Σχετικα με τους κινητηρες

Καλησπερα στο μυαλο μου εχω πολυ συγκεχυμενες εικονες σχετικα με τους κινητηρες, π.χ σε μια πινακιδα ενος 3φ μοτερ εχει 6 ακροδεκτες w u y u κτλ , αυτα εναι τα ακρα των τυλιγματων ; πως πανε τα ζευγη για να μετρησω αντισταση και (συνεχεια)τυλιγματος; και αν ειναι αυτα τα τυλιγματα τοτε ποιοι ειναι πολοι; το βοηθητικο κυκλωμα που ειναι ακροδεκτες; σε συνδεσεις αστερα ή τριγώνου βραχυκλωνω καθετα ή οριζόντια τους παραπανω ακροδεκτες;
μπορει να με βοηθησει καπιοιος να ξεδιαλύνω αυτες τις εννοιες με απλά λογια ;

ευχαριστω.

Καταρχήν δεν μπορεί να έχει δύο U ο κινητήρας. Πάντως τα πράγματα είναι πολύ απλά. Ας μιλήσουμε για ασύγχρονους 3Φ κινητήρες που λες κι εσύ.

Ο κινητήρας αυτός έχει 3 ίδια πηνία τα άκρα των οποίων βγαίνουν έξω ανεξάρτητα οπότε έχει 6 άκρα (καλώδια). Αυτά πηγαίνουν στους ακροδέκτες ενός μονωτικού πλακιδίου που έχει 2 σειρές των 3 ακροδεκτών. Οι ακροδέκτες έχουν ονομασίες U - V - W - X - Y - Z (κυρίως στους παλαιότερους κινητήρες) ή U1 - U2 - V1 - V2 - W1 - W2 (κυρίως στους νεότερους). Άσχετα από την ονομασία που υπάρχει, αν οι ακροδέκτες είναι σε διάταξη όπως παρακάτω:

Α Β Γ
Δ Ε Ζ

τότε τα άκρα του ενός πηνίου είναι τα Α - Ε, τα άκρα του δεύτερου είναι τα Β - Ζ και τα άκρα του τρίτου είναι τα Γ - Δ. Πρόσεξε ότι δεν έχει σημασία από ποια μεριά κοιτάς τις τριάδες ακροδεκτών, δηλαδή αν τα κοιτάς ανάποδα ώστε να έχεις

Ζ Ε Δ
Γ Β Α

οπότε τα άκρα των 3 πηνίων θα είναι Ζ - Β, Ε - Α και Δ - Γ, δηλαδή τα ίδια με πριν.

Η "μπερδεμένη" αυτή διάταξη διευκολύνει την καλωδίωση του κινητήρα σε τρίγωνο (Δ).

Άρα λοιπόν κατά τις ωμομετρήσεις, το Α θα πρέπει να σου δίνει ένδειξη μόνο με το Ε, το Β μόνο με το Ζ και το Γ μόνο με το Δ. Αν δεν συμβαίνει αυτό, ο κινητήρας έχει πρόβλημα στην περιέλιξη. Επίσης μια και τα 3 πηνία είναι όμοια, οι τρεις ωμικές τιμές που θα διαβάσεις σε έναν καλό κινητήρα πρέπει να είναι ίδιες.

Προσοχή! Δεν επιτρέπεται να αντιστρέψεις τα άκρα μόνο ενός ή μόνο δύο πηνίων κατά τις συνδέσεις! Δηλαδή έχει σημασία τα άκρα π.χ. του πρώτου πηνίου που είναι τα Α - Ε να μπουν στις σωστές θέσεις! Αν εσύ βγάλεις το καλώδιο που πήγαινε στο Α και το βάλεις στο Ε και αντίστροφα, θα υπάρχει σοβαρό πρόβλημα στη λειτουργία του κινητήρα! Αν κάνεις τέτοια αντιστροφή θα πρέπει να την κάνεις στα άκρα όλων των πηνίων, και όχι μόνο σε ένα ή δύο πηνία! Αυτό σημαίνει ότι αν λύσεις τον κινητήρα, πρέπει να σημαδέψεις τα καλώδια για να ξέρεις πού ήταν το καθένα και να μην σκεφτείς ότι μπορείς να τα βρεις αργότερα με το ωμόμετρο, διότι με το ωμόμετρο μπορείς να βρεις τα άκρα κάθε πηνίου αλλά όχι τη φορά του σε σχέση με τα υπόλοιπα πηνία!

