Inversarea Sensului de Rotatie la Motoarele Monofazate

ProiectTema proiectului:Inversarea sensului de rotatie la motoarele monofazate

Cuprins..........................................................................................2

Argument......................................................................................3

CAP.1. Maini electrive asincrone..........................................4

1.1.Elemente constructive de baz............................................4

1.1.1.Statorul..................................................................................51.1.2.Rotorul...................................................................................6

1.1.3.Subansamblu port-perii.......................................................7

1.1.4.Ventilatorul............................................................................7

CAP.2. Motoare asincrone monofazate...................................8

1.2.1.Generaliti............................................................................8 1.2.2. Motoarele asincrone monofazate cu faz auxiliar.......171.2.3.Motoare asincrone monofazate cu condensator de pornire...191.2.4.Schimbarea sensului de rotaie...........................................22CAP.3. Norme de protecie a munci.....................................23-24Bibliografie25Argument

Lucrarea de faa przint datele necesare realizri prin proiectare i execuie a instalaiilor electrice din domeniul electro-mecanic. Modul n care este structurat lucrarea ,coninutul sistematizat de un nivel tehnic i care este pus n acord cu standardele i normativele n viguare face ca materialul s fie direct utilizabil satisfcnd n parte cerine de informare operativ .

n capitolele cuprinse sunt tratate efecte teoretice de baz a instalaiilor electrice cuprinse n tem .Mai nti sunt prezentate date tehnice generale urmnd ca ulterior lucrarea s cuprind i date specifice prinvnd tema mea .Aadar pornim la noiunile teoretice privind construcia i funcionarea elementelor componente cum ar fi.maini electrice ,aparate electrice, fi de conducere i terminnd cu schema electric de principiu necesar realizri ,pri practice, lucrarea se dorete a fi util mediului productiv ct i pentru executarea unei condiii a lucrrilor de ntreinere i reparaie a instalaiei electrice induse n maini i utilaje .

Ultimele informaii din lucrare se refer la masurile tehnica securitii munci de prevenire a accidentrilor sau a nbolnvirilor profesionale Pentru detalierea unor fenomene lucrnd printre anexe necesare nelegerii modurilor de funcionare i a strii unor parametrii de lucru.

Cap. 1. Maini electrice asincrone1.1. Elemente constructive de baz

Mainile electrice asincrone sunt caracterizate prin faptul c au viteza de rotaie puin diferit de viteza cmpului nvrtitor, de unde i numele de asincrone. Ele pot funciona n regim de motor, n regim de generator sau n regim de frn.Cea mai larg utilizare o au ca motoare electrice, fiind preferate fa de celelalte tipuri de motoare, prin construcia mai simpl i sigurana n exploatare.Ca orice maina rotativ, mainile asincrone au un stator, care este inductorul, i un rotor (indusul), separate de un ntrefier.

Dup modul de realizare a nfurrii indusului, exist dou tipuri principale de maini asincrone:

maini asincrone cu rotorul bobinat i cu inele colectoare (pe scurt, maini asincrone cu inele);

maini asincrone cu rotorul n scurtcircuit.

Prile principale ale unei maini asincrone sunt: statorul, rotorul, portperiile (numai la mainile cu inele), scuturile, lagrele, cutia de borne etc. (fig. 1.1).

Fig. 1.1. Seciune printr-o main asincron cu inele colectoare:

1-stator; 2-rotor; 3-scuturi; 4-inele; 5-portperii; 6-ventilator interior; 7-ventilator exterior; 8-placa de borne a statorului; 9- placa de borne a rotorului.

1.1.1. Statorul

Statorul produce cmpul magnetic nvrtitor i este format din carcasa, pachetul de tole i nfurarea statorului.

-Carcasa se execut din font, din oel sudat sau la maini mici din aliaje de aluminiu.

-Pachetul de tole este de form cilindric, cu crestturi la partea interioar. Se execut din tabl silicioas, laminat la cald sau la rece, cu grosimea de 0,5 mm.

n figura 1.2, a sunt indicate formele principale ale crestturilor din tola statorului.

-nfurarea statorului poate fi monofazat sau trifazat, ntr-un strat sau n dou straturi.

