El. motory

Nejrozšířenějším spotřebičem v průmyslových objektech jsou asynchronní motory nakrátko nebo kroužkové. Asynchronní motory nakrátko jsou nejjednodušší, a proto jim při možnosti volby pohonu dáváme přednost. Jejich nevýhodou je velký proudový neraz při spouštění.

Podle předpisů můžeme k veřejní síti připojovat přímo elektromotory nakrátko do výkonu

3 kW nebo i větší motory do spouštěcího příkonu 22 KVA. 0 výjimkách i tohoto ustanovení rozhoduje rozvodny podnik. Má-li podnik vlastní transformátor, mohou se připojovat asynchronní elektromotory nakrátko přímo až do 50 % jmenovitého výkonu transformátoru. Potřebujeme-li připojit větší elektromotory, musíme pro zmenšení proudového nárazu použít spouštěcí zařízení, např. přepínač Y./D, spouštěcí transformátor, odporový spouštěč nebo rozběhovou spojku.

Nejčastěji se používá přepínač X/D; proudový náraz se změní na 1/3 a záběrný moment se zmenší třikrát. Napětí sítě musí odpovídat napětí elektromotoru ve spojení do trojúhelníku.

Větší elektromotory (kroužkové) se spouštějí pomocí rotorového spouštěče. Při spouštění se vřadí do rotorového vinutí rezistor, který se postupně vyřazuje a po dokončení rozběhu se odklopí kartáče a vinutí se spojí nakrátko. Rozběh můžeme ovládat ručně nebo pomocí samočinných spouštěčů.

Rozdělení:

1f

1f asynchronní motor

Využívají se k pohonu drobných spotřebičů v domácnosti a průmyslu. Má podobnou konstrukci jako 3f as. Mot.

3f

Generátor střídavého proudu říkáme alternátor – je to synchronní el. točivý stroj, který pomocí točivého magnetického pole přeměňuje mechanickou energii na enerigii elektrickou. Skládá se ze statoru, rotoru a budič. Budič je dynamo s paralelním buzením, jehož rotor je upevněn na hřídeli alternátoru

SYNCHRONNÍ MOTORY

Má stejnou konstrukci jako alternátor. .
Připojíme-li synchronní motor k síti odebírá z ní 3f proud, který ve statoru vytváří točivé mag. pole. Rotor motoru budíme stejnosměrným proudem, který vedeme do cívek jednotlivých pólů. Jejich počet odpovídá počtu pólů statoru.

Jestliže rotor roztočíme na synchronní otáčky a stator připojíme k síti v okamžiku, kdy budou nesouhlasné póly statoru a rotoru proti sobě, budou se póly trvale přitahovat a rotor se bude synchronně otáčet s točivým mag. polem statoru a pak můžeme pomocný motor odpojit.

Pokud je mech. zatížení větší než přitažlivá síla mezi mag. polem statoru a rotoru (tj. oddálení pólů o cca 90 el.) vypadne motor ze synchronismu. Rotor se zastaví a statorem začne procházet velký proud.

Využití: Vhodný pro pohony s velkými výkony, kde se nepožaduje změna smyslu otáčení ani řízení otáček. Ventilátory, kompresory atd..

Výhody: mají dobrý účiník (cos  =1 – odebírají ze sítě pouze činný proud) a velkou účinnost (0,95 až 0,58)

Nevýhody:  nelze řídit otáčky, k nabuzení musí mít motor zdroj ss proudu. Mají malý záběrný moment proto se spouštějí nezatížené nebo odlehčené.

Rotor syn.m. je buzen ss. proudem, který vede do cívek jednotlivých pólů. Počet pólů statoru = počet pólů rotoru. Synchronní motor má v klidu točivý moment.

Chceme-li aby se motor roztočil, musíme jej pomocným motorem roztočit na synchronní otáčky a stator připojit k síti když jsou nesouhlasné póly statoru a rotoru proti sobě a potom pomocný motor odpojit Rotor se bude otáčet syn. s mag. točivým polem.

Kroutící moment motoru závisí na přitažlivé síle mezi mag. polem statoru a mag. polem rotoru

Kroutící moment rotoru závisí na I motoru. Jestliže je zatížení větší než nadměrné oddálí se póly od sebe rotor vypadne ze synchronních otáček, zastaví se a statorem začne procházet velký proud.

