Κινητήρας και διάγραμμα καλωδίωσης πλυντηρίου ρούχων

Ο κινητήρας είναι η καρδιά ενός πλυντηρίου ρούχων. Είναι η συσκευή που περιστρέφει το τύμπανο κατά τη διάρκεια του πλυσίματος. Οι πρώτες μηχανές είχαν ιμάντες συνδεδεμένους στο τύμπανο, οι οποίοι λειτουργούσαν ως κινητήρας και κρατούσαν το δοχείο γεμάτο με ρούχα σε κίνηση. Έκτοτε, οι προγραμματιστές έχουν κάνει σημαντικές βελτιώσεις σε αυτή τη μονάδα, η οποία είναι υπεύθυνη για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανικό έργο.

Σήμερα υπάρχουν τρεις τύποι κινητήρων που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πλυντηρίων ρούχων.

Οι κινητήρες αυτού του τύπου αποτελούνται από δύο μέρη - ένα σταθερό στοιχείο (στάτης), το οποίο λειτουργεί ως δομή στήριξης και χρησιμεύει ως μαγνητικό κύκλωμα, και έναν περιστρεφόμενο δρομέα, ο οποίος κινεί το τύμπανο. Ο κινητήρας περιστρέφεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου του στάτη και του δρομέα. Αυτός ο τύπος συσκευής ονομάζεται ασύγχρονος επειδή δεν είναι σε θέση να φτάσει τη σύγχρονη ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, αλλά το ακολουθεί, σαν να το προλαβαίνει.

Οι ασύγχρονοι κινητήρες συναντώνται σε δύο εκδόσεις: μπορεί να είναι διφασικοί και τριφασικοί. Τα μοντέλα δύο φάσεων είναι σπάνια σήμερα, καθώς η παραγωγή τους έχει πρακτικά σταματήσει στο γύρισμα της τρίτης χιλιετίας.

Το αδύναμο σημείο ενός τέτοιου κινητήρα είναι η απώλεια ροπής. Αυτό εκδηλώνεται εξωτερικά με μια διαταραγμένη κίνηση του τυμπάνου - ταλαντεύεται χωρίς να κάνει μια πλήρη περιστροφή.

Τα αδιαμφισβήτητα πλεονεκτήματα των συσκευών ασύγχρονου τύπου είναι η απλότητα του σχεδιασμού και η ευκολία συντήρησης, η οποία συνίσταται στην έγκαιρη λίπανση του κινητήρα και στην αντικατάσταση των ελαττωματικών ρουλεμάν. Ο ασύγχρονος κινητήρας δεν είναι πολύ θορυβώδης και είναι μάλλον φθηνός.

Τα μειονεκτήματά του είναι το μεγάλο μέγεθος και η χαμηλή απόδοση.

Συνήθως, οι κινητήρες αυτοί είναι εξοπλισμένοι με απλά και φθηνά μοντέλα που δεν είναι πολύ ισχυρά.

Οι συλλέκτες έχουν αντικαταστήσει τους ασύγχρονους κινητήρες δύο φάσεων. Τα τρία τέταρτα όλων των συσκευών είναι εξοπλισμένα με αυτούς τους κινητήρες. Χαρακτηρίζονται από την ικανότητά τους να λειτουργούν τόσο με εναλλασσόμενο όσο και με συνεχές ρεύμα.

Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία ενός τέτοιου κινητήρα, ας περιγράψουμε εν συντομία την κατασκευή του. Ο συλλέκτης είναι ένα χάλκινο τύμπανο που χωρίζεται σε ομοιόμορφες σειρές (τμήματα) με μονωτικά "διαφράγματα". Τα σημεία επαφής αυτών των τμημάτων με τα εξωτερικά κυκλώματα (ο όρος "καλώδια" χρησιμοποιείται στην ηλεκτρολογία για να αναφερθεί σε αυτά τα τμήματα) είναι διαμετρικά αντίθετα μεταξύ τους σε αντίθετες πλευρές της περιφέρειας. Οι δύο ψήκτρες, οι ολισθαίνουσες επαφές που επιτρέπουν στον δρομέα να εμπλέκεται με τον κινητήρα, έρχονται σε επαφή με τα καλώδια, μία σε κάθε πλευρά. Μόλις ενεργοποιηθεί οποιοδήποτε τμήμα, εμφανίζεται ένα μαγνητικό πεδίο στο πηνίο.

