Jak funguje složité zvitemování na střídavém motoru?

Složené závitky (Compound Winding) jsou speciální typ závitek, který se často používá v alternativních motorech, zejména tam, kde je požadováno zlepšení startovacích vlastností a provozní efektivity. Složené závitky kombinují vlastnosti hlavního závitu (Main Winding) a pomocného závitu (Auxiliary Winding), aby dosáhly lepších výkonů. Zde je podrobné vysvětlení, jak fungují složené závitky a jaké mají charakteristiky:

1. Struktura složených závitek

Složené závitky obvykle tvoří dvě části:

• Hlavní závit: Toto je hlavní závit motoru, který je odpovědný za poskytování většiny magnetického pole a točivého momentu během normálního provozu. Hlavní závit je obvykle připojen v konfiguraci hvězdy (Y) nebo trojúhelníku (Δ).

• Pomocný závit: Toto je sekundární závit, který se používá k zlepšení startovacích vlastností a provozních charakteristik motoru. Pomocný závit je obvykle připojen během startu a odpojen, jakmile motor dosáhne určité rychlosti.

2. Princip fungování

Fáze startu

• Během startu: Když motor startuje, jsou připojeny jak hlavní, tak pomocný závit. Pomocný závit poskytuje dodatečné magnetické pole, které pomáhá motoru překonat statickou tření a inerci, což umožňuje, aby rychleji dosáhl nominální rychlosti.

• Startovací proud: Přítomnost pomocného závitu pomáhá ovládat startovací proud, zabránit nadměrným výkyvům proudu, které by mohly poškodit motor nebo elektrickou síť.

Fáze chodu

• Po dosažení nominální rychlosti: Jakmile motor dosáhne předem stanovené pracovní rychlosti, je pomocný závit odpojen, zůstává pouze hlavní závit v provozu. To snižuje spotřebu energie a zlepšuje provozní efektivitu motoru.

• Superpozice magnetických polí: Během fáze startu se superponují magnetická pole generovaná hlavním a pomocným závitem, vytvářejí silnější výsledné magnetické pole, což zvyšuje startovací točivý moment.

3. Typy pomocných závitů

Existuje několik typů pomocných závitů, včetně:

• Kondenzátorový startovací závit: Během startu je pomocný závit připojen přes kondenzátor, který posouvá fázi proudu, což zvyšuje startovací točivý moment. Po startu je pomocný závit odpojen přes centrifugální spínač.

• Kondenzátorový chodec: Pomocný závit zůstává připojen po celou dobu provozu, s kondenzátorem, který upravuje fázi pro zlepšení provozních charakteristik motoru.

• Odporový startovací závit: Pomocný závit je připojen přes odpor, který omezí startovací proud. Po startu je pomocný závit odpojen přes centrifugální spínač.

4. Výhody

• Zlepšené startovací vlastnosti: Složené závitky výrazně zlepšují startovací točivý moment motoru, což usnadňuje jeho start.

• Řízený startovací proud: Kombinace pomocného závitu a kondenzátorů efektivně ovládá startovací proud, snižuje dopad na elektrickou síť.

• Zlepšená provozní efektivita: Odpojení pomocného závitu po startu snižuje spotřebu energie a zlepšuje provozní efektivitu motoru.

• Zlepšený faktor využití: Použití kondenzátorů může zlepšit faktor využití motoru, snižuje spotřebu reaktivní energie.

5. Aplikace

Složené závitky se široce používají v alternativních motorech, které vyžadují dobré startovací vlastnosti a provozní efektivitu, jako jsou:

• Spotřební přístroje: Ledničky, klimatizace, pračky atd.

• Průmyslové zařízení: Ventilátory, čerpadla, kompresory atd.

Shrnutí

Složené závitky optimalizují výkon alternativních motorů během fáze startu i chodu tím, že kombinují vlastnosti hlavního a pomocného závitu. Během startu poskytuje pomocný závit dodatečné magnetické pole, které pomáhá překonat startovací odpor; během chodu je pomocný závit odpojen, aby se snížila spotřeba energie a zlepšila efektivita.