a)
5 ' |
N , | |
ki ' ) |
f<2 |
. s |
■ki |
N |
V |
l |
k2
U2
o)
5 |
• N . |
S |
’ N , | |||
6 |
1 k2 |
ki
N
U2
Rys. 15. Uzwojenia skupione przy 2p = 2 i 2p = 4: a) 2p = 2 przy połączeniu szeregowym; b) 2p = 2 przy połączeniu równoległym; c) 2p = 4 w połączeniu szeregowym i w dwa obwody równoległe; ki, k2 — dodatkowe zaciski łączeniowe
nie symetryczne stosuje się w silnikach z fazą pomocniczą, a niesymetryczne — w silnikach z fazą rozruchową.
Symetryczne uzwojenia dwufazowe. Ogólne zasady budowy symetrycznego uzwojenia dwufazowego rozpatrzymy na przykładzie prostego uzwojenia o danych: Ż = 16 i 2p = 2, posługując się jego schematem rozwiniętym (rys. 148).
Rozpatrywane uzwojenie jest jednowarstwowe.
Pierwszą czynnością przy wykonaniu uzwojenia jest podział żłobków leżących na obwodzie stojana na strefy fazowe i przydzielenie ich do odpowiednich faz. W tym celu należy określić liczbę żłobków na biegun i fazę q.
Liczba żłobków na biegun i fazę w uzwojeniach dwufazowych symetrycznych wyraża się zależnością
Ż
Tlp
W rozpatrywanym uzwojeniu
16
Ti
= 4
pomocniczą. Na wydatnych biegunach stojana są umieszczone dwa uzwojenia. Uzwojeniem głównym jest wyżej opisane uzwojenie skupione, składające się z wielozwojnych cewek odpowiednio połączonych ze sobą. Uzwojenie to jest przyłączane do sieci. Fazę pomocniczą stanowią obejmujące część łuku biegunowego zwoje zwarte (zamknięte pierścienie miedziane) umieszczone na każdym biegunie. Wskutek elektromagnetycznego oddziaływania fazy pomocniczej (zwartego zwoju) pojawia się niewielki moment rozruchowy, dzięki czemu może nastąpić rozruch silnika pod małym obciążeniem.
Uzwojenia rozłożone składają się z ze-zwojów umieszczonych w żłobkach na wewnętrznym obwodzie stojana. Stojany nowoczesnych silników jednofazowych mają zwykle dwa uzwojenia połączone równolegle. Jedno z nich jest uzwojeniem głównym, drugie zaś uzwojeniem pomocniczym, zwanym fazą rozruchową lub fazą pomocniczą, w zależności od tego, czy służy tylko do uruchamiania silnika, czy też pozostaje włączone do sieci podczas pracy silnika, tak jak uzwojenie główne.
1. 5. 2. Rodzaje uzwojeń silników jednofazowych
Dwufazowo uzwojone stojany silników jednofazowych mają obie fazy uzwojenia przesunięte przestrzennie względem siebie o pół podziałki biegunowej t/2, tj. o 90 stopni elektrycznych. Obydwa uzwojenia mogą być symetryczne, tzn. mogą zajmować jednakową liczbę żłobków na obwodzie stojana, lub też mogą być niesymetryczne, tzn. niejednakowo rozmieszczone na obwodzie stojana. Uzwoje-
Liczba żłobków na biegun i fazę odpowiada szerokości strefy fazowej, a więc strefy fazowe obu faz zawierają po 4 żłobki leżące obok siebie. Ponieważ na każdy biegun przypada jedna strefa fazowa każdej z faz, więc w przypadku dwóch faz i dwóch biegunów otrzymujemy ogółem cztery strefy fazowe. Jeżeli pierwsze cztery żłobki, licząc od lewej strony, o numeracji 14, 15, 16 i 1 zostały przydzielone do fazy U1—U2 i stanowią jej pierwszą strefę fazową, to następne z kolei żłobki 2,3,4 i 5 będą pierwszą strefą fazy Z1—Z2. Wymienione osiem żłobków zajmuje szerokość jednej podziałki biegunowej t, co odpowiada 180 stopniom elektrycznym. Obie strefy fazowe są przesunięte względem siebie o t/2, tj. o 90 stopni elektrycznych. W rozpatrywanym przypadku uzwojenia dwubiegunowego odpowiada to również 90° geometrycznym.
Ze żłobków 1 i 5, leżących na prawych krańcach stref fazowych, są wyprowadzone przewody do tabliczki zaciskowej, stanowiące początki obu faz.
W tej samej co poprzednio kolejności leżą strefy fazowe w drugiej podziałce biegunowej, a więc żłobki 6,7,8 i 9 należą do fazy U1—U 2 natomiast żłobki 10, 11, 12 i 13 — do fazy Z1—Z2.
Drugą czynnością jest określenie kształtu i posko-ku zezwojów. W rozpatrywanym przypadku uzwojenia jednowarstwowego przyjęto zezwoje o kształcie koncentrycznym, a więc o różnych poskokach zezwoju. Poskok zezwoju o najmniejszej rozpiętości, położonego wewnątrz grupy, wynika z szerokości strefy fazowej. Musi on bowiem obejmować q żłobków tworzących strefę fazową drugiej fazy i wynosi y^ = q+ 1. W naszym przykładzie będzie to y1 = 4+l = 5, a więc najmniejszy zezwój fazy Ul—U2, ma boki położone w żłobkach 1 i 6, drugi z kolei zezwój ma poskok y2 = y1+2 = 5 + 2 = 7 i jest rozłożony w żłobkach 16 i 7.
14