Όταν ο στάτης και ο δρομέας ενεργοποιούνται άμεσα, το μαγνητικό πεδίο αρχίζει να περιστρέφει τον άξονα του κινητήρα προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Αυτό προκαλείται από την αλληλεπίδραση των φορτίων: τα ίδια φορτία απωθούνται και τα διαφορετικά φορτία έλκονται (θυμηθείτε τη "συμπεριφορά" των συμβατικών μαγνητών για λόγους σαφήνειας). Τα πινέλα μετακινούνται σταδιακά από το ένα τμήμα στο άλλο - και η κίνηση συνεχίζεται. Η διαδικασία αυτή δεν διακόπτεται όσο υπάρχει τάση στο δίκτυο.

Για να γυρίσει ο άξονας αριστερόστροφα, πρέπει να αλλάξει η κατανομή του φορτίου στο ρότορα. Για να γίνει αυτό, οι ψήκτρες αλλάζουν προς την αντίθετη κατεύθυνση - προς τον στάτη. Αυτό γίνεται συνήθως με τη χρήση μικροσκοπικών ηλεκτρομαγνητικών εκκινητών (ρελέ ισχύος).

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων του κινητήρα συλλέκτη συγκαταλέγονται η υψηλή ταχύτητα περιστροφής, η ομαλή μεταβολή της ταχύτητας ανάλογα με τη μεταβολή της τάσης, η ανεξαρτησία από τη συχνότητα των διακυμάνσεων της παροχής ρεύματος, η υψηλή ροπή εκκίνησης και η συμπαγής κατασκευή της συσκευής. Στα μειονεκτήματά του περιλαμβάνεται η σχετικά μικρή διάρκεια ζωής λόγω της ταχείας φθοράς των βουρτσών και του συλλέκτη. Η τριβή προκαλεί σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα την καταστροφή του στρώματος μόνωσης των επαφών του συλλέκτη. Για τον ίδιο λόγο, μπορεί να εμφανιστεί σφάλμα μεταξύ των στροφών στο τύλιγμα, το οποίο μπορεί να προκαλέσει εξασθένηση του μαγνητικού πεδίου. Μια εξωτερική εκδήλωση μιας τέτοιας βλάβης θα ήταν η πλήρης διακοπή της λειτουργίας του τυμπάνου.

Ο κινητήρας μετατροπέα είναι κινητήρας άμεσης κίνησης. Αυτή η εφεύρεση είναι λίγο πάνω από 10 ετών. Αναπτύχθηκε από μια γνωστή κορεατική εταιρεία και κέρδισε γρήγορα δημοτικότητα λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής, της αξιοπιστίας, της ανθεκτικότητας και του πολύ μικρού μεγέθους του.

Τα εξαρτήματα αυτού του τύπου κινητήρα είναι επίσης ο ρότορας και ο στάτης, αλλά η θεμελιώδης διαφορά είναι ότι ο κινητήρας συνδέεται απευθείας με το τύμπανο χωρίς τη χρήση ζεύξεων, οι οποίες αποτυγχάνουν σε πρώτη φάση.

Μεταξύ των αναμφισβήτητων πλεονεκτημάτων των κινητήρων αντιστροφέα συγκαταλέγονται η απλότητά τους, η απουσία εξαρτημάτων που υπόκεινται σε ταχεία φθορά, η βολική τοποθέτηση στο σώμα της μηχανής, τα χαμηλά επίπεδα θορύβου και κραδασμών και το συμπαγές μέγεθος.

Το μειονέκτημα είναι ότι η παραγωγή αυτών των κινητήρων απαιτεί πολύ εργασία, γεγονός που αντανακλάται αισθητά στην τιμή των μηχανών αντιστροφέα.

Κατά τη σύνδεση του κινητήρα ενός σύγχρονου πλυντηρίου ρούχων σε δίκτυο 220V, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα κύρια χαρακτηριστικά:

• λειτουργεί χωρίς πηνίο μίζας,
• δεν χρειάζεται πυκνωτή εκκίνησης για την εκκίνηση του κινητήρα.