Capetele nfurrii statorului sunt legate la o plac de borne. nfurarea mainilor trifazate poate fi legat n stea sau n triunghi. Conexiunea poate fi executat la nfurare, n care caz la placa de borne se scot numai trei capete U, V, W, sau poate fi executat prin montarea unor barete la placa de borne, n care caz la aceasta, se scot ase capete notate U1,V1, W1, U2, V2,W2. n figura 1.3 se arat modul de legare a bornelor pentru conexiunea stea sau triunghi.1.1.2. Rotorul

Rotorul, dup tipul mainii, poate fi cu inele sau n scurtcircuit. -Rotorul cu inele (fig. 1.1) este format din arborele de oel, pe care este mpachetat pachetul de tole prevzut cu crestturi la exterior, a cror form este artat n figura 1.2, b. nfurarea indusului este trifazat i realizat din conductoare izolate, introduse n crestturile rotorului, similar cu nfurarea statorului. nfurarea rotorului se leag n stea, far cele trei capete se scot printr-o gaur practicat axial n arbore, la captul unde este montat subansamblul inele colectoare. Acesta are trei inele, executate din bronz, alam sau oel, izolate ntre ele, i montate strns pe un butuc izolat. La fiecare inel se leag unul din capetele nfurrii rotorului, legat n stea.

Fig. 1.4. Seciune printr-o main asincron n scurtcircuit: 1-stator; 2 - rotor; 3- scuturi; 4-ventilator interior; 5- ventilator exterior; 6- cutie de borne.

-Rotorul n scurtcircuit (fig. 1.4) este format din arbore pachetul de tole prevzut cu crestturi a cror form este artat n figura 1.2 c i nfurarea n scurtcircuit, care va fi descris mai departe.

1.1.3. Subansamblul portperii

Subansamblul portperii (numai la mainile cu inele) este prevzu cu perii de crbune-grafit sau metal-grafit, ce freac pe inelele colectoare. Periile sunt legate la o plac de borne a rotorului, prevzut cu trei borne1.1.4. Ventilatorul

La mainile protejate deschise, este montat pe arbore, la interior, un ventilator care asigur circulaia aerului, care este absorbit prin ferestrele de intrare i refulat apoi de ventilator din nou n exterior.

La mainile nchise, se monteaz pe arbore la exterior un ventilator care refuleaz aerul peste exteriorul carcasei. Pentru a mari suprafaa de rcire, carcasa este prevzut cu mai multe nervuri.

n figura 1.5 sunt artate schemele convenionale ale motoarelor asincrone.

Fig. 1.5. Schemele convenionale ale mainilor asincrone:

a-cu inele; b-n scurtcircuit.CAP.2. Motoare asincrone monofazate1.2.1. Generaliti

Motoarele asincrone monofazate sunt asemntoare cu cele trifazate, rotorul fiind identic; ceea ce le deosebete este modul de producere a cmpului inductor statoric. Se tie c o nfurare monofazat dispus pe periferia unei armturi a unei maini electrice i parcurs de un curent alternativ produce n ntrefierul mainii un cmp alternativ care pulseaz cu frecvena curentului de alimentare.

Un astfel de cmp se poate considera ca fiind format prin suprapunerea a dou cmpuri nvrtitoare de amplitudine pe jumtate, care se rotesc cu viteza de sincronism corespunztoare frecvenei curentului i numrului de poli ai nfurrii, n sensuri contrare. Motoarele asincrone monofazate sunt asemntoare cu cele trifazate, rotorul fiind identic; ceea ce le deosebete este modul de producere a cmpului inductor statoric. Se tie c o nfurare monofazat dispus pe periferia unei armturi a unei maini electrice i parcurs de un curent alternativ produce n ntrefierul mainii un cmp alternativ care pulseaz cu frecvena curentului de alimentare.

Un astfel de cmp se poate considera ca fiind format prin suprapunerea a doua cmpuri nvrtitoare de amplitudine pe jumtate, care se rotesc cu viteza de sincronism/corespunztoare frecvenei curentului i numrului de poli ai nfurrii, n sensuri contrare. Evident c un rotor (bobinat sau n colivie) aflat ntr-un astfel de cmp nu pornete. Pentru a putea porni el trebuie scos din poziia de acest caz, aa cum rezult n fig. 1.6, cuplul corespunztor cmpului direct va crete, deoarece alunecarea scade, iar cel corespunztor cmpului invers se va micora, deoarece alunecarea crete. Apare un cuplu rezultant care provoac nvrtirea rotorului n sensul n care a fost scos din starea de repaus; are loc o accelerare pn cnd cuplul util i cel rezistent devin egale, motorul continund s funcioneze la aceast din urm turaie att timp ct cuplul rezistent rmne constant. Cu toate c reprezint cel mai simplu mod de pornire al motorului monofazat, pornirea manual cauza incomoditii, se folosete iar n general pentru pornirea motoarelor monofazate se folosete o faz auxiliar statoric. Se tie c un sistem de dou nfurri identice decalate spaial cu 90 electrice, parcurse de cureni de aceeai amplitudine dar n cuadratur, produce un cmp nvrtitor circular.

Fig. 1.6. Explicarea pornirii motoarelor sincrone monofazateDac decalajul spaial sau defazajul temporal difer de cele descrise mai sus sau dac bobinajele nu sunt identice, cmpul nvrtitor ce ia natere nu este circular ci eliptic.

