- Немає сенсу зберігати в майстерні по ремонту електродвигунів обмотувальний дріт всіх існуючих діаметрів. Який провід повинен бути завжди під рукою залежить від потужності електродвигунів найчастіше надходять в ремонт. У цій статті розповім як перерахувати обмотку при відсутності проводу потрібного діаметру.
Припустимо, потрібно перемотати електродвигун 5,5 кВт. 1000 оборотів в хвилину. Обмотувальні дані електродвигуна: напруга 380 вольт, з'єднання обмотки в зірку, витків в пазу 20, намотаний в два дроти діаметр кожного d = 1,04 з кроком обмотки по пазах у = 11; 9; 7, кількість паралельних гілок а = 1, кількість пазів Z1 = 54.
Перший спосіб перерахунку.
- У першому способі сама обмотка не перераховується, а підбирається загальне перетин наявних паралельних проводів замість відсутнього дроти потрібного діаметру. При цьому не важливо скільки паралельних проводів намотана заводська обмотка, в один, два або більше дроту, завдання обмотувача підібрати загальне перетин нових проводів рівним загальному перетину проводів заводський обмотки. Таблиця перетинів круглого дроти. Заводська обмотка виконана в два дроти діаметром d = 1,04, перетин дроту 1,04 одно S = 0,849, складаємо перетину обох провідників 0,849 + 0,849 = 1,698. У таблиці перетинів круглого дроти знаходимо провід з перетином S = 1,698, це провід діаметром 1,47 мм. але обмотувальні дроти з таким діаметром не випускаються, а поруч в таблиці є провід з діаметром 1,45 мм. Допустиме зменшення перетину дроту 3%, перевіряємо 1,698-3% = 1,647 перетин дроту 1,45 одно S = 1,651 тому ми можемо замість двох проводів 1,04 використовувати один з діаметром 1,45. Уявімо собі що у нас немає дроти 1,45, тоді підберемо потрібне перетин в два або більше проводів. До наявного проводу з діаметром 1,12 S = 0,916 знайдемо другий провід, 1,698-0,916 = 0,782, по таблиці перетинів круглого дроти можна скористатися проводом з діаметром 1,00. Можна розрахувати і в три дроти, загальне перетин ділимо на три 1,698 / 3 = 0,566 вийшов провід 0,85. При цьому розрахунку витки, напруга, крок, кількість паралельних гілок не змінюються, змінюється лише діаметр проводу, але загальне перетин провідників залишається незмінною. Розрахунок можна використовувати для трифазних і однофазних електродвигунів.
Другий спосіб перерахунку.
- Другим способом змінюють кількість паралельних гілок обмотки, відповідно змінюються діаметр проводу, витки і схема з'єднань котушок в обмотці. Спочатку треба визначити на скільки паралельних гілок можливо перерахувати даний для прикладу двигун. Скористаємося схемою укладання рис. №1. За малюнком видно, що в кожній фазі по три котушки, відповідно можливу кількість паралельних гілок а = 1 або а = 3. При збільшенні кількості паралельних гілок, число провідників в пазу збільшується, а перетин дроту зменшується в число раз паралельних гілок. При зменшенні кількості паралельних гілок, число провідників в пазу зменшується, а перетин дроту збільшується в число раз паралельних гілок. Перш ніж переходити до складання схеми, розрахуємо нові діаметр проводу і кількість витків в пазу. При переході з однієї паралельної гілки на три перетин дроту зменшуємо в три рази 1,698 / 3 = 0,566 вийшов провід 0,85, а кількість витків в пазу збільшуємо в три рази 20 × 3 = 60. У нас вийшла обмотка з новими даними: витків в пазу 60, діаметр дроту 0,85. Тепер потрібно внести зміни до з'єднання котушок в обмотці з однієї паралельної гілки на три паралельні гілки.
- На малюнку №2 показана схема з'єднань котушок в одну паралельну гілку для даного двигуна. Так як з'єднання котушок в фазах однакові розглянемо на прикладі фази А жовтого кольору. За малюнком видно, що всі котушки першої фази з'єднані послідовно кінець першої з'єднується з початком четвертої, а кінець четвертої з'єднується з початком сьомої. Згадайте правила складання схеми з'єднань котушок в обмотці електродвигуна. Напрямок струму показано стрілками від виведення С1 до висновку С4.
- При складанні схеми з'єднання в три паралельні гілки напрямок струму не повинно змінитися рис. №3. Напрямок струму залишилося від виведення С1 до висновку С4.
