- پشتیبانی و تماس
- ۰۲۱۳۶۹۱۶۹۵۲
- ۰۹۱۲۵۴۴۲۹۵۰
برندها
الکتروموتور تکفاز (dc) لزوماً برای کارهای سبک طراحی نشده است. بلکه قابلیت دست باز برای راهاندازی در هر شرایطی از طریق برق ۲۲۰ ولت AC را دارد. به این ترتیب از کارخانه تا خانه خیلی راحت میتوانید با اتصال برق ۲۲۰ ولت شهری هر کدام از این موتورها را راهاندازی کنید. همین موضوع باعث شده تا انواع الکتروموتور تکفاز پرکاربردترین نوع موتور الکتریکی در مصارف خانگی، تجاری کوچک و یا صنعتی سبک باشند.
انواع موتور برق تکفاز در مدلهای راهاندازی با تک یا دو خازن به همراه سیم پیچ کمکی طراحی میشود. این موتورها از منبع تغذیه ساده و در دسترس، ساختار ساده، مستحکم و قابل اعتماد با قیمت ارزان و قابلیتهای نگهداری کم هزینه طراحی میشوند. البته نهایتاً برای کارهای سبک تا KW ۲۰ مصارف صنعتی کارایی دارند. برای خرید الکتروموتور تکفاز صنعتی و خانگی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. سیوان مرجع تخصصی انواع الکتروموتور صنعتی برای مشاوره فنی و انتخاب بهترین محصولات با قیمت رقابتی است. ولی در ابتدا باید به طور کامل با انواع موتور تک فاز صنعتی آشنا شوید.
الکتروموتورهای تکفاز تنها یک سیم پیچ جریان القایی در استاتور خود دارند. برای راهاندازی تک سیم پیچ این موتورها باید از برق تکفاز ۲۲۰ ولت AC استفاده کنید.
برخلاف موتورهای سه فاز که به طور ذاتی توانایی تولید میدانهای مغناطیسی دوار را دارند، سیم پیچ تکفاز این موتورها صرفاً یک میدان مغناطیسی تپنده را ایجاد میکنند. این میدان تنها در یک جهت ثابت نوسان میکند و نمیتواند یک میدان دوار باشد. به همین دلیل انواع موتور تکفاز صنعتی خود راهانداز نیستند. برای حل این مشکل از سیم پیچ کمکی به همراه یک المان ایجاد اختلاف فاز استفاده میکنند. این سیم پیچ راهانداز بخشی از طراحی الکتروموتور تکفاز است. المان ایجاد اختلاف فاز نیز میتواند یک یا دو خازن و یا یک مقاومت باشد. این المان جریان برق را با اختلاف فاز برای سیم پیچ راهانداز آماده میکند تا در کنار میدان مغناطیسی اصلی قابلیت ایجاد یک میدان دوار را داشته باشند.
زمانی در هنگام استفاده از موتورهای تکفاز موفق هستید که آنها را به درستی شناخته و براساس شرایط پروژه از آنها استفاده کنید. الکتروموتورهای تکفاز عمدتاً براساس نحوه ایجاد گشتاور راهاندازی و نوع عملکرد سیم پیچ کمکی دستهبندی میشوند. بر این اساس داریم:
این نوع موتور تک فاز صنعتی دارای دو سیم پیچ اصلی و کمکی (راهانداز) است که با زاویه ۹۰ درجه الکتریکی نسبت به هم شار مغناطیسی تولید میکنند. یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بالا که به شکل سری در مسیر سیم پیچ کمکی است، وظیفه تولید اختلاف فاز ۹۰ درجه و تولید میدان مغناطیسی دوار را دارد. این خازن به همراه سیم پیچ توسط یک کلید گریز از مرکز پس از راهاندازی موتور از مدار خارج میشود. از این نوع الکتروموتور تکفاز که گشتاور راهاندازی نسبتاً بالایی دارد برای تجهیزات سبک مانند کمپرسورهای یخچال، پمپهای آب خانگی، سیستمهای تهویه مطبوع و دستگاههای سبک صنعتی و انواع فنها استفاده میکنند.
ساختار این نوع موتورهای تک فاز بر پایه سیم پیچ کمکی و یک خازن روغنی با ظرفیت پایین است که همواره در مدار باقی میماند. لذا دیگر کلید گریز از مرکزی برای خارج کردن خازن و سیم پیچ کمکی وجود ندارد. در این موتورها سیم پیچ کمکی نه تنها پس از راهاندازی از مدار خارج نمیشود، بلکه حتی در هنگام کار عادی موتور نیز فعال است. حضور این سیم پیچ کمکی باعث بهبود ضریب توان، کاهش نویز و افزایش راندمان میشود. اما در نهایت گشتاور راهاندازی این سری از موتورهای تکفاز تا حدودی پایین و در محدوده 0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی قرار دارد. از این موتورهای تکفاز معمولاً برای ساخت فنهای اداری، فن کویل، بلوئرها، پمپهای تکفاز سیرکولاتور و در کل طراحی دستگاههایی که به گشتاور بالایی نیاز ندارند، استفاده میکنند.
