Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését...
Transcript of Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését...
![Page 1: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/1.jpg)
Aszinkron gépek
avagy
az indukciós motor
![Page 2: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/2.jpg)
Legfontosabb jellemzői:
•Két fő szerkezeti egység: állórész és forgórész.
•Legegyszerűbb szerkezetű forgógép .
•Egy- és háromfázisú változat is létezik, 1 kW felett általában
háromfázisú .
•Legelterjedtebb, üzembiztos gép.
•Motorként és generátorként is használható.
•Hátránya: folyamatos fordulatszám változtatás csak külön
költséges berendezéssel biztosítható (frekvenciaváltó)
![Page 3: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/3.jpg)
Szerkezeti felépítés
Állórész:
lemezelt (örvényáramok csökkentése miatt)
háromfázisú tekercs, térben 120-os eltolással
Forgórész:
lemezelt és hengeres
lehet tekercselt (csúszógyűrűs) vagy
rövidrezárt (kalickás)
![Page 4: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/4.jpg)
Állórész tekercselése
![Page 5: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/6.jpg)
Kalickás forgórészű gép
![Page 7: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/7.jpg)
A kalicka
A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított
hornyokban hozzák létre öntési eljárással, az így kialakult
rudakat a tekercsfejekben közvetlenül rövidre zárják. A
rövidre záró gyűrűkön alakítják ki a ventilátorlapátokat,
amelyek a levegőt a készüléken belül keringetik.
A kalickás forgórész rúdjait nagyjából egy horonyosztásnyival
ferdíteni szokták az egyenletesebb nyomaték érdekében.
![Page 8: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/8.jpg)
A kalicka előnyei
… a csúszógyűrűs motorhoz képest:
egyszerűbb kialakítás
a forgórész hornyok keresztmetszetének teljes
kihasználása
kisebb karbantartási igény (nincs csúszógyűrű,
indítóellenállás)
Pólusváltós motor esetén nem szükséges minden
pólusszámhoz külön forgórésztekercselés, csak a
kalicka megfelelő méretezése.
![Page 9: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/9.jpg)
Működés, szinkron fordulatszám
Háromfázisú aszinkron gép működése: lehet motor vagy generátor
Motoros működés:
Állórész háromfázisú tekercselése: szinuszos háromfázisú
feszültségre kapcsolva → forgó mágneses tér, melynek
fordulatszáma:
sp
fn
11
0
p: póluspárok száma
n0 : szinkron fordulatszám
f1: hálózati frekvencia
n0 = f1*60/p [1/min]
![Page 10: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/10.jpg)
forgó mágneses tér → a forgórészben feszültség
indukákódik → áram folyik a forgórészben, melynek a saját
mágneses tere kölcsönhatása a forgó mágneses térrel
nyomatékot létesít → aszinkron forgás:
a forgórész fordulatszáma (n) soha nem érheti el az állórész
forgó mágneses mezőjének n0 értékét, mivel akkor
megszűnne az erővonalmetszés. Ezt az „elcsúszást”
nevezik szlipnek (s).
Értéke pár százalék.
Működés, aszinkron fordulatszám
0)1( nsn a motor fordulatszáma:
00
0 1n
n
n
nns
![Page 11: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/11.jpg)
Miért forog a motor forgórésze?
Lenz-törvénye értelmében a
forgórészben indukált áram akadályozni
igyekszik az őt létrehozó indukáló
folyamatot, ezért a forgórész elfordul,
így igyekezvén megakadályozni az
erővonalmetszést, és vele az indukciót. Heinrich Friedrich
Emil Lenz
(1804 - 1865.)
![Page 12: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/12.jpg)
Teljesítmény viszonyok
Pfel : hálózatból felvett teljesítmény
Pl : légrésteljesítmény
állórész forgórész
![Page 13: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/13.jpg)
Teljesítmény viszonyok
fel
h
súrlódásmechh
lt
lmech
P
P
PPP
sPP
PsP
2
)1(
1
2
11
1111
3
cos3
RIP
IUP
t
)0(
)(3
2
2
2
22
0
v
lt
l
P
PsRIP
MP
llmech
mech
tlmech
sPPsMMP
s
snnn
MP
PPP
00
00
00
2
A hálózatból felvett villamos teljesítmény:
Leadott mechanikai teljesítmény:
Hatásfok:
Teljesítmény és a nyomaték:
![Page 14: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/14.jpg)
Nyomaték jelleggörbe
Mi : indítási nyomaték
Mb : billenő vagy
maximális nyomaték
Mt : terhelő nyomaték
n0 : szinkron
fordulatszám
sb : billenő szlip
Mt
munkapont
Generátor üzem: a
forgórész „előtte jár”
a mágneses térnek
Féküzem: a tengely
forgása ellentétes az
állórészben kialakuló
mágneses mezővel.
