Elektros variklis - tai įrenginys, kuris elektros energiją paverčia mechanine energija. Tai vienas iš žmonijos genialių išradimų, kuris keičia mūsų kasdienybę. Pagrindinis elektrinio variklio veikimo principas remiasi elektromagnetizmu.
Kai elektros srovė teka per laidininką, esantį magnetiniame lauke, atsiranda jėga, kuri verčia laidininką judėti. Įsivaizduokite magnetą ir šalia jo esantį laidą, per kurį teka elektros srovė. Laidas pradės judėti. Dabar, jei tą laidą suvyniojate į ritę ir padėsite į magnetinį lauką, ritė pradės suktis.
Elektros variklio schema
Pagrindinės Elektrinio Variklio Dalys
Kiekvienas elektrinis variklis turi kelias pagrindines dalis, kurios dirba kartu:
- Statorius: Tai nejudanti variklio dalis, kuri formuoja magnetinį lauką.
- Rotorius: Tai sukanti variklio dalis, kuri yra statoriaus viduje. Jis taip pat turi apvijas arba nuolatinius magnetus.
- Komutatorius ir šepetėliai: Šie elementai būdingi nuolatinės srovės varikliams. Komutatorius atrodo kaip segmentų žiedas, prie kurio prisiliečia anglies šepetėliai.
- Guoliai: Užtikrina, kad rotorius laisvai suksis statoriaus viduje.
Elektros Variklių Tipai
Elektros varikliai skirstomi į įvairius tipus, atsižvelgiant į srovės tipą ir konstrukciją.
Nuolatinės Srovės (DC) Varikliai
Nuolatinės srovės (DC) variklis yra paprasčiausias suprasti. Įsivaizduokite, kad turite du magnetus - vieną šiaurės, kitą pietų poliu. Tarp jų padėjote elektromagnetą (tai tiesiog geležies šerdis su apvija). Dabar prasideda „magnetiniai šokiai”. Elektromagneto šiaurės polis traukiamas prie nuolatinio magneto pietų polio. Bet kai elektromagnetas pasisuka ir beveik pasiekia nuolatinį magnetą, komutatorius pakeičia srovės kryptį elektromagnete.
Staiga elektromagneto poliai apsikeičia vietomis! Šis procesas kartojasi be perstojo - elektromagnetas nuolat „bėga” nuo vieno polio link kito, bet niekada jo nepasiekia, nes poliai keičiasi. Praktikoje DC varikliai naudojami ten, kur reikia tiksliai valdyti sukimosi greitį.
Kaip veikia elektros variklis? (Nuolatinės srovės variklis)
Kintamosios Srovės (AC) Varikliai
Kintamosios srovės (AC) varikliai veikia šiek tiek kitaip. Čia nereikia komutatorių ir šepetėlių, nes pati kintamoji srovė keičia savo kryptį 50 kartų per sekundę (Europoje). Labiausiai paplitęs AC variklio tipas - asinchroninis variklis. Jame statorius turi tris apvijų komplektus, išdėstytus 120 laipsnių kampu vienas nuo kito.
Rotorius šiame variklyje dažnai atrodo kaip „voverės narvas” - tai aliuminio arba vario strypeliai, sujungti žiedais. Štai kodėl variklis vadinamas asinchroniniu - rotorius sukasi šiek tiek lėčiau nei statoriaus magnetinis laukas.
Sinchroniniai Varikliai
Sinchroniniai varikliai - tai AC variklių „tikslieji broliai”. Šie varikliai naudojami ten, kur reikia labai tikslaus greičio palaikymo. Sinchroninio variklio paleidimas šiek tiek sudėtingesnis nei asinchroninio.
BLDC (Brushless DC) Varikliai
Technologijoms vystantis, atsirado nauji variklio tipai. BLDC (Brushless DC) varikliai - tai tarsi DC variklių evoliucija. Jie neturi šepetėlių ir komutatorių, todėl yra patikimesni ir efektyvesni. BLDC varikliai populiarūs dronuose, elektrinėse dviračių pavarose, kompiuterių ventiliatoriuose.
Servo Varikliai
Servo varikliai - tai tikslieji darbuotojai. Jie turi grįžtamojo ryšio sistemą, kuri nuolat stebi variklio padėtį ir greitį. Tai leidžia labai tiksliai valdyti judėjimą. Šie varikliai dažnai turi enkoderius - įrenginius, kurie skaičiuoja apsisukimus ir perduoda informaciją valdymo sistemai.
Servo variklis
Skirstyklos ir Pastotės
Aukštesnės kaip 1000 V įtampos kintamosios srovės skirstyklos ir pastotės naudojamos elektros energijai perduoti, skirstyti ir tiekti. Kintamosios srovės iki 1000 V įtampos ir nuolatinės srovės iki 1500 V įtampos skirstyklos naudojamos elektros energijos galiai skirstyti ir jai tiekti varikliams ir įvairiems technologiniams įrenginiams.
Reikalavimai Žemosios Įtampos Skirstykloms
Įrengiant žemosios įtampos skirstyklas turi būti vadovaujamasi Lietuvos Respublikos standartais, statybos techniniais reglamentais ir normatyvais. Turi būti atlikti tipiniai ir einamieji bandymai.
Visame įrenginyje fazių ir polių tarpusavio išdėstymas turi būti vienodas. Šynos turi būti dažomos pagal Lietuvos standarto LST EN 60446:2000 reikalavimus.