Dup felul producerii cuplului de pornire, motoarele asincrone monofazate se clasific, n:

a) motoare care utilizeaz bobinajul auxiliar numai pentru pornire, acesta fiind deconectat la sfritul pornirii;

b) motoare cu bobinajul auxiliar conectat n mod permanent.

n prima categorie intr:

a1) motoare asincrone monofazate cu faz auxiliar (sau cu rezisteni sau reactan de pornire);a2) motoare asincrone monofazate cu condensatoare de pornire. n categoria a doua intr:

b1) motoare asincrone monofazate cu condensatoare de pornire i condensator conectat permanent;

b2) motoare asincrone monofazate cu condensator conectat permanent; b3) motoare asincrone monofazate cu spir n scurtcircuit.

Fig. 1.7. Diverse scheme de conexiuni ale motoarelor asincrone monofazate:

a1 -cu rezisten; a1 -cu inductana; a2- cu condensator de pornire,b1- cu condensatoare de pornire i permanent; b2 -cu condensator permanent; b3- cu spira in scurtcircuit (pol ecranat).n fig. 1.7 sunt reprezentate schemele conexiunilor bobinajelor motoarelor monofazate asincrone. n aceste scheme s-a notat: l-bobinajul principal;t-bobinajul auxiliar;

R- rezistena de pornire;

Lp- inductana de pornire;Cp-condensatorul de pornire;

C1- condensatorul de lucru (conectat permanent); K- comutatorul pentru deconectarea bobinajului auxiliar, la sfritul pornirii.

Pentru o mai bun utilizare a motoarelor din categoria a, doar 1/3 (mai rar 1/4) din numrul total de crestturi este rezervat bobinajului auxiliar, cel principal ocupnd 2/3 din periferia armturii statorice.

La motoarele de tip b1 i b2, ambele bobinaje (att cel principal ct i cel auxiliar) sunt dispuse n acelai numr de crestturi.

Motoarele cu spir n scurtcircuit, tip b3 fac excepie, bobinajul principal fiind confecionat din bobine dispuse n jurul polilor principali apareni, iar cel auxiliar din inele masive de cupru, de form toroidal cuprinznd o parte din tlpile polare i fiind ngropate n acestea, n crestturi speciale.

ntreruptorul K (figurat n schemele din fig. 1.7) servete pentru deconectarea dup pornire a fazei auxiliare sau a condensatorului de pornire. Deconectarea are loc la 75-80% din turaia sincron. Din punct de vedere constructiv, ntreruptorul poate fi de tip centrifugal sau sub form de releu. Uneori se folosesc i ntreruptoare de construcie mult mai simpl i neautomatizate.

Fig. 1.8. Caracteristicile mecanice TM = f(s) la tipurile de motoare asincrone monofazate

n fig. 1.8 sunt reprezentate caracteristicile mecanice ale celor cinci tipuri de motoare asincrone monofazate.

Fentru motoare cu faz auxiliar, cuplul de pornire reprezint aproximativ 120% din cel nominal. Caracteristica ncepe pe curba C1, care reprezint situaia conectrii ambelor nfurri, iar apoi, dup deconectarea fazei auxiliare (punctul P), continu pe curba C2. Poriunile neutilizaie ale ambelor curbe sunt figurate punctat. Se observ c, la turaii n jurul a 90% din turaia de sincronism, caracteristica cuplului global (al ambelor bobinaje) intersecteaz caracteristica bobinajului principal, iar n continuare are o alur cztoare.

Deconectarea fazei auxiliare conduce la micorarea pierderilor n stator i la mrirea randamentului. Deconectarea fazei auxiliare mai este impus i de imposibilitatea funcionrii ei n regim de lung durat, ca fiind calculat numai pentru timpul de pornire.

Pentru obinerea unui motor cu cuplu mai mare se impune folosirea condensatorului de pornire (motorul de tip a2). Cuplul iniial de pornire, la aceast variant de pornire, reprezint 240-250% din cel nominal. Dup deconectarea bobinajului auxiliar motorul trece n regim monofazat, pur i capt aceleai proprieti ca i n cazul precedent (motorul cu faz auxiliar).