Όταν μιλάμε για πόλους σε κινητήρες εννοούμε συνήθως μαγνητικούς πόλους και όχι ηλεκτρικούς (= άκρα ηλεκτρικών συνδέσεων). Οι μαγνητικοί πόλοι εμφανίζονται κατά ζεύγη και έχουν σχέση με το πόσο πυκνά έχουν τυλιχτεί τα πηνία της περιέλιξης στο σώμα του στάτορα του κινητήρα (αν είναι τυλιγμένα αραιά τότε ένα πηνίο αγκαλιάζει περισσότερα "μαξιλάρια" του στάτορα και αντίστροφα). Εφόσον οι πόλοι είναι κατά ζεύγη και τα πηνία είναι πάντα τρία, ένας 3Φ κινητήρας θα έχει τουλάχιστον 6 πόλους (3 ζεύγη). Συνήθως θα συναντήσεις κινητήρες με 3, 6 ή 9 ζεύγη πόλων, με περισσότερα, δύσκολα. Ο αριθμός των μαγνητικών πόλων έχει άμεση σχέση με την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Όσο λιγότερα είναι τα ζεύγη των πόλων τόσο πιο γρήγορα περιστρέφεται ο κινητήρας (για την ίδια συχνότητα τάσης τροφοδοσίας). Για συχνότητα 50Hz (όπως αυτή του δικτύου της ΔΕΗ) και για 3 ζεύγη πόλων ο κινητήρας περιστρέφεται με 3000 RPM, για 6 ζεύγη πόλων θα περιστρέφεται με 1500 RPM ενώ για 9 ζεύγη θα περιστρέφεται με 1000 RPM. Αυτές είναι οι σύγχρονες ταχύτητες. Στην πραγματικότητα η ταχύτητα περιστροφής θα είναι λίγο μικρότερη από τα παραπάνω νούμερα, διότι στις σύγχρονες ταχύτητες οι ασύγχρονοι κινητήρες αποδίδουν μηδενική ροπή. Άρα ανάλογα με τον τρόπο που έχουν τυλιχτεί τα πηνία στον κινητήρα μπορείς να έχεις συγκεκριμένες ταχύτητες περιστροφής (για την ίδια συχνότητα τροφοδοσίας πάντα). Δεν μπορείς π.χ. να κατασκευάσεις 3Φ κινητήρα που να περιστρέφεται με 1200 ή με 2200 RPM στα 50Hz.

Το βοηθητικό κύκλωμα δεν έχει άμεση σχέση με τον κινητήρα. Είναι όλο εκείνο το κύκλωμα που οδηγεί το ή τα ρελέ ισχύος που τροφοδοτούν τον κινητήρα με τάση.

Σε σύνδεση αστέρα (Υ) το κάθε πηνίο του κινητήρα τροφοδοτείται με τάση ίση με την πολική τάση του δικτύου (400V για το δίκτυο της ΔΕΗ) διά ρίζα 3 (δηλαδή 230V για το δίκτυο της ΔΕΗ). Για να το κάνεις αυτό, γεφυρώνεις με δυο λαμάκια τα άκρα Α - Β - Γ του κινητήρα (αυτός είναι ο ουδέτερος κόμβος, και μπορεί είτε να συνδεθεί με τον ουδέτερο της τριφασικής παροχής είτε όχι. Συνήθως δεν συνδέεται απλά επειδή δεν είναι απαραίτητο), και τροφοδοτείς με τις 3 φάσεις τα άκρα Δ - Ε - Ζ. Είναι ακριβώς το ίδιο να γεφυρώσεις τα Δ - Ε - Ζ μεταξύ τους και να τροφοδοτήσεις τα Α - Β - Γ.

Σε σύνδεση τριγώνου (Δ) το κάθε πηνίο του κινητήρα τροφοδοτείται με τάση ίση με την πολική τάση του δικτύου (400V για το δίκτυο της ΔΕΗ). Συνεπώς στη σύνδεση αυτή ο κινητήρας τροφοδοτείται με μεγαλύτερη τάση αποδίδοντας μεγαλύτερη ισχύ σε Δ παρά σε Υ μολονότι η τάση τροφοδοσίας που παίρνει κανείς από το δίκτυο δεν αλλάζει. Για να κάνεις σύνδεση τριγώνου, γεφυρώνεις χρησιμοποιώντας τρία λαμάκια τα άκρα Α - Δ μεταξύ τους, τα άκρα Β - Ε μεταξύ τους και τα άκρα Γ - Ζ μεταξύ τους. Έτσι τώρα ο κινητήρας έχει 3 άκρα - εκεί δίνεις τις 3 φάσεις της παροχής.

