VÁLTAKOZÓ ÁA JELLEZŐI Ohmos fogyasztók esetén - a feszültség és az áramerősség fázisban van egymással Körfrekvencia: ω = π f I eff = 0,7 max I eff = 0,7 I max Induktív fogyasztók esetén - az áramerősség a feszültséghez viszonyítva 90 0 -ot (π/) késik + I + ~ L I Induktív ellenállás: X L = ω L A feszültség és az áramerősség fázis eltolódása miatt megjelenik a m meddő teljesítmény. Kapacitív fogyasztó esetén - az áramerősség a feszültséghez viszonyítva 90 0 -ot siet + + I ~ I Kapacitív ellenállás: 1 X C = ω C Váltóáramú ellenállás /Z impedancia/ X L X C ohmikus induktív kapacitív Z 1 = + L ω ω C Z X C X L 1
A váltakozó áram teljesítménye (egy fázisú) Látszólagos teljesítmény: L = I [VA] Wattos (hatásos) teljesítmény: W = I cos φ [W] eddő teljesítmény: m = I sin φ [VAr] r = reaktív W W L A V cos ϕ = W L φ m tg ϕ = m W Háromfázisú váltakozóáram Csillagkapcsolás f 0 = f 10 0 f f S T I V = I f f = 0 V Deltakapcsolás (háromszög ~) f S T = f I V = I f f = 80 V Látszólagos teljesítmény: Wattos teljesítmény: eddő teljesítmény: L = I W = I cosφ m = I sinφ
ASZINKON (INDKCIÓS)VILLANYOTOOK A legelterjedtebb villanymotor fajta Csoportosítása és szerkezete: KALICKÁS ASZINKONOTO: egyszerű szerkezetű, üzembiztos, olcsó megoldás ÁLLÓÉSZ: - ház a talppal - lemezelt vastest hornyokkal - fázisú tekercselés - kapocsdeszka Hűtőbordák Y Csillagkapcsolás S T W X Z V = 80 V f = 0 V = f I V = I f W Z X Y Delta kapcsolás S T FOGÓÉSZ: S T - tengely - lemezelt vastest - kalicka (rövidrezárt tekercs) - hűtőventillátor = f I V = I f f = 80 V W Z X Y Kalicka övidrezárt gyűrűk CSAÁGYTATÓ AJZSOK: (GOLYÓSCSAÁGYAK) CSÚSZÓGYŰŰS ASZINKONOTO Bonyolultabb, drágább, de nagy ind (indító nyomaték), kíméletes indítás. ÁLLÓÉSZ: hasonló a kalickás motoréhoz FOGÓÉSZ: - tengely - lemezelt vasmag - fázisú tekercselés - szigetelt csúszógyűrűk
CSAÁGYTATÓ AJZSOK + kefék + kefeemelő rövidrezáró szerkezet INDÍTÓELLENÁLLÁS: a forgórész áramkörébe iktatjuk az indítás kezdetén, majd a fordulatszám növekedésével arányosan kiiktatjuk. Üzem közben a forgórészt rövidre zárják és a keféket leemelik. Kapcsolási vázlata: Csúszógyűrűk övidrezáró S Kefék Indító ellenállások Forgórész Állórész T ASZINKON OTOOK ŰKÖDÉSI ELVE: ~ Az állórész vastestében forgó mágneses tér alakul ki. I. III. 10 0 II. Φ I. II. III. t n 0 f = 60 p l. 1 póluspárnál n 0 = 000 f /min - Az állórészben kialakuló forgó mágneses tér hatására a forgórész vezetőiben /kalickában/ feszültség indukálódik. - A forgórész zárt áramkörében rövidrezárt vagy ellenálláson keresztül zárt ez áramot hoz létre, és ennek mágneses tere belekapaszkodik az állórész forgó mágneses mezejébe és forgásba hozza a forgórészt. - A forgórész fordulatszáma mindig kisebb mint az állórész mágneses mezejének fordulatszáma ha szinkron forog nincs erővonalmetszés a forgórész vezetőiben és nem tud kialakulni a mágneses terek kölcsönhatása. - inél nagyobb a terhelés, annál nagyobb a fordulatszám különbség. s 100% 4% 0 f fr = 50 Hz f fr = Hz f fr = 0 Hz n sz s a forgórész csúszása -6 % n 4 0 60 f = 1 p ( s) 1 póluspárnál n = 880 f/min póluspárnál n = 1440 f/min póluspárnál n = 960 f/min