ASYNCHRONNÍ MOTORY

Princip: Zavedeme-li do dutiny statoru s 3f vinutím 3f st. Proud a vložíme-li do něj rotor s uzavřeným vinutím. Točivé mag. pole protíná vodiče rotorového vinutí a indikuje v nich napětí, které vinutím protlačí proud.  Souhrn všech sil působících na obvodu rotoru dává točivý moment, který se otáčí rotorem ve smyslu pohybu točivého mag. pole.

Skluzové otáčky  – rozdíl synchronních otáček ns a otáček rotoru n jsou skluzové otáčky.

Skluz poměr skluzových otáček k synchronním otáčkám.

1. motor na s kotvou nakrátko
   1f nebo 3f. Podle požadavku. Konstrukce statoru je podobná jako u synchronních strojů. Plášť statoru u menších motorů je z lité oceli nebo je svařen z plechů uvnitř pláště je magnetický obvod z elektrotechnických plechů válcovaných za tepla, na vnitřní straně statoru jsou do plechů vystříhány drážky, do kterých se ukládá 3f vinutí. Začátky a konce statoru jsou vyvedeny na svorkovnici, kde lze statorové vinutí zapojit do hvězdy nebo do trojúhelníku. Statory 3f asyn. motorů jsou v podstatě stejné, motory se od sebe liší pouze provedením rotoru.
   Rotor nakrátko má vinutí z neizolovaných tyčí vložených do drážek rotoru které jsou pro zlepšení záběrného momentu a snížení hluku zešikmeny. Tyče vinutí jsou na obou dvou stranách spojené vodivými kruhy nakrátko, vinutí tvoří klec.
   Vinutí se zhotovuje z hliníku litého pod tlakem přitom se současně odvíjí lopatky ventilátoru které tvoří s klecí jeden celek.
   Výhody: Motor nakrátko je nejpoužívanější, protože je konstrukčně nejjednodušší s nízkými výrobními náklady, provozně velmi spolehlivý a bezpečný, jednoduše se spouští má poměrně dobrý záběrný moment a velkou přetížitelnost při proměnném zatížení jsou jeho otáčky téměř stálé, nevyžaduje odbornou obsluhu má jednoduchou údržbu, vnějším tvarem ho lze přizpůsobit hnanému stroji.
   Nevýhody: Při zpuštění způsobuje velký proudový náraz 6 až 8 násobek jmenovitého proudu a tím i pokles napětí v síti.
   Jeho otáčky lze řídit skokově, změnou počtu pólových dvojic nebo plynule změnou kmitočtu při malém zatížení zmenšuje účiník sítě kolem 0,3 až 0,6, výkon motoru je úměrný 2 mocnině napětí.

KOMUTÁTOROVÝ MOTOR

Komutátorové motory na 3f proud mají stator stejný asynchronní motory. U 1f je statorové vinutí uloženo v drážkách na vnitřním obvodu statoru nebo je složeno z cívek. Rotor má má podobné provedení jako u ss. motorů.

KROUŽKOVÝ MOTOR

Rotor má 3f vinutí (spojené do hvězdy) z izolovaných vodičů a jeho konce jsou připojeny ke třem vzájemně izolovaným sběracím kroužkům, které jsou upevněny na hřídeli rotoru. Na sběrací kroužky přiléhají grafitové kartáče.
Využívá se tam kde se vyžaduje velký záběrový moment a např. u jeřábů.

Motor s dvojitou klecí

As. M. má dvě samostatné klece. Vnější klec (Bronz) se uplatňuje při rozběhu motoru a vnitřní klec (Cu)

Spouštění motoru na krátko s přímím připojením k síti
Proudový náraz u tohoto způsobu je až 7x větší, u sítě 3x400V je možno připojit motory do výkon 3kW

Spouštění motoru na krátko s přepínáním Y/D
díky tomuto přepínání se proudový náraz rozloží na dva malé, zmenší se i záběhový moment

Spouštění motoru na krátko rozběhovou spojkou
Spojka mezi rotorem a poháněným strojem sice proudový náraz nezmenší, ale zkrátí jeho dobu