Σε οποιαδήποτε σύνδεση, αντιστρέφοντας μεταξύ τους δύο οποιεσδήποτε φάσεις (από τις τρεις που έχει η 3Φ παροχή), ο κινητήρας αλλάζει κατεύθυνση περιστροφής.

Προσοχή! Δεν είναι όλοι οι κινητήρες κατάλληλοι για σύνδεση τριγώνου στο δίκτυο της ΔΕΗ! Για να γίνει αυτό πρέπει να έχουν πηνία 400V και όχι 230V! Αν έχουν πηνία για 230V (ή 220V οι παλαιότεροι) θα γράφουν πάνω τους τάσεις 400V για σύνδεση Υ και 230V για σύνδεση Δ (380V και 220V αντίστοιχα οι παλαιότεροι). Αντίστοιχα αυτοί που μπορούν να συνδεθούν και σε τρίγωνο στο δίκτυο της ΔΕΗ θα έχουν πηνία για 400V (ή 380V οι παλαιότεροι) και θα γράφουν πάνω τους τάσεις 690V για σύνδεση Υ και 400V για σύνδεση Δ (660V και 380V αντίστοιχα οι παλαιότεροι).

Αυτό είναι ένα σημείο που μπερδεύει πολλούς. Όλες αυτές οι τάσεις είναι οι τάσεις στις οποίες ο κινητήρας λειτουργεί κανονικά. Έχοντας λοιπόν ένα κινητήρα 400V Υ / 230V Δ, μπορούμε να τον συνδέσουμε σε τριφασική παροχή 3 Χ 400V (όπως αυτή της ΔΕΗ) μόνο κατά Υ διότι αν τον συνδέσουμε κατά Δ θα καεί (αφού αντί για τα κανονικά 230V εμείς θα του δώσουμε 400V). Όμως έχοντας ένα κινητήρα 690V Υ / 400V Δ, μπορούμε να τον συνδέσουμε σε τριφασική παροχή 3 Χ 400V (όπως αυτή της ΔΕΗ) κατά Δ ώστε να πάρουμε την πλήρη ισχύ. Αν τον συνδέσουμε κατά Υ θα υποτροφοδοτείται (αφού αντί για τα κανονικά 690V εμείς θα του δώσουμε 400V), με αποτέλεσμα να συμπεριφέρεται σαν κινητήρας μικρότερης ισχύος οπότε και θα τραβάει μικρότερο ρεύμα από το κανονικό, και αυτό ακριβώς εκμεταλλευόμαστε στις εκκινήσεις αστέρος / τριγώνου.

Ελπίζω με όλα αυτά που έγραψα να σε βοήθησα και όχι να σε μπέρδεψα περισσότερο. :001_smile:

Παράθεση:

---

Όταν μιλάμε για πόλους σε κινητήρες εννοούμε συνήθως μαγνητικούς πόλους και όχι ηλεκτρικούς (= άκρα ηλεκτρικών συνδέσεων). Οι μαγνητικοί πόλοι εμφανίζονται κατά ζεύγη και έχουν σχέση με το πόσο πυκνά έχουν τυλιχτεί τα πηνία της περιέλιξης στο σώμα του στάτορα του κινητήρα (αν είναι τυλιγμένα αραιά τότε ένα πηνίο αγκαλιάζει περισσότερα "μαξιλάρια" του στάτορα και αντίστροφα). Εφόσον οι πόλοι είναι κατά ζεύγη και τα πηνία είναι πάντα τρία, ένας 3Φ κινητήρας θα έχει τουλάχιστον 6 πόλους (3 ζεύγη). Συνήθως θα συναντήσεις κινητήρες με 3, 6 ή 9 ζεύγη πόλων, με περισσότερα, δύσκολα.

---

Καταρχην ευχαριστω για την διαθεση του χρονου σου.δηλαδη οι αντιδιαμετρικες περιελιξεις του καθε πηνιου στο σωμα του στατορα κ με την διευλεση του ηλεκτρικου ρευματος δημιουργειται μαγνητισμος (βορειος-νοτιος πόλος);Ο οποιος μαγνητισμος αλλαζει πόλωση με την συχνοτητα του ρεύματος πχ 50hz,και για καθε πηνιο με διαφορα φασης 120ο;Ωραια και ο ροτορας πως κινειται;εχει μονιμους μαγνητες;ξενη διεργερση , συνθετη ,παραλληλη κτλ ;κ που είναι οι ακροδεκτες της διεργερσης του ροτορα για να δημιουργησει ομωνυμους πόλους για να προκαλεστει ροπη ο αξονας του μοτερ;