Ambele scheme au neajunsul c regim de lucru (pur monofazat), randamentul i factorul de putere motorului sunt sczute. Pentru aceste motoare este de asemenea caracteristic slaba utilizare a materialelor active. Este evident c dac bobinajul principal ocup numai 2/3 din crestturile statorului, din punct de vedere teoretic puterea unui astfel de motor poate fi adus pn la numai 70% din puterea corespunztoare unui motor cu aceleai date constructive, n execuie trifazat. Dar n acest caz capacitatea de suprancrcare este insuficient, ceea ce determin micorarea puterii nominale pn la 40-50% din cea a mainii trifazate. Fig. 1.9. Caracteristica cuplului i curentului relativ n funcie de capacitatea de pornire la motorul cu condensator [C8 i C3] i la motorul cu faz auxiliar [C3 i C4]

O folosire considerabil mai bun (70-75%) se obine n cazul n care bobinajul auxiliar se menine conectat i dup expirarea perioadei de pornire i dac capacitatea condensatorului de lucru CL se alege astfel nct, n regim nominal de funcionare, cmpul nvrtitor al mainii s fie aproximativ circular. Pentru a se asigura n acelai timp i un cuplu de pornire suficient de ridicat, se impune ca la pornire s se conecteze n circuitul bobinajului auxiliar o capacitate adiional Cp a condensatorului de pornire, astfel aleas nct mpreun cu capacitatea de lucru CL s aib o valoare Cp necesar pentru realizarea cuplului de pornire. La atingerea unei viteze de 75-80% din viteza de sincronism, capacitatea adiional Cp se deconecteaz i funcionarea ulterioar are loc numai cu capacitatea de lucru CL, conectat n circuit.

Dup cum se vede din fig. 1.8, cuplul de pornire Mp reprezint 120%, iar cel maxim MM- 200% din cel nominal M1 nu trebuie considerat c un astfel de motor (aa cum ar trebui s rezulte din caracteristicile reprezentate n fig. 1.3 dup proprietile sale de pornire) este echivalent cu motorul cu faz auxiliar. ntr-adevr, dei n ambele cazuri cuplul de pornire reprezint 120% din cel nominal, totui curentul de pornire prin condensatorul motorului tip b1 este mai mic. Aceste constatri reies mai clar din fig. 1.9, n care caracteristicile C2 i C3 arat dependena cuplului de pornire TMP i a curentului de pornire IP (raportate la valorile lor nominale) ale motorului cu condensator, n funcie de capacitatea de pornire Cp.

Dreptele C1 i C4, reprezint variaia curentului de pornire relativ Ip i cuplului de pornire relativ rMp pentru motorul cu faz auxiliar. Din caracteristici se observ c pentru o anumit valoare a capacitii, cuplurile de pornire ale celor dou motoare sunt egale (n cazul discutat, ambele reprezint 120% din cuplul nominal), dar curentul de pornire Ip absorbit de motorul cu condensator (b1) este doar patru ori mai mare dect curentul nominal, n timp ce pentru motorul cu fazaauxiliar, acesta ia valori de circa 7,5 ori mai mari dect curentul nominal i este deci de aproximativ dou ori mai mare dect curentul de pornire al motorului cu, condensator. Din caracteristici se mai observ de asemenea, c dac prin mrirea capacitii de pornire se ajunge la un cuplu de pornire de valoare maxim posibil (de circa 280% din cel nominal), chiar i pentru acest caz limit curentul de pornire va fi mai mic dect acela corespunztor schemei motorului de tip a. Pe lng aceasta, schema motorului cu condensator asigur o ntrebuinare mai bun a materialelor active i o substanial mbuntire a randamentului i a factorului de putere, acesta din urm apropiindu-se adesea de unitate.n condiii de lucru mai uoare, cnd nu se impune n mod deosebit n cuplu de pornire mare se folosete motorul numai cu condensator de lucru, care rmne conectat permanent (tip b2). Dac se alege capacitatea CL a condensatorului de lucru astfel nct ea s corespund condiiilor optime pentru sarcina nominal, atunci cuplul de pornire poate s reprezinte 50-70% din cel nominal (fig. 1.4), care ntr-o serie de cazuri este suficient.

Limita cuplurilor de pornire i maxime ale motoarelor asincrone de mic putere corespunde curbelor din fig. 1.9.

Pentru instalaiile de putere foarte mic (5-15 W) cu caracteristica cuplului tip ventilator, se folosesc pe larg motoare cu spir n scurtcircut pe poli, de construcie simpl i cu pre de cost szu. O seciune transversal printr-o astfel de main este reprezentat n fig. 1.11.

1.10. Seciune transversal printr-un motor cu poli ecranai (spir n scurtcircuit pe pol).

Statorul are poli apareni, n jurul crora sunt dispuse bobinele concentrate ale nfurrii principale A. O parte a arcului polar al fiecrui pol este ocupat de spira n scurtcircuit, sub forma unui inel masiv de cupru. Pentru posibilitatea pstrrii acestor inele care formeaz nfurarea auxiliar B, se practic n poli crestturi. La alimentarea nfurrii principale 4 de la reea, ca urmare a aciunii de ecranare a spirelor n scurtcircuit B, fluxul parial produs de nfurarea auxiliar se defazeaz fa de fluxul total, ceea ce conduce la formarea unui cmp eliptic.

