odpychać. Im bardziej indukcyjny (im mniej rezystancyjny) obwód cewki, tym więcej odpychania sieci.

Pytanie 12

Te dwa konstrukcje silników elektrycznych mają dość podobny wygląd, ale różnią się szczególną zasadą, która powoduje ruch wirnika:

Synchroniczne silniki prądu przemiennego wykorzystują wirnik z magnesem trwałym, a silniki indukcyjne - wirnik elektromagnetyczny. Wyjaśnij, jaka jest to praktyczna różnica w działaniu każdego silnika, a także wyjaśnij znaczenie nazw silników. Dlaczego jeden nazywa się "synchroniczny", a drugi nazywa się "indukcją" "# 12"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Silniki synchroniczne obracają się w "sync" do częstotliwości linii energetycznej. Silniki indukcyjne obracają się nieco wolniej, a ich wirniki zawsze "ślizgają się" nieco wolniej niż prędkość wirującego pola magnetycznego.

Pytanie dotyczące wyzwania: co by się stało, gdyby silnik indukcyjny został mechanicznie przyspieszony dzięki obracającemu się polu magnetycznemu? Wyobraź sobie, że używasz silnika lub innego mechanizmu napędu pierwotnego, aby wymusić obrót wirnika silnika indukcyjnego z prędkością synchroniczną, a nie "poślizg" się za synchroniczną prędkością, jak to zwykle bywa. Jaki wpływ na to miałby (a) efekt?

Uwagi:

Bardzo ważne jest, aby uczniowie zdali sobie sprawę, że prawo Lenza jest efektem indukowanym, który objawia się tylko wtedy, gdy zmieniające się pole magnetyczne przecina prostopadłe przewodniki. Poproś uczniów, aby wyjaśnili, w jaki sposób słowo "indukcja" odnosi się do prawa Lenza i do projektu silnika indukcyjnego. Zapytaj ich, jakie warunki są konieczne, aby wystąpiła indukcja elektromagnetyczna i jak te warunki są spełnione w normalnej pracy silnika indukcyjnego.

Pytanie zadawania jest tak naprawdę sprawdzianem, czy uczniowie zrozumieli tę koncepcję. Jeśli naprawdę zrozumieją, w jaki sposób indukcja elektromagnetyczna ma miejsce w silniku indukcyjnym, uświadomią sobie, że nie będzie indukcji, gdy wirnik obróci się w "synchronizacji" z wirującym polem magnetycznym, i będą oni w stanie powiązać tę utratę indukcji z wirnikiem moment obrotowy.

Pytanie 13

Synchroniczne silniki prądu przemiennego działają z zerowym poślizgiem, co odróżnia je przede wszystkim od silników indukcyjnych. Wyjaśnij, co oznacza ßlip dla silnika indukcyjnego i dlaczego silniki synchroniczne go nie mają.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Silniki synchroniczne nie ślizgają się, ponieważ ich wirniki są namagnesowane, aby zawsze dokładnie podążać za wirującym polem magnetycznym. Wirniki silnika indukcyjnego są namagnesowane indukcyjnie, co powoduje różnicę prędkości ("poślizgu") między wirującym polem magnetycznym a wirnikiem.

Uwagi:

Pojęcie "poślizgu" jest mylące dla wielu uczniów, dlatego przygotuj się, aby pomóc im zrozumieć za pomocą wielu wyjaśnień, sokratejskich przesłuchań i być może żywych demonstracji.

Pytanie 14

Ciekawą odmianą silnika indukcyjnego jest silnik indukcyjny z wirnikiem uzwojonym. W najprostszej formie silnika z uzwojonym wirnikiem, cewka elektromagnesu wirnika kończy się na parze pierścieni ślizgowych, które umożliwiają kontakt ze stacjonarnymi szczotkami węglowymi, umożliwiając podłączenie zewnętrznego obwodu do cewki wirnika:

Wyjaśnij, jak ten silnik może działać jako silnik synchroniczny lub "zwykły" silnik indukcyjny.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Silnik z uzwojonym wirnikiem i pojedynczą cewką wirnika może być uruchamiany jako silnik synchroniczny, zasilając cewkę wirnika prądem stałym (DC). Operację indukcyjną realizuje się poprzez zwarcie pierścieni ślizgowych poprzez połączenia szczotek.

Pytanie dotyczące wyzwania: co stanie się z tym silnikiem, jeśli między szczotkami zostanie podłączony rezystancja, zamiast źródła prądu stałego lub zwarcia "uwagi ukryte"> Uwagi:

W rzeczywistości prawie wszystkie duże silniki synchroniczne są zbudowane w ten sposób, raczej za pomocą wirnika elektromagnetycznego niż wirnika z magnesem trwałym. Pozwala to na uruchomienie silnika znacznie łatwiej. Zapytaj uczniów, dlaczego sądzą, że jest to ważna cecha dużego silnika synchronicznego, aby móc go uruchomić jako silnik indukcyjny. Co by się stało, gdyby moc prądu przemiennego została nagle zastosowana do dużego silnika synchronicznego z już namagnesowanym wirnikiem?

