AC motory sú široko používané v moderných priemyselných zariadeniach a domácich spotrebičoch. Medzi nimi sú najbežnejšie typy jednofázové a trojfázové striedavé motory. Výrazne sa líšia štruktúrou, princípom fungovania a metódami štartovania, najmä pokiaľ ide o princípy spúšťania. Pochopenie týchto rozdielov je nevyhnutné pre výber motora, údržbu a aplikáciu.
Princíp štartovania jednofázového motora
Jednofázové striedavé motory sú napájané jednofázovým striedavým prúdom. Jednofázové napájanie produkuje striedavý prúd iba v jednom smere, čím vytvára skôr pulzujúce magnetické pole ako rotačné. V kľude nemôže toto pulzujúce pole generovať rozbehový moment.
Aby sa prekonalo toto obmedzenie, jednofázové motory vyžadujú pomocné opatrenia na vytvorenie rotujúceho magnetického poľa alebo na vytvorenie fázového rozdielu. Bežné spôsoby spustenia zahŕňajú:
- Spustenie v rozdelenej fáze: Používa hlavné vinutie a pomocné vinutie so sériovým odporom alebo reaktorom. Prúd pomocného vinutia zaostáva za prúdom hlavného vinutia, generuje fázový rozdiel a vytvára počiatočné rotujúce magnetické pole. Pomocné vinutie sa odpojí, keď motor dosiahne určitú rýchlosť.
- Štart kondenzátora: Kondenzátor v sérii s pomocným vinutím zvyšuje oneskorenie fázy a poskytuje vyšší rozbehový krútiaci moment, vhodný pre aplikácie s vysokým zaťažením.
- Beh kondenzátora: Pomocné vinutie pokračuje v práci počas prevádzky, vytvára nepretržité rotujúce magnetické pole, čím zlepšuje prevádzkový výkon a účinník.
Jednofázové motory majú vo všeobecnosti nižší rozbehový krútiaci moment, vyžadujú zložité pomocné zariadenia a ich štartovací výkon je výrazne ovplyvnený konštrukciou vinutia a kondenzátora.
Princíp štartovania trojfázového motora
Trojfázové motory na striedavý prúd používajú trojfázové napájanie s prúdmi, ktoré sa líšia o 120 stupňov. To prirodzene vytvára rotujúce magnetické pole v motore, ktoré generuje krútiaci moment pri zastavení. Trojfázové indukčné motory sú teda samoštartovanie .
Bežné spôsoby spustenia zahŕňajú:
- Priamy štart: Pripája motor priamo k napájaciemu zdroju a okamžite generuje plný rozbehový krútiaci moment.
- Štart so zníženým napätím: Používa metódy hviezda-trojuholník, sériový odpor alebo autotransformátor na zníženie nábehového prúdu a mechanického namáhania.
Trojfázové motory majú jednoduchšiu štruktúru, majú hladký a vysoký rozbehový moment a sú vhodné pre priemyselné aplikácie a vysokovýkonnú nepretržitú prevádzku.
Hlavné rozdiely vo východiskových princípoch
- Generovanie rotujúceho magnetického poľa: Jednofázové motory sa spoliehajú na pomocné vinutie alebo kondenzátory na vytvorenie fázového rozdielu. Trojfázové motory prirodzene vytvárajú točivé pole z trojfázového napájania.
- Schopnosť samoštartovania: Jednofázové motory sa nemôžu spustiť samostatne a vyžadujú externé opatrenia. Trojfázové motory sa spúšťajú samočinne priamo z napájacieho zdroja.
- Štartovací krútiaci moment a prúdové charakteristiky: Jednofázové motory majú nižší štartovací moment a vyšší štartovací prúd, čo je ovplyvnené konštrukciou vinutia a kondenzátora. Trojfázové motory majú vyšší a stabilný rozbehový moment s regulovateľným prúdom.
- Aplikačné scenáre: Jednofázové motory sú vhodné pre domáce spotrebiče a malé stroje. Trojfázové motory sú vhodné pre priemyselné zariadenia a náročné aplikácie.
Efektivita a spoľahlivosť spustenia
Počas spúšťania jednofázové motory spôsobujú dodatočné straty v dôsledku pomocných vinutí a kondenzátorov, čím sa znižuje účinnosť. Starnutie kondenzátora alebo poruchy stykača môžu ovplyvniť spoľahlivosť. Trojfázové motory majú minimálne kolísanie štartu, nízke mechanické namáhanie a vyššiu prevádzkovú spoľahlivosť.