- Також можна розширити можливості для розрахунку, якщо перейти від одношарової обмотки на двошарову рис. №4. Можлива кількість паралельних гілок: а = 1. a = 2. a = 3. a = 6. відповідно збільшується можливість підбору потрібного дроти.
- Розрахунок можна використовувати для трифазних і однофазних електродвигунів.
Третій спосіб перерахунку.
- Третій спосіб розрахунку можна використовувати тільки для трифазних електродвигунів і обмотувальник повинен знати яка напруга буде подаватися на виведення електродвигуна. Обмотувальні дані нашого електродвигуна: напруга 380 вольт, з'єднання обмотки в зірку. Ми можемо перерахувати обмотку на з'єднання фаз в трикутник, залишивши при цьому напруга живлення електродвигуна 380 вольт. При перерахунку обмотки з зірки на трикутник перетин дроту зменшують в 1,73 рази, а кількість витків збільшують в 1,73 рази. При перерахунку обмотки з трикутника на зірку перетин дроту збільшують в 1,73 рази, а кількість витків зменшують в 1,73 рази. Так як ми перераховуємо двигун із зірки на трикутник, то перетин дроту зменшуємо в 1,73 рази S = 1,698 / 1,73 = 0,981 в таблиці перетинів круглого дроти знаходимо провід з перетином S = 0,981, підходить провід діаметром 1,12 мм. Кількість витків потрібно збільшити в 1,73 рази. 20 × 1,73 = 35 витків в пазу. Після розрахунку вийшла обмотка з новими даними: витків в пазу 35, діаметр дроту 1,12, з'єднання фаз в трикутник.
Четвертий спосіб перерахунку.
- Четвертий спосіб розрахунку, це об'єднання всіх вище перерахованих способів. Ви можете перерахувати даний для прикладу електродвигун в три паралельні гілки, з'єднання фаз в трикутник, ще й в два або більше дроту. При перерахунку обмотки двигуна в кілька паралельних провідників або в кілька паралельних гілок, вибирайте більш тонку пазів ізоляцію.
Паралельні гілки при дробовим "q".
- При перерахунку в кілька паралельних гілок електродвигуна з дробовим "q", можливу кількість паралельних гілок дорівнює кількості періодів в фазі. Для прикладу візьмемо схему укладання обмотки електродвигуна з кількістю пазів 33, 2p = 4 1500 об. хв. Мал. №5.
- Порядок чергування котушкові груп в періоді для даного двигуна 2-3-3-3, одна котушка двосекційна і три котушки трисекційні. Загальна кількість котушок в періоді 4. За малюнком видно, що в кожній фазі по чотири котушки, тому максимальну кількість паралельних гілок для даного електродвигуна а = 1.
Паралельні секції в котушках.
Перш ніж застосовувати даний вид обмотки, читаємо на стор. 310 "Обмотки електричних машин" Жерве Г.К 1989 р
- Якщо при всіх вище перерахованих розрахунках не вдалося вийти на необхідний провід, розрахунок можна продовжити шляхом ділення котушок обмотки на паралельні секції. Для прикладу візьмемо обмотку двигуна 24 паза 3000 об / хв.
- За малюнком №6 видно, що в котушці 4 секції, можливу кількість паралельних секцій а = 1с, а = 2 с і а = 4 с.
Мал. 7. Схема укладання при паралельних секціях в котушці.
- Так як секції в катушкак з'єднуються кінець з початком, то і паралельні секції будемо з'єднувати з урахуванням цього.
Мал. 8. Схема з'єднань обмотки, кількість паралельних гілок / секцій а = 2/2 с.
Мал. 10. Схема з'єднань обмотки, кількість паралельних гілок / секцій а = 2/4 с.
- При збільшенні кількості паралельних секцій в котушці, число провідників в секції збільшується, а перетин дроту зменшується в число раз паралельних секцій.
Паралельні обмотки в електродвигуні.
- Розрахунок можна продовжити, розділивши обмотку електродвигуна на дві з потужністю кожної в два рази менше заводський і з'єднати їх паралельно. Для прикладу візьмемо двигун 36 пазів 1500 об / хв.
Мал. 11. Схема укладання.
Мал. 12. Схема з'єднань. Число паралельних гілок а = 4.
Література по даній темі:
Жерве Г.К "Обмотки електричних машин" 1989 р