معرفی موتور تک فاز و کارکرد آن
موتور تک فاز به عنوان یکی از پرکاربردترین موتورهای القایی شناخته می‌شود. موتورهای القایی در دو دسته موتورهای تک فاز و سه فاز قرار می‌گیرند. موتورهای تک فاز و سه فاز از جمله موتورهای الکتریکی محسوب می‌شوند که در صنایع بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای کارکردن با این نوع از موتور‌ها لازم است که در این زمینه از دانش فنی کافی برخوردار باشید. با توجه به کاربرد الکتروموتور سه فاز و تک فاز القایی در صنایع کوچک و بزرگ لازم است افرادی که در این صنایع مشغول به فعالیت هستند با این دسته از تجهیزات به طور کامل آشنا شوند.
موتور القایی به موتوری گفته می‌شود که قادر است نیروی الکتریکی برق را به نیروی مکانیکی تبدیل کند. در این مقاله سایت فنی پویان قصد دارد به توضیحاتی در مورد موتورهای تک فاز و کاربرد‌های آن بپردازد. چنانچه به این مبحث علاقه‌مند هستید با فنی پویان همراه شوید.
منظور از موتور تک فاز چیست؟
موتور تک فاز یک موتور القایی است که در صنعت به کار گرفته می‌شود. این موتور‌ها با برق تک فاز شهری کار می‌کنند، به همین دلیل است که هم در مصارف خانگی و هم در صنعت به کار گرفته می‌شوند.
پوسته یا به عبارتی جنس بدنه موتور الکتریکی تک فاز در دو نوع آلومینیومی و چدنی موجود می‌باشد. موتور الکتریکی تک فاز از نوع چدنی از مقاومت بالاتری در برابر فشار برخوردار است. موتور الکتریکی تک فاز آلومینیومی با وجود سبک بودن از مقاومت بالایی در برابر سرمای پایین برخوردار است.
چه تفاوتی بین الکتروموتور تک فاز و سه فاز وجود دارد؟
در این قسمت از مقاله قصد داریم به بررسی تفاوت های بین الکتروموتور تک فاز و سه فاز بپردازیم. الکتروموتور تک فاز و سه فاز از نظر شکل ظاهری به یکدیگر شبیه می‌باشند. توان الکتروموتور تک فاز در مقایسه با موتور سه فاز کمتر است. با این وجود می‌توان گفت که برق مصرفی الکتروموتور تک فاز کاربرد گسترده‌تری در صنعت دارد. الکتروموتور تک فاز دارای دو شبکه سیم پیچی بوده و با برق ۲۲۰ ولت کار می‌کنند. اما موتور سه فاز برای کار کردن به برق و کنتور سه فاز نیاز دارد. قدرت الکتروموتورهای تک فاز حدود 5 اسب بخار تخمین زده شده است. این رقم در الکتروموتورهای سه فاز تقریبا سه برابر است. موتور تک فاز در وسایلی همچون ماشین لباسشویی، آسانسور و موارد دیگر به کار گرفته شده‌اند.
ساختار موتورهای الکتریکی چگونه است؟
الکتروموتورهای تک فاز از یک قسمت متحرک به نام روتور و یک بخش ثابت به نام های روتور و استاتور ساخته شده اند. در موتورهای تک فاز از یک پیچه یا به اصطلاح کلاف استفاده شده است. روتور قفسه سنجابی در این نوع از الکتروموتور به کار گرفته شده است. هنگامی که موتور به یک منبغ تغذیه وصل می شود، جریان در کلاف اصلی برقرار خواهد شد. حریان الکتریکی برقرار شده علاوه بر ایجاد میدان مغناطیسی باعث تحرک و ارتعاش روتور نیز خواهد شد. استارتر یا آغازگر مسئول ایجاد ضربات آغازی به منظور به کار انداختن موتور است. کلاف اضافی که در استاتور موتور موجود است به عنوان استارتر یا آغازگر نیز شناخته می شود.
چند نوع موتور الکتریکی تک فاز وجود دارد؟
در این قسمت از مقاله، سایت فنی پویان در نظر دارد تا انواع موتور تک فاز را شرح دهد. چهار نوع موتور الکتریکی تک فاز وجود دارد که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم.
موتورهای تک فاز خازنی
در موتورهای تک فاز خازنی، از یک خازن برای ایجاد اختلاف فاز استفاده می‌شود تا جریانی که از خازن عبور می‌کند به ولتاژ منجر شود.
موتورهای القایی شکاف دار
موتور القایی شکاف دار به موتوری گفته می‌شود که در قسمت‌های برجسته آن شکاف وجود داشته باشد. در این موتور، چندین حلقه وجود دارد تا اتصال هادی برق صورت پذیرد. مقدار گشتاور و قدرت برای راه‌اندازی موتور شکاف دار بسیار پایین است. موتورهای القایی شکاف دار ساختار بسیار ساده‌ای داشته و راه‌اندازی و نصب آن نیز به راحتی انجام می‌شود.
موتورهای القایی تک فاز شکسته
موتور تک فاز شکسته به دلیل بالاتر بودن تناسب در مقاومت اهمی در مقایسه با مقاومت القایی قادر است بین سیم پیچ و موتور راه انداز اختلافی ایجاد کند. برقراری تناسب بین مقاومت اهمی و مقاومت القایی با استفاده از سیم پیچ نازک نیز امکان‌پذیر است.
موتور تک فاز دو خازنه
در این موتور، دو نوع خازن دائم و موقت به طور همزمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. موتور تک فاز دو خازنه در وسایل الکتریکی همچون یخچال، آسانسور، پرینتر و موارد دیگر استفاده می‌شود.