Στα γρήγορα επειδή φεύγω: Στον ρότορα δημιουργούνται ρεύματα εξ επαγωγής όπως στο δευτερεύον ενός μετασχηματιστή, τα οποία κυκλοφορούν μέσα στο αλουμίνιο του ρότορα

Περισσότερες λεπτομέρειες από Δευτέρα

Παράθεση:

---

Αρχικό μήνυμα από ΣΚΛΗΚΟΣ

Καταρχην ευχαριστω για την διαθεση του χρονου σου.δηλαδη οι αντιδιαμετρικες περιελιξεις του καθε πηνιου στο σωμα του στατορα κ με την διευλεση του ηλεκτρικου ρευματος δημιουργειται μαγνητισμος (βορειος-νοτιος πόλος);Ο οποιος μαγνητισμος αλλαζει πόλωση με την συχνοτητα του ρεύματος πχ 50hz,και για καθε πηνιο με διαφορα φασης 120ο;

---

ΕΤΣΙ ΑΚΡΙΒΩΣ

Παράθεση:

---

Αρχικό μήνυμα από ΣΚΛΗΚΟΣ

Ωραια και ο ροτορας πως κινειται;εχει μονιμους μαγνητες;ξενη διεργερση , συνθετη ,παραλληλη κτλ ;κ που είναι οι ακροδεκτες της διεργερσης του ροτορα για να δημιουργησει ομωνυμους πόλους για να προκαλεστει ροπη ο αξονας του μοτερ;

---

Ο ρότορας δεν έχει μόνιμους μαγνήτες ούτε έχει εξωτερικά τροφοδοτούμενο πηνίο με σύστημα συλλέκτη - ψηκτρών (καρβουνάκια) όπως στους κινητήρες ξένης κ.λ.π. διέγερσης. Αντίθετα έχει "τύλιγμα" κλωβού. Το βάζω σε εισαγωγικά γιατί δεν είναι ένα τυλιγμένο σύρμα εμαγιέ όπως στις περιελίξεις του στάτορα, αλλά χυτό αλουμίνιο στα αυλάκια του σιδερένιου ρότορα. Αυτό αποτελείται από δυο αλουμινένια δαχτυλίδια στα άκρα του κυλίνδρου του ρότορα που ενώνονται με επιμήκη αλουμινένια κομμάτια μοιρασμένα γύρω γύρω. Όταν τροφοδοτηθεί ο στάτορας αναπτύσσεται ισχυρό ρεύμα (μερικές δεκάδες ή εκατοντάδες Α ακόμα και σε μικρούς κινητήρες) εξ επαγωγής στα αλουμίνια αυτά με αποτέλεσμα τη δημιουργία ροπής που τείνει να στρέψει το ρότορα σε θέση που το επαγόμενο στα αλουμίνια ρεύμα να είναι το ελάχιστο. Όμως η θέση αυτή δεν είναι σταθερή διότι το πεδίο που δημιουργεί ο στάτορας είναι στρεφόμενο. Έτσι ο ρότορας στην προσπάθειά του αυτή περιστρέφεται συνεχώς. Δεν μπορεί να πάει όμως σε θέση που το ρεύμα αυτό να είναι 0 διότι τότε δεν ασκείται ροπή πάνω του με αποτέλεσμα λόγω τριβών να επιβραδύνει καταλήγοντας σε μια ταχύτητα περιστροφής που ίσα καλύπτει τις τριβές. Κινώντας ένα κάποιο μηχανικό φορτίο οι στροφές δεν αλλάζουν όμως αλλάζει η γωνία του ρότορα σε σχέση με πριν ώστε τώρα κυκλοφορεί ένα αυξημένο ρεύμα στο τύλιγμα κλωβού με αποτέλεσμα να αυξάνει και το ρεύμα που τραβάει ο κινητήρας από την πηγή ενώ ταυτόχρονα αυξάνεται και ο συντελεστής ισχύος, όπως ακριβώς συμβαίνει και σε έναν μετασχηματιστή ο οποίος τροφοδοτεί ένα φορτίο. Δηλαδή καθώς μεταβάλλεται το μηχανικό φορτίο του κινητήρα είναι σαν να έχουμε ένα μετασχηματιστή με βραχυκυκλωμένο δευτερεύον η θέση (γωνία) όμως του οποίου να μπορεί να μεταβάλλεται σε σχέση με τη μαγνητική ροή που περνάει από μέσα του. Έτσι όταν είναι κάθετο στη μαγνητική ροή δεν αναπτύσσεται ρεύμα στο δευτερεύον και ο μετασχηματιστής λειτουργεί εν κενώ ενώ αν έρθει παράλληλα στη μαγνητική ροή ο μετασχηματιστής τροφοδοτεί ένα βραχυκύκλωμα τραβώντας υπερβολικό ρεύμα από την πηγή, όπως συμβαίνει με έναν κινητήρα που τροφοδοτείται ενώ ο άξονάς του είναι μπλοκαρισμένος.