این سری بهترین نوع الکتروموتور تکفاز است که دارای دو خازن است. یکی از خازنها الکترولیتی است که برای راهاندازی قرار گرفته و خازن دیگر از نوع روغنی است که برای کار دائم مورد استفاده قرار میگیرد. در لحظه راهاندازی هر دو خازن الکترولیتی و روغن در مدار هستند و گشتاور بسیار بالا مورد نیاز موتور تکفاز صنعتی را تولید میکنند. اما پس از رسیدن به سرعت نامی کلید گریز از مرکز خازن الکترولیتی راهانداز را از مدار خارج میکند. اما سیم پیچ کمکی به همراه خازن دائم کار روغنی همچنان در مدار باقی مانده است. موتورهای تکفاز دو خازنه قدرت گشتاور بالایی دارند. در عین حال از راندمان و ضریب توان عالی برخوردار هستند و در هنگام کارکرد صدای بالایی تولید نمیکنند.
برای آنکه درک بهتری از این موتورها داشته باشید و هنگام خرید الکتروموتور تکفاز سردرگم نشوید، یک مقایسه کلی از انواع آنها را در این جدول تهیه کردهایم:
| مشخصه فنی | موتور با خازن راهانداز | موتور با خازن دائم کار | موتور با دو خازن |
| ساختار | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن الکترولیتی بزرگ | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن دائم کار روغن کوچک | یک خازن الکترولیتی بزرگ و یک خازن روغن کوچک |
| عملکرد و مدار سیم پیچ کمکی | سیم پیچ کمکی فقط در لحظه راهاندازی در مدار است | سیم پیچ کمکی همیشه در مدار است | در لحظه راهاندازی هر دو خازن در مدار هستند ولی پس از راهاندازی فقط خازن روغن باقی میماند |
| گشتاور راهاندازی | بالا (۳ الی ۵ برابر گشتاور نامی) | پایین (0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی) | بسیار بالا |
| راندمان و ضریب توان | متوسط | بالا | بسیار بالا |
| قیمت | ارزان | متوسط | گران |
| کاربردهای معمول |
|
|
|
موتورهای تکفاز با خازن راهانداز انتخاب قدرتمند برای شروع کار هستند. پس اگر قرار است دستگاههایی را طراحی کنید که زیر بار راهاندازی میشوند، حتماً از مدلهای خازن الکترولیتی تهیه کنید. اما مدلهای دائم کار با خازن روغن انتخابی عالی برای طراحی دستگاههایی است که برای مدت زمان طولانی کار میکنند. اگر قرار است یک تجهیز بی صدا با کارکرد طولانی برق تکفاز را در اختیار داشته باشید، به موتور تک فاز صنعتی با خازن دائم کار نیاز دارید. ولی اگر هر دو شرایط را با هم بخواهید، چارهای ندارید که یکی از موتورهای تکفاز دو خازن را تهیه کنید.
هر موتور تکفاز صنعتی را باید یک دستگاه کوچک مبدل انرژی الکتریکی به قدرت مکانیکی تصور کنید. دستگاهی که بدون حاشیه و در ابعادی کوچک میتواند قدرت یا سرعت بسیار بالایی را در اختیار شما قرار دهد. این سیستم کوچک الکترومکانیکی از بخشهای مختلفی تشکیل شده است:
موتورهای تکفاز آنقدر دست باز هستند که میتوانید از آنها در فضاهای کارگاهی یا صنعتی و هم در یک تجهیز ساده خانگی استفاده کنید. زیرا به راحتی با برق ۲۲۰ ولت AC شهری راهاندازی میشود. اما فراتر از برق تکفاز دم دستی، استفاده از این موتورها مزایای دیگری نیز دارد. مانند:
اگر به برق سه فاز دسترسی داشته باشید، واقعاً منطقی نیست که بخواهید از موتورهای تکفاز استفاده کنید. جز قیمت ارزانتر موتورهای تک فاز هیچ برتری نسبت به موتورهای سه فاز ندارند. با همین رویکرد میتوان چندین محدودیت و یا معایب استفاده از موتور تکفاز صنعتی را مطرح کرد، زیرا:
الکتروموتورهای تکفاز به دلیل سازگاری با برق استاندارد ۲۲۰ ولت AC، طراحی ساده و هزینه مقرون به صرفه قلب تپنده بیشتر لوازم و دستگاههای اطراف ما هستند. در راهاندازی یک تجهیز کوچک خانگی تا بخش برجسته و قدرتمند واحدهای صنعتی از انواع موتورهای تکفاز استفاده میکنند. این کاربردها به قرار زیر است:
تقریبا در تمام وسایل موتوری خانگی از الکتروموتورهای تکفاز استفاده شده است. یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، هود، غذاساز و مخلوط کن، سیستمهای سرمایش و دستگاههای تهویه هوا همگی دارای حداقل یک موتور کوچک تکفاز هستند.
