В нашей повседневной жизни, как дома, так и на работе, нас окружает множество электрических машин (кофемолка, стиральная машина, конвейерная лента, насосы, станки и т.д.), которые помогают нам в выполнении задач различной сложности. Основным элементом таких машин, их «сердцем» является двигатель. Именно работа электродвигателя приводит в движение различные электроустановки, например, барабан стиральной машины. О том, из каких элементов состоит и как работает электродвигатель, мы и расскажем в данной статье.
Устройство асинхронного электродвигателя
Асинхронный электродвигатель состоит из следующих конструктивных элементов:
• вал электродвигателя;
• ротор, состоящий из сердечника из специальной электротехнической стали и короткозамкнутой обмотки;
• статор, который представлен в виде сердечника из электротехнической стали и обмотки из эмалированных проводов;
• корпус, чаще всего выполняемый из чугуна, поскольку он обладает износоустойчивостью и повышенной сопротивляемостью агрессивным средам. Для улучшения теплового баланса электродвигателя корпус отливается совместно с охлаждающими ребрами.
Также конструкция электродвигателя включает такие элементы:
• центробежный переключатель, которым оборудованы асинхронные однофазные двигатели. Его функция - после запуска двигателя отключать пусковую обмотку. В трехфазных двигателях центробежный переключатель отсутствует;
• подшипники;
• подшипниковые щиты, обеспечивающие защиту от деформаций подшипникового узла в процессе эксплуатации;
• вентилятор для поддержания низкой рабочей температуры;
• кожух вентилятора;
• рым-болты, упрощающие погрузочно-разгрузочные работы;
• клеммная коробка, в которой установлены клеммы с подключенными концами обмоток статора. Клеммная коробка однофазного электродвигателя предусматривает установку пускового кондесатора. Также предусмотрено одно или два резьбовых отверстия для сальников, через которые прокладываются питающие кабели;
• пусковой конденсатор, который может устанавливаться в клеммной коробке однофазного электродвигателя или вне ее. В трехфазных двигателях отсутствует;
• лапы, обеспечивающие более низкий уровень вибрации;
• шильдик, на котором обозначены основные характеристики двигателя.
Принципы работы электродвигателя
Первоначально необходимо установить перемычки в зависимости от напряжения питающей сети. Перемычки должны устанавливаться согласно схемам, нанесенным на внутреннюю сторону крышки клеммной коробки:
• для трехфазной сети с напряжением 220 В обмотки статора соединяются «треугольником» (обозначается Δ);
• для напряжения 380 В обмотки статора соединяются «звездой», которая на схеме обозначается значком Y.
Далее выполняется подключение четырехжильного силового кабеля, например, ВВГнг соответствующего ГОСТ 31996-2012 (ОТУ) и ТУ 16-705.499-2010. Сечение кабеля необходимо выбирать исходя из параметров электродвигателя (мощность, cos φ), а также длины линии.
Подключение жил кабеля должно производиться в следующей последовательности:
• жила с изоляцией серого цвета (фаза L1) - клемма «U1»;
• жила коричневого цвета (фаза L2) - клемма «V1»;
• жила черного цвета (фаза L3) - клемма «W1»;
• жила желто-зеленого цвета (PE) - болт с обозначением заземления .
Принцип действия электродвигателя заключается в следующем: после подачи напряжения на клеммы электродвигателя ток протекает через выводные концы на обмотки статора, и в них начинает генерироваться вращающееся магнитное поле.
На ротор, помещенный в статор, начинает воздействовать электромагнитная индукция, тем самым заставляя его вращаться против часовой стрелки.
Также необходимо отметить, что если нужно, чтобы двигатель вращался в противоположную сторону, то есть по часовой стрелке, подключение выполняется по следующей схеме:
• жила с изоляцией серого цвета (фаза L1) - клемма «U1»;
• жила коричневого цвета (фаза L2) - клемма «W1»;
• жила черного цвета (фаза L3) - клемма «V1»;
• жила желто-зеленого цвета (PE) - болт с обозначением заземления .
Мы рассказали об устройстве и принципе работы асинхронного электродвигателя. На нашем канале вы также можете посмотреть видео о том, как устроен электродвигатель. В данном видео также показаны принципы работы электродвигателя.