Στρεφόμενο μαγνητικό πεδίο
https://www.youtube.com/watch?v=C8J81Efg2bU
https://www.youtube.com/watch?v=mVONqMogO7A
πάμε παρακάτω...:biggrin:

Δηλαδη το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδιο του στάτορα δημιουργεί ρευμα εξ επαγωγης στον ροτορα όπου με την σειρα του δημιουργεί μαγνητικό πεδίο που αντιτίθεται στον στάτορα με αποτελεσμα να γυριζει και να τραβαει μεγάλο ρεύμα μέχρι να πιάσει τις ονομαστικες στροφές του κινητηρα ;Οταν θελουμε να ξεκινησουμε το μοτέρ με πλήρη φορτίο ;όταν θέλουμε περισσοτερες στροφές απο 3000 χωρις πολλαπλασιαστή στροφων με γρανάζια στον αξονα κτλ ;όταν θέλουμε αυξομείωση στροφών κ αυξομείωση φορτίου;

Παράθεση:

---

Αρχικό μήνυμα από ΣΚΛΗΚΟΣ

Δηλαδη το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδιο του στάτορα δημιουργεί ρευμα εξ επαγωγης στον ροτορα όπου με την σειρα του δημιουργεί μαγνητικό πεδίο που αντιτίθεται στον στάτορα με αποτελεσμα να γυριζει και να τραβαει μεγάλο ρεύμα μέχρι να πιάσει τις ονομαστικες στροφές του κινητηρα ;

---

Ακριβώς!

Παράθεση:

---

Αρχικό μήνυμα από ΣΚΛΗΚΟΣ

Οταν θελουμε να ξεκινησουμε το μοτέρ με πλήρη φορτίο ;

---

Απλά το τροφοδοτείς και περιμένεις να φτάσει στις ονομαστικές στροφές. Σε μεγάλους κινητήρες μπορεί να υπάρχει και διάταξη περιορισμού του ρεύματος εκκινήσεως με εκκίνηση σε Υ και λειτουργία σε Δ, ή με τροφοδότηση μέσω αυτομετασχηματιστών, ή με inverter.

Παράθεση:

---

Αρχικό μήνυμα από ΣΚΛΗΚΟΣ

όταν θέλουμε περισσοτερες στροφές απο 3000 χωρις πολλαπλασιαστή στροφων με γρανάζια στον αξονα κτλ ;

---

Σε αυτή την περίπτωση πρέπει να τροφοδοτήσεις τον κινητήρα με συχνότητα πάνω από 50Hz.

Παράθεση:

---

Αρχικό μήνυμα από ΣΚΛΗΚΟΣ

όταν θέλουμε αυξομείωση στροφών;

---

Αν σε ενδιαφέρει να διατηρήσεις τη ροπή πρέπει αναγκαστικά να μεταβάλλεις τη συχνότητα τροφοδοσίας (με χρήση inverter). Αν δεν σε ενδιαφέρει αν μαζί με την ταχύτητα πέφτει και η ροπή (π.χ. σε εφαρμογές εξαερισμού) μπορείς απλά να διατηρήσεις σταθερή τη συχνότητα και να ρίξεις την τάση (π.χ. με χρήση variac).

Πχ Οι κυλιομενες σκαλες πως μπορουν κ διατηρουν σταθερη ταχυτητα ενω αλλαζει συνεχως το φορτιο τους;

Ενα πολύ χρήσιμο χαρακτηριστικό των ασύγχρονων κινητήρων εναλλασσομένου είναι ότι η ταχύτητα περιστροφής καθορίζεται από τη συχνότητα του ρεύματος, η δε ολίσθηση της ταχύτητας με την αύξηση του φορτίου είναι πολύ μικρή, από μηδενικό μέχρι σχεδόν το ονομαστικό φορτίο. Τώρα, αν έχει και μία μεταβολή λιγότερο από 5% (και πολύ λέω) η ταχύτητα στις κυλιόμενες σκάλες με πλήρες φορτίο, προφανώς δεν γίνεται αντιληπτό.