الکتروموتور تکفاز بهترین گزینه برای استفاده در کارگاهی است که به برق سه فاز دسترسی ندارند. برای انواع پمپهای کشاورزی و باغبانی، پمپ چاه، ابزارهای موتوری، پرسهای هیدرولیک، سمبادههای دیسکی، میکسرها و همزنهای کوچک و سیار، انواع کانوار از الکتروموتور تکفاز استفاده میکنند.
حتی در کارخانجات بزرگ که به برق سه فاز دسترسی دارند نیز از انواع الکتروموتور تکفاز برای راهاندازی تجهیزاتی مانند کمپرسورها، پمپهای دیگ بخار و یا سیستمهای تهویه مطبوع و… استفاده میکنند.
در همین مقاله با دستهبندی انواع الکتروموتور تکفاز آشنا شدید. اما هر کدام از آنها قابلیتهای کاربردی منحصر به فرد و کاملاً تخصصی دارند. در جدول زیر موارد استفاده و کاربرد انواع موتورهای تکفاز را تفکیک کردهایم:
| نوع الکتروموتور تکفاز | کاربردهای شاخص |
| موتور تکفاز با خازن راهانداز |
|
| موتور تکفاز با خازن دائم کار |
|
| موتور تکفاز دو خازنه |
|
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز با انواع اطلاعات فنی روبرو هستید. همگی موتورها دارای پلاک مشخصات فنی هستند. کافی است برخی از این مشخصات را بشناسید تا به راحتی قابلیتهای کاربردی و ساختار فنی هر نوع موتور را ارزیابی نمایید. مواردی مانند:
ولتاژ استانداردی که موتور را برای کارکرد بهینه و ایمن با آن طراحی کردهاند. این مقدار در ایران VAC ۲۲۰ یا همان برق تکفاز است. کارکرد موتور با ولتاژ بسیار بالاتر و یا کمتر باعث گرمایش بیش از حد و استهلاک سریع میشود.
جریانی است که موتور در حالت بار کامل و ولتاژ نامی از شبکه میکشد. این پارامتر را با واحد A معرفی میکنند و فاکتور تعیین کننده برای انتخاب فیوز و حتی کابل الکتروموتور است. جریان راهاندازی نیز در محدوده ۵ الی ۷ برابر همین جریان نامی است.
توان خروجی مکانیکی موتور در شفت است. این پارامتر را با اسب بخار بیان میکنند. اما این توانی نیست که موتور از شبکه میگیرد. بلکه توان مفیدی است که در اختیار بار میگذارد.
سرعت چرخش شفت موتور در حالت بار کامل است که با واحد RPM (دور بر دقیقه) معرفی میشود. مقدار سرعت به تعداد قطبهای موتور تکفاز بستگی دارد. الکتروموتورهای دو قطب دارای سرعت نامی ۳۰۰۰ دور و الکتروموتورهای ۴ قطب دارای سرعت نامی ۱۵۰۰ دور بر دقیقه هستند. البته سرعت واقعی به علت لغزش (Slip) کمی کمتر از این مقدار است.
نسبت توان واقعی KW به توان ظاهری KVA در موتور تکفاز است. این عدد نشان میدهد که کارایی موتور برای استفاده از توان الکتریکی چگونه است. ضریب توان Cos ϕ در محدوده 0 الی 1 قرار دارد. اما در الکتروموتورهای تکفاز معمولاً از 0.7 الی 0.95 است.
ضریب توان کمتر به معنای هدر رفت انرژی است و هزینه برق بالاتر است. در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز حتماً محصول با ضریب توان بالای 0.8 تهیه کنید. موتورهای تکفاز با خازن دائمی بهترین ضریب توان را دارند.
این پارامتر نشان دهنده مقاومت سیم پیچهای موتور در برابر حرارت است. کلاس F توانایی کار تا دمای ۱۳۰ درجه سانتیگراد را دارد. اما کلاسهای B و H به ترتیب برای کار در دماهای قابل توجه ۱۵۵ و ۱۸۰ درجه سانتیگراد هستند. این کلاس نشان میدهد که در صورت افزایش بار و جریان کشی بالا حداکثر تحمل موتور چه مقدار است.