Saugos Reikalavimai
Kertamojo tipo aparatai turi būti įrengiami taip, kad veikiami svorio savaime negalėtų įsijungti. Tiesioginio rankinio valdymo (be pavaros) kirtikliai, skirti apkrovos srovėms įjungti ir išjungti ir turintys į fasadinę (operatoriaus) pusę atgręžtus kontaktus, turi būti apsaugoti A1 degumo klasės statybos produktų gaubtais be angų ir plyšių.
Atstumai ir Izoliacija
Atstumai tarp nejudamai pritvirtintų neizoliuotų skirtingo poliškumo srovinių dalių, taip pat tarp jų ir neizoliuotų nesrovinių metalinių dalių, turi būti ne mažesni kaip 20 mm izoliacijos paviršiumi ir 12 mm oru.
Sausose patalpose įrengtuose skyduose ir spintose neapsaugoti izoliuoti laidai, kurių izoliacija apskaičiuota ne žemesnei kaip 660 V įtampai, leidžiami tiesti nuo korozijos apsaugotais metaliniais paviršiais, glaudžiant laidus vieną prie kito.
Korpusai ir Medžiagos
Skydų korpusai turi būti pagaminti iš A1 degumo klasės statybos produktų, o gaubtai ir kitos įrenginio dalys - iš A1 degumo klasės arba C-s2, d2 degumo klasės statybos produktų.
Priežiūros Koridoriai
Koridoriaus plotis turi būti ne mažesnis kaip 0,8 m, esant vienpusiam įrenginių išdėstymui, ir 1,0 m - esant dvipusiam įrenginių išdėstymui. Koridoriaus aukštis turi būti ne mažesnis kaip 1,9 m. Koridoriuose neturi būti daiktų, kurie trukdytų vaikščioti žmonėms ir pervežti įrenginius.
Atitvarai
Jeigu įrengiama skirstykla turi atviras srovines dalis, tai ji turi būti atitverta. Šiuo atveju atitvaras turi būti tinklinis, ištisinis arba mišrusis ir ne žemesnis kaip 1,7 m. Atstumas nuo tinklinio atitvaro iki įrenginio neizoliuotų srovinių dalių turi būti ne mažesnis kaip 0,7 m, o nuo ištisinių - atitikti Taisyklių 18 punkto reikalavimus.
Lauko Skirstyklos
Įrenginys turi būti pastatytas išlygintoje aikštelėje ne žemiau kaip 0,2 m virš išlyginto paviršiaus ir privalo turėti aplinkos sąlygas atitinkančią konstrukciją. Skirstyklose ir spintose turi būti vietinis šildymas, kad aparatai, relės, matavimo ir apskaitos prietaisai galėtų normaliai veikti ir atitiktų standartų reikalavimus.
Atskyrimo Įrenginiai ir Žymėjimas
Visose skirstyklos grandinėse turi būti įrengti atskiriantys įrenginiai, kad grandinių nutraukimas būtų matomas, arba turi būti įrengtos pagalbinės priemonės, patikimai rodančios grandinės atjungimą.
Jungtuvas arba jo pavara turi turėti gerai matomą padėties žymenį („įjungta”, „išjungta” arba trumpinius „Įj”, „Išj”; „I”, „O”). Signalinės lempos neturi būti vienintelis jungtuvų padėties rodiklis.
Atstumai Atvirosiose Skirstyklose
Srovėlaidžių ir elektros įrenginių tinklo ir mišrieji atitvarai nuo atvirųjų skirstyklų ir atvirai pastatytų transformatorių išlygintos teritorijos lygio turi būti 2 m arba 1,6 m aukščio ir nuo uždarųjų skirstyklų ir viduje sumontuotų transformatorių grindų - 1,9 m aukščio. Atitvaro tinklo akys turi būti ne didesnės kaip 25×25 mm.
Transformatoriai ir Kondensatoriai
Lauke pastatyti transformatoriai, reaktoriai ir kondensatoriai turi būti dažomi šviesiais dažais, kad būtų sumažintas įšilimas nuo tiesioginių saulės spindulių.
Apšvietimas ir Triukšmo Mažinimas
Skirstyklose ir pastotėse turi būti įrengtas elektrinis apšvietimas. Gyvenamuosiuose ir pramoniniuose rajonuose statomose skirstyklose ir pastotėse privalo būti įrengtos elektros įrenginių (transformatorių, sinchroninių kompensatorių ir pan.) darbo triukšmo sumažinimo priemonės iki Lietuvos higienos normos HN 33-1:2003 reikalavimų.
Kabelių Statiniai
Kabelių statinys - specialusis statinys, skirtas kabeliams, kabelių movoms, alyvos pripildytų kabelių linijoms, alyvos papildymo aparatams ir kitiems įrenginiams sumontuoti ir jų normaliam veikimui užtikrinti. Kabelių statiniams priskiriami kabelių tuneliai, kanalai, kabelių estakados, galerijos, kameros, alyvos papildymo punktai ir pan.
Atstumai Tarp Srovėlaidžių
Horizontalieji atstumai nuo srovėlaidžių ir neįžemintų dalių arba izoliacinių elementų (iš srovėlaidžių pusės) iki stacionariųjų vidaus atitvarų, atsižvelgiant į jų aukštį, turi būti ne mažesni kaip nurodyta lentelėje:
| Atitvaro aukštis | Atstumas |
|---|---|
| 1,6 m | B matmuo |
| 2,0 m | Af-ž matmuo |
Ugnies Saugumas
Pagal atsparumo ugniai laipsnį, pastočių pastatai turi atitikti Statybos techninio reglamento STR 2.01.04:2004 „Gaisrinė sauga. Pagrindiniai reikalavimai” reikalavimus.