Ca i la tipurile precedente de motoare asincrone, rotorul este executat n scurtcircuit, n colivie de veveri. ntre poli se dispun unturi magnetice stabilizatoare. Caracteristica tipic a motorului cu spir n scurtcircuit este reprezentat n fig. 1.14, cazul b3.

Motoarele cu faz auxiliar i-au gsit o larg ntrebuinare n instalaiile care nu impun un cuplu de pornire deosebit de mare, ntre altele pentru: pompe centrifugale, injectoare, motoare tip contoare, ungtoare, maini de polizat, maini de ascuit; de asemenea pentru maini de splat casnice, frigidere, aparate medicale. De obicei puterea acestor motoare este cuprins n domeniul 30-200 W.Motoarele cu condensatoare, de puteri de 50 W i mai mari, sunt larg rspndite n instalaiile care necesit un cuplu de pornire foarte mare: compresoare, instalaii pentru condiionarea aerului, focare cu grtare de mpingere, pompe de benzin, refrigerente. Pentru aceste motoare, se confecioneaz condensatoare de pornire electrolitice, de gabarit redus, fixate nemijlocit pe carcasa mainii.

Motoarele cu spir n scurtcircuit pe poli, pe lng cuplu de pornire mic, prezint i un randament de putere, de asemenea reduse. Din acest motiv folosirea lor este limitat pn la puteri de maxim 30 W (cel mai des se ntlnesc la puteri de 15 W) pentru ventilatoare mici, aparate pentru uscarea prului, pickupuri, mecanisme cu band rulant (dac nu se impune o vitez strict constanta a benzii). Se menioneaz c la acest tip de motor, curentul existent n circuit pentru starea de repaus este cu puin mai mare dect la sarcina nominal i ca urmare el poate suporta timp ndelungat starea de repaus sub tensiune, fr a fi necesare msuri de protecie pentru integritatea bobinelor nfurrii principale.n tabela 1.1 sunt date valorile relative ale cuplurilor de pornire, de saturaie i maxim pentru motoarele asincrone monofazate uzuale.

Din punct de vedere al cuplului de pornire, se deosebesc urmtoarele tipuri de motoare cu condensator:

a) cu pornire n gol, avnd Mp = (0,2- 0,4)Mn. Condensatorul este montat n serie pe nfurarea auxiliar fie direct, fie prin intermediul unui autotransformator (fig. 1.6).

b) cu cuplul de pornire, nominal (Mp=Mn). n acest caz capacitatea condensatorului este mai mare. Pornirea se efectueaz n doi timpi, fie manual cu un ntreruptor special, fie automat cu ajutorul unui ntreruptor electromagnetic sau centrifugal.Tabela 1.1

Valorile- relative minime ale cuplurilor de pornire, de saturaie i maxime la motoarele asincrone monofazate uzuale

n acest mod se poate scdea capacitatea n nfurarea auxiliar dup pornire prin scoaterea din circuit a condensatorului Cp i lsarea n acelai circuit numai a condensatorului CL (fig. 1.12).

Un alt sistem, indicat n fig. 1.13 folosete pentru regimul de pornire dou condensatoare montate n paralel, iar pentru mers normal aceleai condensatoare montate n serie.

Fig. 1.11. Conexiunile motoarelor asincrone monofazate cu condensator.

n sfrit, alt sistem variaz tensiunea de alimentare a unui singur condensator C cu ajutorul unui autotransformator reglabil, cu prize. n acest caz pentru pornire, condensatorul C este alimentat la o tensiune superioar mersului normal.

Fig. 1.12. Conexiunile de pornire ale motoarelor monofazate cu condensator.

c) pornire cu cuplu mrit [Mp = (1,5...5) Mn], n acest scop se folosesc ambele metode indicate la punctul b i anume att creterea tensiunii la bornele nfurrii auxiliare, ct i valoarea capacitii la pornire.n acest scop se folosete un autotransformator ridictor de tensiune, alimentat la tensiunea reelei i un sistem de dou condensatoare C1 i C2 ca n fig. 1.3; la pornire faza auxiliar este alimentat la o tensiune superioar oar i se utilizeaz condensatorul C2 n timp ce la funcionare normal, nfurarea auxiliar se alimenteaz la o tensiune sczut, iar condensatoarele C1 i C2 sunt montate n serie.

1.2.2. Motoarele asincrone monofazate cu faz auxiliar

Motoarele monofazate cu bobinaj auxiliar i inductan sunt mai puin folosite. Dac bobinajul principal ar fi rezistiv, iar cel auxiliar pur inductiv, defazajul dintre curenii celor dou nfurri ar fi = 90. n realitate aceste condiii nefiind ndeplinite, < 90 i anume: . Deoarece cuplul este:

(3.1)

unde: Ia respectiv Ib, sunt curenii n bobinajul principal respectiv auxiliar, iar a unghiul de defazaj dintre cureni, rezult c practic cuplul obinut, .