Jeśli między szczotkami jest połączony opór, umożliwia to jeszcze łatwiejszy rozruch. Przez "łatwiejszy" rozumiem start-up, który pobiera mniej prądu początkowego, co powoduje łagodniejszy wzrost do pełnej prędkości.

Pytanie 15

Załóżmy, że zbudowano silnik indukcyjny do zasilania jednofazową mocą prądu przemiennego, a nie wielofazową mocą prądu przemiennego. Zamiast wielu zestawów uzwojeń ma tylko jeden zestaw uzwojeń:

W jaki sposób rotor zacznie się obracać z włączoną mocą "# 15"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Wirnik w ogóle się nie obrócił - po prostu wibrowałby. Jednakże, jeśli mechanicznie zmusiłeś wirnik do obracania się w jednym kierunku, to kontynuowałby on ten kierunek, przyspieszając aż osiągnąłby pełną prędkość.

Pytanie uzupełniające: co to nam mówi o zachowaniu się jednofazowych silników indukcyjnych, zasadniczo różniących się od silników indukcyjnych polifazowych?

Pytanie dotyczące wyzwania: co to mówi nam o wpływie przewodu otwartego na trójfazowy silnik indukcyjny?

Uwagi:

Jest to pytanie "podstępne", ponieważ uczeń jest proszony o określenie, w którym kierunku wirnik zacznie się obracać, podczas gdy w rzeczywistości nie ma on "preferowanego" kierunku obrotu. Doskonałym sposobem na wykazanie tego efektu jest wzięcie regularnego silnika jednofazowego i odłączenie jego przełącznika startowego tak, aby był on elektrycznie identyczny z silnikiem przedstawionym w pytaniu, a następnie podłącz go do źródła prądu przemiennego. Nie będzie się obracał, dopóki nie przekręcisz trzonu ręką. Ale bądź ostrożny: gdy zacznie się obracać, szybko przyspieszy do pełnej prędkości!

Prawdziwym celem tego pytania jest umożliwienie uczniom rozpoznania głównego "upośledzenia" jednofazowego silnika prądu przemiennego oraz zrozumienia, co jest konieczne, aby przezwyciężyć to ograniczenie. Pytanie kwestionujące zasadniczo pyta uczniów o to, co dzieje się z silnikiem trójfazowym, który jest nagle zmuszony do działania jako silnik jednofazowy z powodu awarii linii. Nawiasem mówiąc, jest to nazywane jednofazowym silnikiem i nie jest dobre!

Pytanie 16

Opis zasad działania tych trzech metod uruchamiania silników jednofazowych indukcyjnych:

Cieniowany słup
Podział fazy, kondensator
Faza podziału (rezystor lub cewka indukcyjna)
Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

W każdej z tych technik stosuje się "sztuczkę", aby stworzyć prawdziwie wirujące pole magnetyczne z tego, co normalnie byłoby polem tłokowym (jednofazowym). Technika "cieniowanego bieguna" jest magnetyczna, podczas gdy dwie pozostałe techniki wykorzystują przesunięcie fazowe. Przekażę ci szczegóły detali.

Uwagi:

Istnieje wiele szczegółów, które można omówić ze studentami w odniesieniu do tych metod uruchamiania silników jednofazowych. Na szczęście istnieje wiele źródeł dobrej jakości informacji na temat teorii silników jednofazowych i konstrukcji, więc znalezienie informacji na ten temat nie będzie trudne dla uczniów.

Pytanie 17

Wiele jednofazowych silników indukcyjnych "klatkowych" wykorzystuje specjalne uzwojenie początkowe, które jest zasilane tylko z niską (lub żadną) prędkością. Gdy wirnik osiągnie pełną prędkość roboczą, przełącznik uruchamiający otwiera się, aby rozładować uzwojenie początkowe:

Wyjaśnij, dlaczego to specjalne uzwojenie jest niezbędne do uruchomienia silnika, a także dlaczego kondensator jest połączony szeregowo z tym uzwojeniem początkowym. Co by się stało, gdyby przełącznik startowy, kondensator lub uzwojenie początkowe nie działały poprawnie "# 17"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Jednofazowy AC nie ma określonego kierunku "obrotu", jak ma to miejsce w przypadku wielofazowego prądu przemiennego. W konsekwencji musi powstać drugie, przesunięte fazowo pole magnetyczne, aby dać rotorowi moment rozruchowy.

Pytanie dotyczące wyzwania: wyjaśnij, co musisz zrobić, aby odwrócić kierunek tego "rozruchu kondensatora" silnika.