VILLANYOTOOK KIVÁLASZTÁSA Feszültség: Y (csillagkapcsolás) 80/0 (80 Y) -ban leég. (deltakapcsolás) 660/80 (80 ) Y-ban 1/ teljesítmény. Y 5,5 kw-ig alkalmazzák > 5,5 kw Csúszógyűrűs motor > 100 kw Fordulatszám: 60 f n = ( 1 s) p n 0 n 1 póluspár esetén 000 f/perc 880 névleges póluspár esetén 1500 f/perc 1440 póluspár esetén 1000 f/perc 960 Teljesítmény: L = I (látszólagos) [VA] W = I cosφ (wattos) [W] n névl = = I cosϕ (tengelyről levehető) [W] 160 m = I sinφ ( meddő) [VAr] A teljesítményt úgy kell megválasztani, hogy a villanymotor melegedése ne haladja meg a megengedett értéket. Szabványos teljesítménysor [kw] 0,75; 1,1; 1,5;, ; ; 4; 5,5; 7,5 ; 11; 15; 18,5; ; 0 ; 40 ; 55; 75; 100; Változó teljesítményű munkagép hajtásához szükséges teljesítmény meghatározása: 1 4 5 = 4 1 + 1 + + + 4 + 4 5 + t1 + t + + t + t + t + t 1 4 5 t 4 t 1 t t t 4 5
A hatásfok és a cosφ változása a terhelési tényező / τ / függvényében: 1,0 0,8 0,6 0,4 0 η cosφ s = I = I cosφ = I cosφ η Hasznos teljesítmény = I sinφ mddő telj. Veszteségek (surlódás melegedés hűtés) [τ 50% ] 100% τ =0,5 0,8 között cosφ nem romlik jelentősen Q Szivattyú: sz = 10 η mot = 1, sz sz Q = m /s = a = kw É pítési alak, csatlakozási méretek: - Talpas - peremes Tengelyek elrendezése: - vízszintes - függőleges éretek: Védettség: - tengelymagasság - felerősítő furatok távolsága - peremméret I (International rotection) Első számjegy 0-6 védettség szilárd, idegen testek behatolásával szemben 0 nincs, 6 teljes védettség ásodik számjegy védettség v íz behatolásával szemben 0 nincs, 8 tartós vízbe merítéssel szemben I csepegő víz és 1 cm-es tárgy I 44 teljesen zárt 6
VILLANYOTOOK ÜZEBE HELYEZÉSE Nagyobb motorok emelése hordgyűrűkkel történik. B eépítés: - < 10 kw - betonpadlóra alapcsavarokkal - fali konzolra - > 10 kw - betonalapra (10-0-szoros tömegű alap) - beállítás alátétlemezekkel - vízszintesség - egytengelyűség K arbantartás: - golyóscsapágyak feltöltése hőálló zsírral (a térfogat 1/-át) - 000-000 üzemóránként (évenként) a zsírt cserélni kell VILLANYOTOOK INDÍTÁSA: I-n I -n -n munkagép i gy n ha gy túl nagy a villanymotor lökésszerűen indul n n n 0 Indítási módok: Közvetlen indít ás: - általában kw alatt (Y kapcsolású motoroknál) i ~ n I ind = 4-7 I n ez a hálózaton feszültségesést okoz szivattyúmotorok közvetlenül is indíthatók, ha a szivattyútelep transzformátorról üzemel C sillag-delta indítás: saját - kis indítónyomaték esetén ( i < n /) a kapcsolók gyorsan elhasználódnak Y I i = 4 I n n 7
i Csúszógyűrűs motorok indítása: A forgórész áramkörébe ellenállást iktatva az n. görbe eltorzul, - i - nő, - I i -csökken 1 > > > 4 = 0 n Az indítás menete: - indító ellenállást maxra állítjuk - rövidrezáró gyűrűt kiemeljük és a keféket a csúszógyűrűkre helyezzük - az állórészt áram alá helyezzük - az indító ellenállást fokozatosan csökkentjük - ha a motor felgyorsult a névleges fordulatszámra, a keféket leemeljük és a csúszógyűrűket rövidrezárjuk Indítás után a csúszógyűrűs motor rövidrezárt motorként működik. ASZINKON VILLANYOTOOK VÉDELE: övidzárlat elleni védelem: - Diazed rendszerű olvadóbiztosíték (6 00 A) - Késes rendszerű olvadóbiztosíték (6 60 A) Lomha kioldású betéteket alkalmaznak I bizt = I névl t Jelzőtárcsa Olvadószál t 1 < t t 1 t L I zárlati Gy Gyors kioldású Feszültségkimaradás, feszültségcsökkenés elleni védelem: Késleltető gömb Lomha kioldású - A mágneskapcsoló behúzótekercsét két fázisra kötjük, feszültség- kimaradáskor a mágneskapcsoló old. - Feszültségcsökkenésre a mágneskapcsoló elenged. Túlterhelés elleni védelem: Ikerfémes hőkioldóval; + 5 % terhelés óra + 50 % terhelés perc utána kikapcsol közvetlen fűtőszál áramváltós fűtőszál 8