Constructiv, pentru motoarele de foarte mic putere, defazajul dorit se obine realiznd bobinajul principal cu un fir relativ gros n 2/3 din crestturile statorice i cel auxiliar cu un numr mare de spire, din conductor subire n 1/3 din crestturi. Bine neles, la alegerea seciunii bobinajului auxiliar trebuie avute n vedere condiiile de nclzire i rcire.

La aceste motoare curentul de pornire este Ip = (4...5)In, pentru un cuplu de pornire Mp = 0,4 Mn.

Pentru motoarele de putere relativ mai mare, se prevede n serie cu bobinajul auxiliar, o bobin de reactan. n aceste cazuri, polii auxiliari pot plasa ntre polii principali.

Aceste motoare au accesibile patru borne ceea ce permite obinerea ambelor sensuri de rotaie; prin cuplajul corespunztor al bobinajelor principale i auxiliare. Se obine un cuplu de pornire Mp = (11,5)Mn pentru un curent de pornirer Ip = (5...8)In. Pornirea i decuplarea bobinajului auxiliar se poate efectua cu un ntreruptor eletromagnetic sau cu un centrifugal montat n rotor. n acest din urm caz, bobinajul auxiliar este inut sun tensiune pn cnd rotorul a atins aproximativ 80% din turaia nominal dup care este decuplat. 1.16. Caracteristicile TM=f(s) pentru un motor monofazat cu (C1) i fr (C2) bobinaj auxiliar cu inductan () i curba cuplu-vitez la un motor cu condensator de pornire (b)

n mod obinuit cuplul de pornire al acestor motoare este Mp= (l,75...2,25)Mn. n mod special se pot construi motoare i pentru Mp = (2,25...2,75) Mn.

n fig. 1.16, a este reprezentat comparativ caracteristica TM = f(s) pentru un motor monofazat cu (C1) i fr (C2), bobinaj auxiliar cu inductan. Aici se observ c la decuplarea bobinajulur auxiliar apare o scdere urasc a cuplului (AB).

1.17. Schema de pornire a unui motor cu faz auxiliar.Motoarele monofazate n colivie cu bobinaj auxiliar i rezisten se pot construi att cu rezistena montat n serie cu bobinajul principal, ct i cu cel auxiliar. n general se poate folosi montajul reprezentat n fig. 1.17, unde n serie cu bobinajul principal se monteaz o rezisten, iar n serie cu cei auxiliari, se monteaz o inductan. n acest fel unghiul de defazaj dintre curenii ftatorici deci i cuplul, cresc ntreruptorul are n acest caz trei poziii, una pentru repaus (R), alta pentru pornire (P) i a treia pentru funcionare (F).Folosirea unei rezistene n bobinajul auxiliar a motorului asincron monofazat, prezint dezavantajul c pe de o parte nu se realizeaz un defazaj de 90 ntre cureni, iar pe de alt parte scade reandamentul global, al motorului; bobina de reactan prezint dezavantajul de a scdea factorul de putere al motorului.

Din aceast cauz tipul de motor asincron monofazat cu condensator de pornire a luat cea mai mare dezvoltare.

1.2.3. Motoare asincrone monofazate cu condensator de pornireAcest tip de motor este cel mai rspndit n acionrile de uz general, care necesit un cuplu de pornire relativ ridicat:

Un motor cu faz auxiliar poate fi principial transformat ntr-un motor cu condensator de pornire, dac se leag n serie cu bobinajul auxiliar un condensator. Ca i n cazul motorului cu faz auxiliar, bobinajul de lucru ocup un volum mai mare, fiind compus din srm mai groas i avnd un numr mai mic de spire dect bobinajul auxiliar. Bobinajul de pornire conine de obicei mai mult cupru dect acela al motorului cu faz auxiliar.

n fig. 1.18, b sunt date curbele cuplului n funcie de turaie [(C1), (C2), (C3)] la un motor cu condensator de pornire. n general aceste caracteristici sunt asemntoare cu acelea ale motorului cu faz auxiliar ns cuplul este sensibil mai ridicat. n aceeai figur este dat curba tensiunii la bornele condensatorului n funcie de turaie (C4). De observat c tensiunea condensatorului crete rapid deasupra turaiei corespunztoare declanrii ntreruptorului.