Uwagi:

Silniki indukcyjne klatkowe rozruchowe z kondensatorem są bardzo popularne w zastosowaniach, w których występuje wysoki moment rozruchowy. Wiele narzędzi do motoreduktorów (wiertarki, tokarki, piły z ramieniem promieniowym, kompresory powietrza) używa silników rozruchowych z kondensatorem.

Pytanie 18

Linie trójfazowego układu zasilania mogą być połączone z zaciskami silnika trójfazowego na kilka różnych sposobów. Które z tych zmodyfikowanych połączeń silnika spowoduje zmianę kierunku obrotów silnika?

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Przykłady # 1 i # 3 spowodują obrót silnika (w porównaniu do oryginalnego okablowania). Przykład nr 2 nie będzie.

Uwagi:

Warto zapoznać się z pojęciem sekwencji rotacji faz jako ciągiem liter: ABC lub CBA. Mimo że te dwie sekwencje liter są najczęściej używane do oznaczania dwóch różnych kierunków obrotu, nie są to jedyne sekwencje możliwe przy użyciu trzech liter. Przykładem mogą być również ACB, BAC, CAB i BCA. Porozmawiaj ze swoimi uczniami, która z tych sekwencji liter reprezentuje ten sam kierunek obrotu co ABC, i które reprezentują ten sam kierunek obrotu co CBA. Następnie zapytaj uczniów, w jaki sposób mogą zastosować te sekwencje liter do różnych schematów elektrycznych pokazanych w pytaniu.

Pytanie 19

Niektóre silniki indukcyjne AC są wyposażone w wiele zwojów, dzięki czemu mogą pracować z dwiema różnymi prędkościami (niska prędkość to zazwyczaj połowa wysokiej prędkości). Pokazano tutaj schemat połączeń dla jednego typu dwubiegowego silnika:

Na samym silniku znajduje się sześć zacisków, do których przyłącza są wykonane:

Arkusz danych silnika będzie określał sposób, w jaki połączenia mają być wykonane. Jest to typowe:


Prędkośćφ-Aφ-Bφ-CPozostaw otwartyZwarte razem


Niska1234, 5, 6


Wysoki4561, 2, 3


Wyjaśnij, dlaczego silnik pracuje z połową prędkości w jednym schemacie połączeń i pełną prędkością w drugiej. Co się dzieje, że to umożliwia "# 19"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Różnica między dwoma schematami połączeń polega na polaryzacji trzech cewek w stosunku do pozostałych trzech. Nazywa się to konstrukcją biegunową silnika dwubiegowego, w którym zasadniczo podwojono liczbę biegunów silnika poprzez ponowne połączenie.

Uwagi:

Konsekwentne silniki z biegunami nie są jedyną konstrukcją z wieloma prędkościami. Czasami silniki są nawijane z całkowicie oddzielnymi, wielokrotnymi uzwojeniami, które dają im dowolną kombinację pożądanych prędkości.

Pytanie 20

Ten silnik elektryczny działał dobrze, a pewnego dnia został w tajemniczy sposób zamknięty. Elektryk odkrył dwa przepalone bezpieczniki, które następnie zastąpił:

Po ponownym zamknięciu włącznika / wyłącznika silnik wydał głośny "brzęczący" hałas, po kilku sekundach ucichł. Jednak nigdy się nie odwrócił. Po przeglądzie, elektryk odkrył te same dwa bezpieczniki, które ponownie przepalono.

Jeśli zostałeś poproszony o pomoc w rozwiązaniu tego obwodu silnika elektrycznego, co poleciłbyś jako następny krok "# 20"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Oczywiście, coś jest nie tak z obwodem, jeśli nadal wieje te same dwa bezpieczniki. Tak więc odpowiedź brzmi " nie instaluj większych bezpieczników!"

Sensownym rozwiązaniem byłoby odpowiedzieć na to pytanie: jaki typ usterki zwykle przepala bezpieczniki? Jakie rodzaje testów można wykonać na takim obwodzie, aby zlokalizować te rodzaje usterek? Należy pamiętać, że zachowanie silników elektrycznych jest dość niepodobne do wielu innych rodzajów obciążeń. Jest to urządzenie elektromechaniczne, więc problem nie musi być ograniczony do usterek elektrycznych!

Uwagi:

To pytanie powinno wywołać interesującą dyskusję! Ciekawym "skręceniem" tego problemu jest zasugerowanie (po pewnym omówieniu), że sam silnik sprawdza się dobrze, gdy testowany jest omomierzem (brak uszkodzeń masy, brak otwartych lub zwartych zwojów) i że jego wał może być swobodnie obracany ręcznie . Co może być teraz źródłem kłopotów?

  • ← Poprzedni arkusz roboczy

  • Indeks arkusza roboczego

  • Następny arkusz roboczy →