![Page 15: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/15.jpg)
Motorok Y/ feszültsége
![Page 16: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/16.jpg)
Motorok Y/ feszültsége
Mivel a hálózat 3x400V-os, mindig aszerint kell a motort bekötni, hogy hol szerepel a 400V a Y/ jelölésben:
ha az adattáblán 230/400V a feszültségjelzés, akkor a motort csillagba kell kötni, mivel ekkor a tekercselés 400/√3=230V-ot kap.
Ha 1F/3F frekvenciaváltót használunk, ami 3x230V-ot állít elő, ekkor a 230/400V-os motort deltába kell kötni, ilyenkor a tekercselésre közvetlenül 230V jut.
Ha a feszültségjelzés 400/690V, akkor a motort deltába kell kötni, ekkor közvetlenül 400V jut a tekercsekre.
![Page 17: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/17.jpg)
Aszinkron motorok indítása
ni II )9...3(
A nagy indítási áram (Ii) túláramvédelmi kioldást vagy
nagy feszültségesést okozhat a hálózatban →
csökkenteni kell.
1. Kisteljesítményű gépeknél közvetlen hálózatra
kapcsolás.
2. Nagyobb teljesítményű kalickás motoroknál az
állórész (kapocs) feszültég csökkentéssel.
3. Csúszógyűrűs motoroknál indító ellenállással.
![Page 18: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/18.jpg)
1. Közvetlen indítás
Mélyhornyú motorok:
a kalicka rúdjainak sugárirányú mérete a rúd széles-
ségénél sokkal nagyobb.
Az ilyen forgórésszel készült gépeknek az indítási
árama kisebb és indítónyomatéka nagyobb, mint az
azonos teljesítményű közönséges kalickás motoré.
![Page 19: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/19.jpg)
1. Közvetlen indítás
Kétkalickás motorok:
A belső kalicka rúdjai nagyobb, a külső kalicka
rúdjai kisebb keresztmetszetűek.
A kétkalickás motor indítási árama kisebb,
indítónyomatéka nagyobb nemcsak a közönséges
egykalickás, hanem a mélyhornyú motorhoz képest
is
![Page 20: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/20.jpg)
1. Közvetlen indítás
Kisebb teljesítményű kalickás motor és „erős”
hálózat esetén megengedett
Vezérelt
áramkör
(motor)
Vezérlő
áramkör
(relés
logika)
![Page 21: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/21.jpg)
2. Az indítási áram csökkentése a
kapocsfeszültség csökkentésével
Lehetőségek:
Előtét ellenállással: a motor és a hálózat közé
ellenállásokat iktatunk (veszteséges)
Előtét reaktanciával: a motor és a hálózat közé
reaktanciákat (tekercsek) iktatunk (~veszteségmentes)
transzformátorral: a motor és a hálózat közé
transzformátort iktatunk (elvileg veszteségmentes)
/ indítás → egyik leggyakoribb megoldás
Elektronikus kapcsolás alkalmazása (ún. lágyindítók
alkalmazása - legkorszerűbb megoldás)
![Page 22: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/22.jpg)
Előtét ellenállás
A csúszka alsó
állásában R korlátozza
az állórész tekercsek
áramát az indításkor.
A csúszkát felfelé
mozgatva állítjuk be az
üzemi feszültség
szintet.
![Page 23: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/23.jpg)
Transzformátoros indítás
A takarékkapcsolású transzformátor menetszám áttételének
négyzetével arányosan kisebb az indítási áram , de a nyomaték is !
A működés:
1K és 2K bekapcs., felpörgés, 2K ki-, 3K bekapcs.
![Page 24: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/24.jpg)
Y/D csillag-delta indítás
Indításkor a motor állórész tekercselését csillagba, majd pár sec. múlva háromszögbe kapcsoljuk:harmadára csökken az indító áram és a nyomaték .