Tabela 1.2.Valorile relative minime ale cuplurilor de pornire, de prindere i desprindere la motoarele monofazate cu condensator de pornireValorile relative ale cuplului

Putere[w]de pornire TMpde prindere TMprde desprindereTMdpTuraia (rot/min)

90 180 250 370 5503,53,53,2532,752221,8522221,8521440 1440 1440 955 1440

n tabela 1.2 sunt indicate valorile relative ale cuplurilor de pornire, de prindere i de desprindere n cazul motoarelor cu condensator de pornire, pentru dou turaii la diverse puteri.

n fig. 1.19, a este reprezentat schema conexiunilor statorice, a unui motor reversibil, cu patru poli, cu dou bobinaje serie cu condensator de pornire, cu patru fire exterioare.Motoarele cu condensator de pornire de puteri peste 200 W se bobineaz de obicei pentru dou tensiuni de lucru, 120 V i 220 V. Bobinajele acestor motoare sunt de un tip special. Astfel bobinajul principal este mprit n dou pri, care se pot lega n, serie sau n paralel. Aceste dou pri sunt bobinate pe aceeai ax magnetic. Bobinajul auxiliar decalat la 90 este format dintr-o singur parte i este legat n serie cu condensatorul i ntreruptorul de pornire. n fig. 1.18, c sunt reprezentate schemele de conexiune n cazul alimentrii de la reeaua de 120 V respectiv 220 V. De aici rezult c bobinajul principal ndeplinete o dubl funciune: el servete ca bobinaj principal la tensiunea de 220 V i n acelai timp ca autotransformator cu raportul 2/1 n scopul alimentrii bobinajului auxiliar cnd motorul este alimentat de la reeaua de 220 V.

Fig. 1.18. Schema de conexiuni statorice (a), de cuplaj (b) i conexiuni exterioare (c) la un motor cu condensator de pornire, tetrapolar, reversibil.

n fig. 1.19. este reprezentat schema de cuplaj i de conexiuni a unui motor reversibil cu condensator de pornire, cu dou tensiuni, cu protecie termic.

Se observ c dispozitivul de protecie termic, ncorporat n motor, care acioneaz att sub influena curentului ct i a temperaturii, posed trei fire de legtur n scopul funcionrii la ambele tensiuni. Contactele de ntrerupere sunt situate n serie pe linia de alimentare, iar elementul nclzitor este traversat, fie de curentul de linie n cazul tensiunii mai mari (220 V), fie de curentul unei poriuni a bobinajului principal, n cazul tensiunii mai mici (110 V).

Fig. 1.19. Schema de cuplaj i de conexiuni aunui motor cu condensator de pornire, cu dou tensiuni, cu protecie termic, reversibil.Exist o serie de motoare reversibile la care bobinajul este astfel alctuit (fig. 1.20, a) nct n perioada de pornire faza cu condensatorul primete jumtate din tensiunea reelei.

Fig. 1.20. Schema de cuplaj (a) i legtura la borne (b) n cazul unui motor cu condensator, reversibil.

De multe ori apare necesitatea de a rebobina un motor pentru ali parametri dect cei avui iniiali. Astfel se poate rebobina un motor pentru alt tensiune, pstrnd n rest aceleai caracteristici:

a) Modificarea de la tensiunea de 110 V la 220 V se obine dublnd numrul de spire n ambele bobinaje statorice i folosind un fir cu diametrul cu 30% mai mic. n acest caz se va folosi un condensator de 220 V avnd un sfert din capacitatea utilizat la motorul iniial (cu 110 V). Un alt mijloc const n rebobinarea motorului pentru dou tensiuni. n acest caz se utilizeaz acelai condensator i acelai bobinaj auxiliar ns pentru fiecare parte a bobinajului principal se va folosi un fir cu diametrul redus cu 30%, numrul de spire rmnnd neschimbat. Dac bobinajele principal i auxiliar sunt conectate n paralel ele se pot reconecta n serie, folosind n acest caz un condensator de 220 V, cu un sfert din capacitatea iniial.

b) Modificarea de la tensiunea de 220 V la 110 V se poate face folosind un condensator de 110 V, cu capacitatea de patru ori mai mare dect cea iniial, iar bobinajele pot fi sau reconectate n paralel sau schimbate. n ultimul caz se va folosi pentru fiecare bobinaj, un fir cu diametrul cu 40% mai mare, iar numrul de spire va fi redus la jumtate.

