Eine Vorrichtung zum Starten eines Einphasen-Elektromotors mit einer Startwicklung. Schema, Beschreibung

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Eine Vorrichtung zum Starten eines einphasigen Elektromotors mit einer Startwicklung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

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Asynchrone einphasige Elektromotoren mit Anlaufwicklung werden häufig in Elektroantrieben verschiedener Haushaltsgeräte (Waschmaschinen, Kompressoreinheiten für Kühlschränke) eingesetzt und von Funkamateuren für ihre Bedürfnisse genutzt.

Aufgrund der bekannten Vorteile erfordern solche Elektromotoren den Einsatz einer zusätzlichen Vorrichtung, die das automatische Zuschalten der Anlaufwicklung beim Einschalten sowie bei Arbeitsunterbrechungen bei übermäßigem kurzfristigem Lastanstieg gewährleistet. In den meisten Fällen handelt es sich bei einem solchen Gerät, im Alltag Starter genannt, um ein Stromrelais, dessen Wicklung in Reihe mit der Arbeitswicklung des Motors geschaltet ist. Der hohe Strom der Arbeitswicklung bei stillstehendem Rotor sorgt dafür, dass das Relais arbeitet und in bestimmten Fällen die Anlaufwicklung zugeschaltet wird. Nachdem der Motorrotor beschleunigt hat, sinkt der Arbeitswicklungsstrom auf den Nennwert und das Relais schaltet die Startwicklung ab.

Bekannte Mängel des Relais (Durchbrennen, Kontaktschluss, Blockieren beweglicher Teile) führen zu einer unzureichenden Zuverlässigkeit und können zum Ausfall des Elektromotors führen.

Der Autor hat ein elektronisches Gerät vorgeschlagen (Patent UA273C1), das die gleichen Funktionen ausführt (Abb. 1).

Vorrichtung zum Starten eines Einphasen-Elektromotors mit einer Startwicklung
Ris.1

Das Gerät enthält nur zwei Elemente: einen Triac VS, der die Anlaufwicklung des Motors einschaltet, und einen Stromtransformator mit sättigbarem Magnetkreis TR, der den Triac steuert.

Das Funktionsprinzip des Geräts wird durch Diagramme in Fig. 2 veranschaulicht.

Vorrichtung zum Starten eines Einphasen-Elektromotors mit einer Startwicklung
Ris.2

Der Querschnitt des Magnetkerns und die Windungszahl der Primärwicklung des Stromwandlers sind so gewählt, dass bei einem großen Strom I, entsprechend dem Anlaufmodus, der magnetische Fluss Ф durch Sättigung begrenzt wird des Magnetkerns. In diesem Fall ist die Spannung U an seiner Sekundärwicklung eine Folge mehrpoliger Impulse, die zeitlich mit dem Beginn der Halbwellen des Stroms in der Primärwicklung zusammenfallen. Die Windungszahl der Sekundärwicklung des Stromwandlers und die Reihenfolge ihres Anschlusses müssen so bemessen sein, dass die Amplitude der Impulse ausreicht, um den Triac abwechselnd in der positiven bzw. negativen Halbwelle des Stroms freizuschalten.

Wenn der Motorrotor beschleunigt und die Nenndrehzahl erreicht, nimmt der Strom I ab, der Magnetkreis des Stromwandlers geht nicht in die Sättigung, die Spannung an der Sekundärwicklung U wird sinusförmig und ihre Amplitude reicht nicht aus, um den Triac zu entsperren. Die Startwicklung ist ausgeschaltet.

Die Experimente haben gezeigt, dass für die Herstellung eines Stromwandlers ein Magnetkern jeglicher Art aus Elektroband mit einer Querschnittsfläche von nur 510 mm2 gewählt werden kann. In diesem Fall besteht die Primärwicklung aus PEL-0,7-Draht und enthält 5–7 Windungen, und die Sekundärwicklung enthält 80–100 Windungen aus PEL-0,1-Draht. In hergestellten und getesteten Mustern des Auslösegeräts werden Triacs KU208G, TS106-4 oder zwei gegeneinander geschaltete Thyristoren KU202L,M verwendet. Im letzteren Fall verfügt der Transformator über zwei identische Sekundärwicklungen.

Autor: N.A.Fisyun

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