Silnik 230V - budowa i zasada działania. Dlaczego w sieciach domowych stosuje się jednofazowe silniki elektryczne?

Obecnie trudno wyobrazić sobie codzienną pracę bez silników 230 V. Chociaż są mniej wydajne niż trójfazowe, są wystarczająco mocne, aby generować moment obrotowy dla urządzeń gospodarstwa domowego. Silnik 230V – co jeszcze warto o nim wiedzieć?

Co to jest silnik jednofazowy 230 V?

To nic innego jak maszyna elektryczna, której zadaniem jest zamiana energii elektrycznej na energię mechaniczną. Niezależnie od napięcia zasilającego taki silnik, można wyróżnić kilka powtarzających się elementów każdego z nich. To wszystko o:

• wirnik;
• przemienny;
• szczotki;
• magnesy.

Ponadto silniki 230 V prawie zawsze mają kondensator. Jego praca jest niezbędna do uzyskania momentu obrotowego niezbędnego do rozpoczęcia obrotu.

Silnik jednofazowy i zasada działania

Produkt tego typu ma nieco skomplikowaną konstrukcję, mimo że działa na jednej fazie. Jego najważniejszą cechą jest umiejscowienie jednego uzwojenia podłączonego do fazy wokół wirnika. Jest też drugie uzwojenie pomocnicze, którego zadaniem jest rozpędzanie wałka rozruchowego. Odbywa się to poprzez polaryzację transferu napięcia do uzwojenia w zależności od zasilania uzwojenia głównego. Różnica w momencie pojawienia się napięcia na uzwojeniach pozwala na stworzenie momentu, który obróci wirnik. Po krótkim zadziałaniu obu uzwojeń element rozruchowy zostaje odłączony od źródła zasilania.

Silnik elektryczny jednofazowy – do czego służy?

Dlaczego wiele gospodarstw domowych, sklepów lub firm stosuje projekty jednofazowe? Pod względem sprawności silniki trójfazowe są bardziej wydajne. Składa się na to kilka powodów, a jednym z nich są kompaktowe rozmiary urządzenia. Dzięki temu konstrukcja całego sprzętu może być niewielka i cicha. Ponadto zastosowanie silnika 230 V ma znaczenie w sieciach domowych, biurach i małych przestrzeniach biurowych. Często nie ma uzasadnienia dla instalowania drogiej instalacji 3-fazowej, dlatego w takich miejscach stosuje się tylko kable jednofazowe.

Najważniejsze cechy silników jednofazowych

Oprócz wyżej wymienionych czynników, kolejną ważną cechą jest jakość pracy w stosunku do potrzeb urządzenia. Wiele urządzeń gospodarstwa domowego nie potrzebuje więcej niż 1,8 lub 2,2 kW. Dlatego w zasadzie nie ma potrzeby instalowania jednostek trójfazowych, które wytwarzają większe moce. Sprzęt wymagający małej mocy zwykle nie tworzy dużych obciążeń, więc mniejszy moment obrotowy jest dla nich wystarczający. Stąd kolejną cechą silnika jednofazowego jest równomierna praca i liniowe kształtowanie momentu obrotowego.

Jakie są ograniczenia silnika jednofazowego?

Pomimo dużej liczby zalet ten typ silnika nie zawsze się sprawdza. Po pierwsze, jego konstrukcja nie jest tak prosta, jak mogłoby się wydawać. Ograniczenie do jednej fazy powoduje konieczność zastosowania kondensatora lub osobnego układu odłączania napięcia od uzwojenia rozruchowego. Dodatkowo na wirniku można zamontować mechanizm oparty na plastikowych elementach, który odpowiada za wyłączanie zasilania, gdy wirnik nabierze prędkości. Oczywiste jest zatem, że w przypadku awarii uzwojenia rozruchowego silnik po prostu się nie uruchomi. Ponadto awaria układu odłączania rozrusznika może prowadzić do jego przepalenia.

A utrata fazy?

Kolejnym problemem jest praca ze względu na możliwe przerwanie fazy. W przypadku silników 3-fazowych zanik jednej fazy nie wyłącza urządzenia. W silniku jednofazowym zanik fazy jest równy całkowitej utracie pracy, co powoduje zatrzymanie urządzenia.

Jak widać silnik 230V ma wiele zalet, ale nie jest też pozbawiony wad. Nie zniknie jednak szybko z powszechnego obiegu ze względu na swoją wszechstronność i niewielką formę.