![Page 25: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/25.jpg)
Csillag-delta indítás
Olyan kalickás motorok esetén alkalmazható, amelyek névleges feszültsége háromszög
kapcsolásban megegyezik a táphálózat vonali feszültségével, pl.: Y/ 690/400V. Egy
Y/ 230/400V motor csillag kapcsolásában egy tekercsre a hálózati vonali
feszültségnek a √3-a (230V) kerül, viszont -ba kapcsolva a tekercseket a vonali 400V
miatt a 230V-os tekercselés meghibásodik. Tehát egy Y/ 230/400V motort
közvetlenül a hálózatról csak csillag kapcsolásban üzemeltethetjük.
3 x
400 V
![Page 26: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/26.jpg)
Y/D INDÍTÁS nyomógombbal
![Page 27: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/27.jpg)
Lágyindítók
A lágyindító egy háromfázisú elektronikus feszültségszabályozó
![Page 28: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/28.jpg)
Csúszógyűrűs motorok indítása
tekercselt forgórészű gép
![Page 29: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/29.jpg)
Elvi felépítés
R2
Állórész
tekercselés
Forgórész
tekercselés
![Page 30: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/30.jpg)
Az indítóellenállás szerepe
Minél nagyobb az indító ellenállás,
annál kisebb az indítási áram.
Az indítónyomaték meghaladja az
egyszerű kalickás motorét.
Nagy a hőveszteség
![Page 31: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/31.jpg)
Fordulatszám változtatás
)1(
)1(
1
10
0
0
0
sp
fn
p
fn
nsnn
nns
A fordulatszámot három tényező befolyásolja:
szlip, frekvencia, póluspárszám
![Page 32: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/32.jpg)
Fordulatszám változtatás
1. Szlip változtatása csúszógyűrűs motornál:
A forgórészkörbe iktatott ellenállásokkal:
•Folyamatos fordulatszám változtatás lehetséges
•Egyszerű, de veszteséges
![Page 33: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/33.jpg)
Fordulatszám változtatás2. Pólusszám változtatása kalickás motoroknál
Az állórész tekercselés pólusszámának változtatásával, pl.
Dahlander féle tekercselés:
A két fél tekercselés elemeit sorba illetve párhuzamosan
kötve a pólusszám 1:2 arányban átkapcsolható.
![Page 34: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/34.jpg)
Fordulatszám változtatás
3. Állórész-frekvencia változtatása
Frekvenciaváltó: legjobb és legkorszerűbb megoldás!
félvezető eszközökből épített ún. frekvenciaváltókkal
(a frekvenciával együtt a feszültséget is változtatják)
folyamatos fordulatszám változtatás
Veszteségmentes
3000 ford./percnél nagyobb fordulatszám is elérhető
![Page 35: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/35.jpg)
Egyfázisú aszinkron motorok
Állórészen egyfázisú tekercselés, a forgórész
kalickás kivitelű.
Az állórészre kapcsolt egyfázisú feszültség
hatására lüktető mágneses tér alakul ki, ez tartja
forgásban a forgórészt.
Az indításhoz ún. segédfázis tekercs szükséges,
amely ~90 fokban tér el a fő fázistól (forgó
mágneses tér kell),
ezt a fázistolást (<90°)a kondenzátor végzi.
Fix bekötésű:
![Page 36: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/36.jpg)
3F-ú motor bekötése1F-ra
C: MP-kondenzátor,
méretezése kilowattonként
60-80 mikrofarád, 400V.
C
A motort deltába kötjük, a 230V-ot az egyik fázisra, az üzemi
kondenzátort a másik fázisra kötjük. A teljesítmény 2/3-a lesz
a névlegesnek.
C
C
![Page 37: Ide kerül a jegyzet címe · 2021. 1. 17. · A kalicka A forgórész tekercselését közvetlenül a forgórészen kialakított hornyokban hozzák létre öntési eljárással,](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081411/60b2496f49ff226b70384e10/html5/thumbnails/37.jpg)
3F-ú motor bekötése1F-ra indító
kondenzátorral
Indító kondenzátor a nagyobb indító
nyomatékért, méretezése: kilowattonként
120-180 mikrofarád.