برای انتخاب الکتروموتور تک فاز چه مشخصاتی باید در نظر گرفته شود؟
در این قسمت از مقاله قصد داریم تا شما را با مشخصاتی که باید هنگام انتخاب و خرید یک الکتروموتور تک فاز در نظر بگیرید بیشتر آشنا کنیم. یکی از فاکتور‌هایی که برای انتخاب یک الکتروموتور تک فاز در نظر گرفته شود، توان نامی آن است. توان نامی واحدی است که با کیلووات یا اسب بخار اندازه‌گیری می‌شود. در حقیقت، توان نامی به مقدار توان مکانیکی شفت الکتروموتور گفته می‌شود. این توان از ضرب میزان گشتاور نامی در سرعت چرخش روتور به دست می‌آید.
سرعت سنکرون الکتروموتور که به نام سرعت اسمی نیز شناخته می شود، فاکتور دیگری است که باید هنگام انتخاب الکتروموتور تک فاز مد نظر قرار داده شود. اما سرعت سنکرون چیست؟ به دلیل این که الکتروموتور با برق متناوب شبکه برق تغذیه می‌شود، در سیم پیچ‌های استاتور میدان‌های مغناطیسی ایجاد می‌شود. این میدان‌های مغناطیسی به طور دائم حول محور استاتور در حال چرخش می‌باشند. به تعداد چرخشی که این میدان مغناطیسی در یک دقیقه حول محور خود دارد، سرعت سنکرون گفته می‌شود. بین سرعت سنکرون و تعدد قطب موتور، رابطه معکوسی وجود دارد. در این شرایط، با افزایش تعداد قطب، سرعت سنکرون کاهش می‌یابد.
سومین فاکتوری که برای انتخاب الکتروموتور تک فاز باید در نظر گرفته شود، سرعت نامی است. سرعت نامی به تعداد چرخش روتور در عرض یک دقیقه گفته می‌شود. این فاکتور با واحد RPM سنجیده می‌شود. آخرین فاکتوری که باید برای انتخاب الکتروموتور تک فاز مورد بررسی قرار گیرد، تعداد قطب یا همان تعداد پل الکتروموتور می‌باشد. در هر موتور القایی سه فاز، سه دسته سیم پیچ اصلی در استاتور دیده می‌شود. هر دسته از سیم پیچی به یک فاز مرتبط است. تعداد قطب یا همان تعداد پل ضریبی از عدد ۲ می‌باشد که تعداد کلاف در هر دسته سیم پیچی استاتور را نشان می‌دهد.
مزایای استفاده از الکتروموتورهای تک فاز چه هستند؟
در این قسمت قصد داریم به مزایای استفاده از موتور تک فاز بپردازیم. الکتروموتورهای تک فاز مزایای زیادی به همراه خواهند داشت.
یکی از مزایای استفاده از موتورهای تک فاز بازدهی بهینه و افزایش ضریب توان می‌باشد. استفاده از الکتروموتورهای تک فاز کاملاً اقتصادی و مقرون به صرفه است. یکی دیگر از مزایای الکتروموتورهای تک فاز این است که نگهداری و تعمیرات این موتور به راحتی انجام می‌شود. برای راه اندازی موتور های تک فاز ، به تابلو برق گران قیمتی نیاز نمی‌باشد و این هم یکی دیگر از مزایای موتورهای تک فاز محسوب می‌شود.
چه عواملی بر قیمت الکتروموتورهای تک فاز تأثیر می‌گذارند؟
تولید‌کنندگان زیادی در زمینه تولید الکتروموتورهای تک فاز فعالیت می‌کنند. هر یک از این تولید‌کنندگان قیمت‌های متفاوتی را برای محصول خود ارائه می‌دهند. قیمت الکتروموتورهای تک فاز به عواملی از جمله مدل و برند دستگاه وابسته است. مسلماً قیمت الکتروموتور تک فاز با سه فاز متفاوت است. بنابراین می‌توان گفت که نوع الکتروموتور از عوامل تأثیر‌گذار برقیمت آن محسوب می‌شود.
جنس بدنه از دیگر عواملی است که بر قیمت الکتروموتور تک فاز تأثیر می‌گذارد. همانطور که در بالا اشاره کردیم، جنس بدنه الکتروموتور می‌تواند چدنی و یا آلومینیومی باشد. هر یک از این دو جنس بدنه یا به اصطلاح پوسته دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند و در شرایط مختلفی به کار گرفته می‌شوند.
قیمت یک الکتروموتور تک فاز که جنس بدنه آن از چدن است در مقایسه با الکتروموتوری که جنس بدنه آن از آلومینیوم ساخته شده است، بیشتر می‌باشد. می‌توان گفت که الکتروموتورهای تک فاز که جنس بدنه آن‌ها از چدن می‌باشد از مقاومت و طول عمر بالاتری برخوردار می‌باشند. از دیگر عوامل تاثیرگذار بر قیمت الکتروموتورهای تک فاز می توان به توان، گشتاور یا دور خروجی آن اشاره کرد.
سخن پایانی
در این مقاله به شکل جامعی از موتور تک فاز و کاربرد‌های آن صحبت کردیم. الکتروموتور‌ها از نوع موتورهای القایی هستند که و در دو دسته موتورهای سه فاز و تک فاز طبقه بندی می‌شوند. الکتروموتورهای تک فاز کاربرد گسترده ای در مصارف مختلف دارد. موتورهای تک فاز در آسانسورها، ماشین لباسشویی‌کاربرد دارند. در الکتروموتورهای تک فاز، برق شهری تک فاز ۲۲۰ ولت مورد استفاده می‌باشد. در صورتیکه برای راه اندازی موتور سه فاز به کنتور سه فاز نیاز است. برخورداری از دانش فنی در استفاده از این موتور‌ها ضروری است. الکتروموتور تک فاز همچنین در پمپ آب خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
