Motor pralnega stroja in ožičenje

Motor je srce pralnega stroja. To je naprava, ki med pranjem vrti boben. Prvi stroji so imeli na boben pritrjene jermene, ki so delovali kot pogonska enota in omogočali premikanje posode, napolnjene s perilom. Od takrat so razvijalci to enoto, ki skrbi za pretvorbo električne energije v mehansko delo, bistveno izboljšali.

Pri proizvodnji pralnih strojev se zdaj uporabljajo tri vrste motorjev.
Vrste
Asinhroni
Motorji te vrste so sestavljeni iz dveh delov - nepremičnega elementa (statorja), ki deluje kot nosilna konstrukcija in služi kot magnetno vezje, ter vrtečega se rotorja, ki poganja boben. Motor se vrti zaradi interakcije izmeničnega magnetnega polja statorja in rotorja. Ta vrsta naprave se imenuje asinhrona, ker ne more doseči sinhrone hitrosti vrtečega se magnetnega polja, temveč mu sledi, kot da bi ga dohitevala.

Asinhronski motorji so na voljo v dveh različicah: lahko so dvofazni in trifazni. Dvofazni modeli so danes redki, saj se je njihova proizvodnja na prelomu tretjega tisočletja praktično ustavila.
Šibka točka takega motorja je izguba navora. To se navzven kaže z motenim gibanjem bobna - boben niha, ne da bi naredil popoln obrat.

Nesporni prednosti asinhronskih naprav sta preprostost zasnove in enostavnost vzdrževanja, ki vključuje pravočasno mazanje motorja in zamenjavo okvarjenih ležajev. Asinhronski motor ni zelo glasen in je precej poceni.
Pomanjkljivosti so njegova velika velikost in nizka učinkovitost.
Običajno so ti motorji opremljeni s preprostimi in poceni modeli, ki niso zelo zmogljivi.
Zbiralnik
Kolektorski motorji so nadomestili dvofazne asinhrone motorje. S temi motorji je opremljenih tri četrtine vseh naprav. Zanje je značilno, da lahko delujejo tako na izmenični kot na enosmerni tok.

Da bi razumeli delovanje tega motorja, je tu kratek opis njegove konstrukcije. Kolektor je bakren boben, ki je z izolacijskimi pregradami razdeljen na enakomerne vrste (sekcije). Stične točke teh odsekov z zunanjimi vezji (v elektrotehniki se za označevanje takih odsekov uporablja izraz "odvodi") so diametralno nasprotne druga drugi na nasprotnih straneh oboda. Dve ščetki, drsna kontakta, ki omogočata, da se rotor zagozdi v motor, sta v stiku z vodnikoma, po ena na vsaki strani. Takoj ko je katerikoli del pod napetostjo, se v tuljavi pojavi magnetno polje.
Ko sta stator in rotor neposredno pod napetostjo, začne magnetno polje vrteti gred motorja v smeri urinega kazalca. To je posledica medsebojnega delovanja nabojev: enaki naboji se odbijajo, različni pa privlačijo (za lažjo predstavo se spomnite "obnašanja" običajnih magnetov). Čopiči se postopoma premikajo z enega dela na drugega - in gibanje se nadaljuje. Ta proces se ne prekine, dokler je v omrežju električna napetost.
Za vrtenje gredi v nasprotni smeri urinega kazalca je treba spremeniti porazdelitev naboja na rotorju. V ta namen se ščetke preklopijo v nasprotni smeri - proti statorju. Za to se običajno uporabljajo miniaturni elektromagnetni zaganjalniki (močnostni releji).

Prednosti kolektorskega motorja so visoka hitrost vrtenja, gladko spreminjanje frekvence vrtenja, ki je odvisna od sprememb napetosti, neodvisnost od frekvence nihanja v omrežju, visok zagonski navor in kompaktnost naprave. Njegova pomanjkljivost je relativno kratka življenjska doba zaradi hitre obrabe ščetk in zbiralnika. Zaradi trenja se temperatura znatno poveča, kar povzroči uničenje plasti, ki izolira stike kolektorja. Iz istega razloga se lahko v navitju pojavi napaka med zavoji, ki lahko povzroči oslabitev magnetnega polja. Zunanji znak takšne napake je popolna zaustavitev bobna.
Inverter (brez komutatorja)
Inverterski motor je motor z neposrednim pogonom. Ta izum je star nekaj več kot 10 let. Razvila ga je priznana korejska družba in si je hitro pridobil priljubljenost zaradi dolge življenjske dobe, zanesljivosti, vzdržljivosti in zelo skromne velikosti.
Sestavna dela te vrste motorja sta prav tako rotor in stator, vendar je bistvena razlika v tem, da je motor pritrjen neposredno na boben brez uporabe spojev, ki najprej odpovedo.

Nedvomne prednosti inverterskih motorjev so njihova preprostost, odsotnost delov, ki se hitro obrabljajo, priročna namestitev v ohišje stroja, nizka raven hrupa in vibracij ter kompaktnost.
Slabost je, da je proizvodnja teh motorjev delovno intenzivna, kar se opazno odraža v ceni inverterskih strojev.

Shema vezja za priključitev motorja na električno omrežje
Sodoben pralni stroj
Pri priključitvi motorja sodobnega pralnega stroja na 220-voltno omrežje je treba upoštevati glavne značilnosti:
- deluje brez zagonske tuljave;
- za zagon motorja ne potrebuje zagonskega kondenzatorja.
Za zagon motorja je treba vodnike na poseben način priključiti na električno omrežje. Spodaj so prikazani električni diagrami za kolektorski motor in motor brez komutatorja.


Najprej določite "delovno fronto" tako, da izključite kontakte, ki prihajajo iz tahogeneratorja in niso vključeni v povezavo. Prepoznate jih lahko s pomočjo ohmmetra. Orodje pritrdite na enega od kontaktov in z drugo sondo poiščite vodnik, ki je z njim povezan. Vrednost upornosti vodnikov tahogeneratorja je približno 70 ohmov. Če želite poiskati pare preostalih nožic, jih povežite na enak način.
Zdaj pa preidimo k najpomembnejšemu delu dela. Na enega od izhodov navitja priključite 220-voltno žico. Drugi izhod povežite s prvim čopičem. Drugo krtačo priključite na preostali 220V kabel. Motor priključite na električno omrežje in preverite njegovo delovanje*. Če niste naredili napak, se bo rotor začel vrteti. Upoštevajte, da se s to povezavo premika le v eno smer. Če testni zagon poteka brez težav, je enota pripravljena za delovanje.
Če želite obrniti smer gibanja motorja, je treba zamenjati priključek ščetk: prva bo zdaj priključena na omrežje, druga pa na izhodno navitje. Preverite, ali je motor pripravljen za delovanje, kot je opisano zgoraj.

Postopek povezovanja si lahko ogledate v naslednjem videoposnetku.
Starejši model pralnega stroja
Pri starejših modelih pralnih strojev je priključitev motorja bolj zapletena.
Najprej določite dva ujemajoča se para priključkov. Za to uporabite tester (t. i. multimeter). Orodje držite na enem od vodnikov navitja in z drugo sondo poiščite vodnik, ki je z njim povezan. Preostali zatiči bodo samodejno tvorili drugi par.
Nato ugotovite, kje se nahajata začetno in delovno navitje. Izmerite njuno upornost; večja upornost kaže na začetno navitje (PO), ki ustvarja začetni navor, manjša upornost pa je značilna za vzbujalno navitje (EW), ki ustvarja magnetno polje vrtenja.

Spodaj so prikazani možni električni diagrami za trifazni indukcijski motor in podroben video vodič zanje.