1.2.4.Schimbarea sensului de rotaie

Dup cum s-a aratat n paragrafele anterioare,rotorul motorului asincron se rotete n acelai sens cu cmpul nvartitor, iar sensul cmpului nvrtitor este n ordinea 1,2,3, a succesiunii fazelor,adic sensul n care fazele sunt parcurse de cureni n ntrziere unul faa de altul. Pentru schimbarea sensului de rotaie al rotorului,trebuie s se inverseze sensul cmpului nvrtitor.n acest scop,este suficient s se inverseze legturile ntre reea i motor la dou din borne,i prin aceasta se schimb ordinea succesiunii fazelor n stator i deci sensul de rotaie al statorului.Cap.III.Norme de protecie a munci

Electrocutarile au loc atunci cand omul atinge concomitent doua elemente bune conducatoare de electricitate,ntre care exist o diferen de potenial. Partea izolat a corpului omenesc o constituie numai pielea,rezistena electric variaz ntre 1000 si 100000 de ohm,n funcie de persoana si de condiiile n care se afla contactul cu elementul sub tensiune. De aceea,pentru fiecare persoana se consider o tensiune periculoas, n condiiile date,dac produce un curent prin corpul omului Ih mai mare sau egal cu 10Ma. La Ih mai mare sau egala cu 15Ma,omul nu se mai poate elibera singur de sub aciunea curentului electric iar la Ih mai mare sau egala cu 90Ma nceteaz funcionarea inimii.

Contactul cu elementele care fac parte din circuitele cureniilor de lucru cum sunt conductoarele neizolate si bornele constituie atingerea directa iar contactul cu un element care intr accidental sub tensiune datorit unor defeciuni sau avarii cum sunt carcasele mainilor si instalaiile electrice constituie atingerea indirecta.

Atingerea directa la reelele cu nulul izolat este periculoas deoarece curentul se nchide prin om,pmnt,izolaiile i capacitiile reelei fa de pmnt. Atingerea indirect este pericoloas cnd numai

redresorul este izolat fa de pmnt sau cnd numai omul este izolat de pmnt,dar se face atingere dubl la reelele de curent continuu cu doua cunductoare,dac unul din fire este pus accidental la pmnt apare, de asemenea,pericolul de electrocutare.

Cazuri la fel de periculoase se pot ntlni n special la uneltele de mn la care pot aprea dou defecte care sunt alimentate de acelai transformator de separare. De aceea la uneltele electrice de mn sau cu posibiliti mai frecvente de atingeri directe sau indirecte se impun

utilizarea tensiuniilor nepericuloase. Prin izolare se nelege izolarea suplimentar de protecie efectuat sapecial pentru

izolarea omului fa de pmnt sau obiecte conductoare n contact cu pmntul i aflate n zona n care se pot produce atingeri directe sau indirecte.

Acest sistem de protecie nu este sigur dac nu se nltur posibilitatea atingerii altor corpuri,conductoare. De aceea nu este permis s se lucreze posibilitatea s fie atinse concomitent doua corpuri conductoare diferite.

Protecia prin punere la pmnt sau la nul este mai eficient dac nu se fac greeli de forma celor indicate. n cazul legrii redresorului la nulul reelei,prin nteruperea legturi sau inversarea din greeal a nulului cu o faz pot aprea tensiuni periculoase la atingeri indirecte chiar dac maina nu este complet izolat fa de pmnt.

Persoanele care n timpul lucrului pot produce atingeri directe,trebuie s utilizeze ca mijloc de protecie individuale manui i nclminte de cauciuc i scule cu mnere izolate.

n timpul lucrului vor avea grij s nu nchid circuite electrice prin atingerea concomitent a doua pri ale corpului (mn-mn, mn-picior, mn-cap, mn-i alte pri ale corpului).

BIBLIOGRAFIE1. Titlu: Instalaii i echipamente electrice

Autor: ing.Niculae Mira

ing.Constantin Negu

Editura: didactica i pedagogic,R.A-Bucuresti 1994

2.Titlu: Aparate,Echipamente i instalaii de electronic industrial

Autor: prof.ing.Sergiu Calin

prof.ing.Stelian Popescu

Editura: Didatica i pedagogica, R.A-Bucuresti

3.Titlu: Calculul regimurilor de funcionare ale sistemelor electromagnetice

Autor: E.Potolea

Editura: Editura Tehnica, Bucuresti 1977

4.Internet: www.romelectura.roFig. 1.3. legarea bornelor la conexiune:

a-stea; b-triunghi.

Fig. 1.2. Formele principale ale cretturilor mainilor asincrone:

a-crestturi de stator; b-crestturi de rotor bobinat; c-crestturi de rotor n scurtcircuit.

Fig. 1.14. Conexiunile motorului monofazat cu condensator: pentru pornire condensatorul este cu tensiunea ridicat la funcionare cu tensiunea normal.

Fig. 1.13. Conexiunile motorului monofazat cu condensator pentru pornire: condensatoarele n paralel, la funcionare, condensatoarele n serie.

Fig. 1.15. Conexiunile motorului monofazat cu condensator dublu.

PAGE 2

_1398243814.unknown

_1398243816.unknown

_1399314800.unknown

_1398243817.unknown

_1398243815.unknown

_1398243812.unknown

_1398243813.unknown

_1398243811.unknown