Устройство для запуска однофазного электродвигателя с пусковой обмоткой. Схема, описание

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Un dispositivo per l'avviamento di un motore elettrico monofase con un avvolgimento di avviamento. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Асинхронные однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой широко применяются в электроприводах различной бытовой техники (стиральные машины. компрессорные агрегаты холодильников), их используют для своих нужд радиолюбители.

Обладая известными достоинствами, такие электродвигатели требуют применения дополнительного устройства, обеспечивающего автоматическое подключение пусковой обмотки при включении, а также при остановке работы в случаях чрезмерного кратковременного увеличения нагрузки. В большинстве случаев таким устройством, называемым в быту пускателем, служит реле тока, обмотка которого включается последовательно с рабочей обмоткой двигателя. Большой ток рабочей обмотки при неподвижном роторе обеспечивает срабатывание реле и подключение пусковой обмотки в оговоренных случаях. После разгона ротора двигателя ток рабочей обмотки уменьшается до номинального, реле отключает пусковую обмотку.

Известные недостатки реле (подгорание, замыкание контактов, заклинивание движущихся частей) обусловливают недостаточную его надежность и могут привести к выходу электродвигателя из строя.

Автором предложено электронное устройство (патент UA273C1), выполняющее те же функции (рис.1).

Dispositivo per l'avviamento di un motore elettrico monofase con avvolgimento di avviamento
Ris.1

Устройство содержит всего два элемента: симистор VS, обеспечивающий включение пусковой обмотки двигателя, и трансформатор тока с насыщающимся магнитопроводом TR, управляющий симистором.

Принцип работы устройства поясняется графиками рис.2.

Dispositivo per l'avviamento di un motore elettrico monofase con avvolgimento di avviamento
Ris.2

Сечение магнитопровода и количество витков первичной обмотки трансформатора тока выбраны такими, чтобы при большом токе I, соответствующему режиму запуска, магнитный поток Ф в результате насыщения магнитопровода ограничивался. При этом напряжение U на его вторичной обмотке будет представлять собой последовательность разнополярных импульсов, совпадающих во времени с началом полупериодов тока в первичной обмотке. Количество витков вторичной обмотки трансформатора тока и порядок ее подключения должны быть такими, чтобы амплитуда импульсов была достаточна для поочередного отпирания симистора соответственно в положительный и отрицательный полупериоды тока.

По мере разгона и достижения ротором двигателя номинальной скорости вращения, ток I уменьшается, насыщения магнитопровода трансформатора тока не происходит, напряжение на вторичной обмотке U становится синусоидальным, а его амплитуда недостаточной для отпирания симистора. Пусковая обмотка отключается.

Проведенные эксперименты показали, что для изготовления трансформатора тока можно выбрать магнитопровод любого типа из электротехнической стали с площадью поперечного сечения всего 510 мм2. При этом первичная обмотка выполняется проводом ПЭЛ-0,7 и содержит 5-7 витков, а вторичная - 80...100 витков провода ПЭЛ-0,1. В изготовленных и испытанных образцах устройства запуска применяются симисторы КУ208Г, ТС106-4 или два включенных встречно-параллельно тиристора КУ202Л,М. В последнем случае трансформатор имеет две одинаковые вторичные обмотки.

Автор: Н.А.Фисюн

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