CCF20130102073

1

Ogólne zasady konstrukcji uzwojeń

1.1. Uwagi ogólne

W atlasie podano najbardziej typowe i najczęściej spotykane w praktyce schematy uzwojeń silników indukcyjnych trójfazowych i jednofazowych małej i średniej mocy.

Dla silników trójfazowych podane są schematy uzwojeń stojanów o liczbie żłobków 18, 24, 36, 48, 54, 60, 72 i 90 oraz schematy uzwojeń wirników pierścieniowych o liczbie żłobków od 18 do 120. Podane liczby żłobków wyczerpują wszystkie częściej spotykane przypadki. Stojany o liczbie żłobków mniejszej niż 18 są spotykane bardzo rzadko, a stojany o liczbie żłobków większej niż 90 zdarzają się jedynie w dużych wolnobieżnych silnikach, które nie są produkowane seryjnie.

Nowoczesne silniki jednofazowe są uzwojone dwufazowo. Dla tych silników w atlasie podano schematy różnego rodzaju uzwojeń dwufazowych o liczbach żłobków od 12 do 48. Zakres ten wyczerpuje uzwojenia najczęściej spotykanych w praktyce silników jednofazowych o mocach od kilkudziesięciu watów do ok. 1 kW.

Między innymi atlas obejmuje schematy uzwojeń serii silników indukcyjnych powszechnego zastosowania, o mocach od ok. 0,1 kW do ok. 100 kW przy czterech biegunach, produkowanych w kraju w okresie powojennym. Umieszczono więc w nim schematy silników serii d, serii e i Se oraz silników obecnie produkowanej serii f.

1. 2. Budowa uzwojeń

1.2. 1. Wymagania ogólne

Uzwojenie stanowi określony układ przewodów tworzących obwód dla przepływu prądu elektrycznego w silniku. Uzwojenie ma spełniać w pracy silnika określone zadania i odpowiadać określonym wymaganiom. Ogólnie wymagania stawiane uzwojeniom można sformułować następująco:

1.    Wytwarzanie odpowiedniego pola magnetycznego przez prąd płynący w uzwojeniu.

2.    Gromadzenie i odpowiednie grupowanie sił elektromotorycznych indukowanych w uzwojeniu przez zmienne pole magnetyczne.

3.    Zapewnienie symetryczności, co oznacza, że napięcia w poszczególnych fazach muszą mieć jednakowe wartości i być odpowiednio przesunięte względem siebie w czasie. Siły elektromotoryczne indukowane w obwodach równoległych poszczególnych faz powinny mieć jednakowe wartości chwilowe. W pewnych typach uzwojeń może występować nieznaczna asymetria wywołana różnicą budowy poszczególnych faz. Niedopuszczalna zaś jest asymetria wywołana błędami wykonania, polegającymi na niedotrzymaniu podstawowych cech uzwojenia określonych schematem lub kartą uzwojenia (np. liczba i wymiary zwojów, przekrój przewodu, poskok).

4.    Zapewnienie jak najmniejszego zużycia drutu nawojowego. Oszczędność drutu można uzyskać jedynie w nieczynnej pod względem elektrycznym części uzwojenia, w tzw. połączeniach czołowych, przez zredukowanie ich długości do niezbędnego minimum.

5.    Zapewnienie izolacji uzwojenia odpowiedniej do napięcia silnika, o wymaganej trwałości pod względem cieplnym i odpowiedniej odporności na narażenia występujące w eksploatacji.

6.    Zapewnienie łatwości wykonania i napraw uzwojenia.

1. 2. 2. Podstawowe elementy uzwojeń

Podstawowym elementem składowym uzwojenia jest zezwój. Zezwój wykonuje się z określonej liczby przewodów nawiniętych jednokierunkowo i tworzących zwoje o jednakowym kształcie. W celu powiększenia przekroju przewodu stosuje się czasem przewody składające się z kilku drutów okrągłych lub profilowych w połączeniu równoległym, poszczególne zaś zwoje zezwój u są połączone szeregowo. Liczba zwojów w jednym -zezwoju zależy od rodzaju silnika i waha się w szerokich granicach, poczynając od jednego zwoju. Zezwoje mające jeden zwój nazywa się jednozwoj-n y m i, zawierające zaś więcej niż jeden zwój — wielozwojnymi. Części zezwoju leżące w żłobkach nazywa się b o k a m i z e z w oj u, a na zewnątrz żłobków — połączeniami czołowy-mi albo czołami zezwojów (rys. 1). Każdy zezwój ma dwa wyprowadzenia, z których jedno jest początkiem, drugie zaś — końcem przewodu tworzącego zezwój. Połączenie czołowe, na którym

5