מנוע חשמלי אסינכרוני תלת פאזי: עקרון הפעולה, יתרונות וחסרונות

מנוע אינדוקציה הוא מכונה חשמלית AC. הוא משתמש בשדה מגנטי מסתובב שנוצר בסטטור כדי ליצור מומנט. מנועים חשמליים תלת פאזיים אסינכרוניים משמשים בתעשייה, בבנייה ומשמשים במכשירי חשמל ביתיים. הם בעלי עיצוב פשוט ואמין, דורשים מעט תחזוקה, קלים להפעלה ועמידים בעומסי יתר גבוהים.

מכשיר ועיקרון הפעולה

למנוע תלת פאזי אסינכרוני יש חלק קבוע - סטטור וחלק מסתובב - רוטור. נוצר בין הרוטור לסטטור כיס אוויר כשני מילימטרים. לסטטור המנוע שלוש פיתולים בזווית של 120 מעלות. יש בפנים מעגל מגנטי. כאשר מתח AC מופעל על הפיתולים, נוצר בהם שדה מגנטי מסתובב, אשר משרה זרם אינדוקציה ברוטור.

המומנט מופיע כאשר השדות המגנטיים המסתובבים של הסטטור והרוטור מקיימים אינטראקציה. במצב הפעלה, מהירות הרוטור תמיד נמוכה ממהירות השדה המגנטי. בגלל הפיגור הזה, המנוע נקרא אסינכרוני. המוליכים של מתפתל הסטטור התלת פאזי מונחים בחריצים. הליבה המגנטית של הסטטור מורכבת מלוחות.

מנועים זמינים עם כלוב סנאי ורוטור פאזה. רוטור של כלוב סנאי נקרא לפעמים "גלגל סנאי". הוא מורכב ממוטות הסגורים בקצוות בשתי טבעות. החומר של המוטות הוא אלומיניום ופחות נחושת או פליז. לרוטורים שלב יש שלושה פיתולים, הממוקמים באותו אופן כמו על הסטטור.

מובילי המתפתלים מחוברים לטבעות החלקה המקובעות לפיר. הטבעות מבודדות זו מזו ומהפיר. בעזרת מברשות מחברים אליהן ריאוסטט המשמש לכוונון מהירות המנוע החשמלי.

שיטות חיבור

קצוות הפיתולים מובאים לבלוק המסוף ומתחלפים בהתאם למעגלי "כוכב" או "דלתא" הסטנדרטיים. ההבדל בין המעגלים הוא של"כוכב" יש מתח קו גבוה יותר מה"דלתא". בפועל, לעתים קרובות נעשה שימוש בחיבור משולב. במהלך התנעה והאצה, ה"כוכב" מופנה, וה"משולש" משמש במצב ההפעלה. שיטות לחיבור המנוע לרשת:

• חיבור ישיר.
• דרך מתנע רך. הוא משמש במקרה שבו נדרשת התאמה רק ברגע ההפעלה.
• באמצעות מהפך המווסת את תדירות המתח המופעל על הכניסה. זה מווסת את ההתנעה והעצירה החלקה של המנוע, משנה את מהירות הרוטור.

יתרונות וחסרונות של מנועים תלת פאזיים

מנועים חשמליים אסינכרוניים משמשים בכוננים של כלי מכונות, מנופים, מעליות, כננות, מכונות חקלאיות, טחנות גלגול. היתרונות שלהם כוללים את הגורמים הבאים:

• מכשיר פשוט;
• אמינות ועמידות;
• רמת רעש נמוכה;
• עבודה ישירות מרשת תלת פאזית.

העלות הנמוכה של מכונות חשמליות וקלות השימוש בהן הופכים אותן לשימוש תדיר במתקנים תעשייתיים. אבל לצד היתרונות הבלתי מעורערים, למכונות הללו יש גם חסרונות:

• היעדר דרכים קלות לווסת מהירות.
• תלות מהירות הרוטור בעומס על הציר. ככל שהעומס גדל, מהירות הסיבוב יורדת.
• זרם התחלה גבוה.
• רגישות לשינויים במתח הרשת.
• צריכה גדולה של כוח תגובתי.

מנועי אינדוקציה הם עומסים אינדוקטיביים וצורכים כוח תגובתי שאינו מייצר עבודה מכנית. זה מחמם את הכבלים, מוריד את המתח, מגביר את הזרם.

ניתן לפצות על צריכת החשמל האינדוקטיבית על ידי התקנת מאגר קבלים במקביל למנוע. זה יקטין את ההפסדים ואת עלויות האנרגיה.

מיגון מנוע

מפסקי הגנת מנוע תלת פאזיים מגנים מפני זרם קצר חשמלי, מפני עומסי יתר ממושכים, מפני חוסר איזון פאזה באספקת החשמל או בתוך המנוע החשמלי. זה מוביל להתחממות יתר של המנוע ולתקלות. התקן מגן יכבה אוטומטית את המנוע כאשר מצב חירום.

הגנה על המנוע החשמלי משמשת לעתים קרובות בעזרת מכשירים אוניברסליים מנוע אוטומטי. למכשירים אלה יש עיצוב מודולרי ושולט על פעולת מגעי הכוח, וכמה מכונות אוטומטיות מאפשרות לך להתאים במדויק את הפרמטרים של כיבוי המגן.

בעת בחירת מכונות אסינכרוניות ובמהלך פעולתן, יש לקחת בחשבון את המאפיינים של המנוע החשמלי האסינכרוני. רק בתנאי זה ניתן להשיג את השימוש היעיל ביותר בהתקנה.