Για την εκκίνηση του κινητήρα, τα καλώδια πρέπει να συνδεθούν στο δίκτυο με συγκεκριμένο τρόπο. Ακολουθούν τα διαγράμματα συνδεσμολογίας για έναν κινητήρα με συλλέκτη και έναν κινητήρα χωρίς μεταγωγέα.

Πρώτα απ' όλα, προσδιορίστε το "μέτωπο εργασίας" αποκλείοντας τις επαφές που προέρχονται από τον ταχογεννήτρια και δεν συμμετέχουν στη σύνδεση. Μπορούν να εντοπιστούν με τη βοήθεια ενός ωμόμετρου. Στερεώστε το εργαλείο σε μία από τις επαφές και χρησιμοποιήστε τον άλλο αισθητήρα για να εντοπίσετε το καλώδιο που είναι αντιστοιχισμένο σε αυτήν. Η τιμή αντίστασης των αγωγών του ταχυγεννήτριας είναι περίπου 70 Ω. Για να βρείτε τα ζεύγη των υπόλοιπων ακροδεκτών, συνδέστε τα με τον ίδιο τρόπο.

Ελάτε τώρα στο πιο σημαντικό μέρος της δουλειάς. Συνδέστε ένα καλώδιο 220V σε μία από τις εξόδους περιέλιξης. Συνδέστε τη δεύτερη έξοδο στην πρώτη βούρτσα. Συνδέστε τη δεύτερη βούρτσα στο υπόλοιπο καλώδιο 220V. Συνδέστε τον κινητήρα στο δίκτυο για να ελέγξετε τη λειτουργία του*. Εάν δεν έχετε κάνει κανένα λάθος, ο ρότορας θα αρχίσει να περιστρέφεται. Λάβετε υπόψη ότι με αυτή τη σύνδεση θα κινείται μόνο προς μία κατεύθυνση. Εάν η δοκιμαστική λειτουργία κυλήσει ομαλά, η μονάδα είναι έτοιμη για λειτουργία.

Για να αντιστραφεί η κατεύθυνση κίνησης του κινητήρα, πρέπει να αντιστραφεί η σύνδεση των βουρτσών: η πρώτη θα είναι τώρα συνδεδεμένη στο δίκτυο και η δεύτερη θα είναι συνδεδεμένη στην έξοδο της περιέλιξης. Ελέγξτε ότι ο κινητήρας είναι έτοιμος για λειτουργία όπως περιγράφεται παραπάνω.

Μπορείτε να δείτε τη διαδικασία σύνδεσης οπτικά στο παρακάτω βίντεο.

Με ένα παλαιότερο μοντέλο πλυντηρίου ρούχων, η σύνδεση του κινητήρα είναι πιο περίπλοκη.

Πρώτον, προσδιορίστε τα δύο αντίστοιχα ζεύγη ακροδεκτών. Χρησιμοποιήστε έναν ελεγκτή (ή αλλιώς πολύμετρο) για να το κάνετε αυτό. Κρατήστε το εργαλείο σε ένα από τα καλώδια περιέλιξης και με τον άλλο αισθητήρα εντοπίστε το καλώδιο που είναι αντιστοιχισμένο σε αυτό. Οι υπόλοιπες ακίδες θα σχηματίσουν αυτόματα ένα δεύτερο ζεύγος.

Στη συνέχεια, καθορίστε πού βρίσκονται η περιέλιξη εκκίνησης και η περιέλιξη εργασίας. Μετρήστε την αντίστασή τους- μια υψηλότερη αντίσταση θα υποδεικνύει το τύλιγμα εκκίνησης (PO) που παράγει την αρχική ροπή, μια χαμηλότερη αντίσταση είναι χαρακτηριστική του τυλίγματος διέγερσης (EW) που παράγει το μαγνητικό πεδίο περιστροφής.

Παρακάτω παρατίθενται τα πιθανά διαγράμματα συνδεσμολογίας για έναν τριφασικό επαγωγικό κινητήρα, καθώς και ένας λεπτομερής οδηγός βίντεο για αυτά.