فاکتور تعیین کننده مقاومت پوسته موتور در برابر نفوذ آب، رطوبت و یا گرد و خاک است. به عنوان مثال:
درجه حفاظت IP یک فاکتور تعیین کننده خرید الکتروموتور تکفاز است. زیرا تهیه موتور برای محیطهای مختلف بیرون یا داخل ساختمان را براساس همین معیار تهیه میکنند.
از فاکتورهای کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این فاکتور تعیین میکند که موتور چگونه روی شاسی با دستگاه نصب میشود:
| B3 | نصب پایهدار |
| B5 | نصب فلنچی از سمت جلو |
| B14 | نصب فلنچی از سمت پشت |
| B35 | نصب ترکیبی هم پایه و هم فلنچی |
توجه به مشخصات فنی خازن از جمله نکات فنی کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این خازنها را با واحد میکروفاراد (μf) معرفی میکنند. معمولاً ظرفیت خازن راهانداز بالا در محدوده ۱۰۰ الی ۴۰۰ میکروفاراد و از نوع الکترولیتی است. اما ظرفیت خازن دائم کار پایین در محدوده ۱۰ الی ۵۰ میکروفاراد و از نوع روغنی است.
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز بررسی شرایط کار مهمترین قدم است. لذا با جزئیات بررسی کنید که به موتوری با چه مقدار توان، سرعت و ولتاژ کاری نیاز دارید. در قدم بعدی باید بررسی کنید که دستگاه شما لحظه راهاندازی به چه مقدار نیروی اولیه نیاز دارد. این فاکتور تعیین کننده مقدار گشتاور راهاندازی الکتروموتور تکفاز است. تا جاییکه بهتر است:
همچنین به نکتههایی مانند محل نصب موتور در فضای باز و یا بسته و احتمال مواجه شدن با پاشش آب و یا گرد و غبار نیز توجه کنید. از طرفی نحوه نصب را در نظر گرفته و محصول از برندهای اصلی با گارانتی معتبر را خریداری نمایید. برای خرید انواع الکتروموتور تکفاز مناسب هر نوع فعالیت صنعتی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. همچنین این شرایط فراهم است که در صورت نیاز و مشاوره فنی با کارشناسان مجموعه سیوان تماس گرفته و به طور کامل راهنمایی شوید.
الکتروموتور تکفاز لزوماً برای کارهای سبک طراحی نشده است. بلکه قابلیت دست باز برای راهاندازی در هر شرایطی از طریق برق ۲۲۰ ولت AC را دارد. به این ترتیب از کارخانه تا خانه خیلی راحت میتوانید با اتصال برق ۲۲۰ ولت شهری هر کدام از این موتورها را راهاندازی کنید. همین موضوع باعث شده تا انواع الکتروموتور تکفاز پرکاربردترین نوع موتور الکتریکی در مصارف خانگی، تجاری کوچک و یا صنعتی سبک باشند.
انواع موتور برق تکفاز در مدلهای راهاندازی با تک یا دو خازن به همراه سیم پیچ کمکی طراحی میشود. این موتورها از منبع تغذیه ساده و در دسترس، ساختار ساده، مستحکم و قابل اعتماد با قیمت ارزان و قابلیتهای نگهداری کم هزینه طراحی میشوند. البته نهایتاً برای کارهای سبک تا KW ۲۰ مصارف صنعتی کارایی دارند. برای خرید الکتروموتور تکفاز صنعتی و خانگی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. سیوان مرجع تخصصی انواع الکتروموتور صنعتی برای مشاوره فنی و انتخاب بهترین محصولات با قیمت رقابتی است. ولی در ابتدا باید به طور کامل با انواع موتور تک فاز صنعتی آشنا شوید.
الکتروموتورهای تکفاز تنها یک سیم پیچ جریان القایی در استاتور خود دارند. برای راهاندازی تک سیم پیچ این موتورها باید از برق تکفاز ۲۲۰ ولت AC استفاده کنید.
برخلاف موتورهای سه فاز که به طور ذاتی توانایی تولید میدانهای مغناطیسی دوار را دارند، سیم پیچ تکفاز این موتورها صرفاً یک میدان مغناطیسی تپنده را ایجاد میکنند. این میدان تنها در یک جهت ثابت نوسان میکند و نمیتواند یک میدان دوار باشد. به همین دلیل انواع موتور تکفاز صنعتی خود راهانداز نیستند. برای حل این مشکل از سیم پیچ کمکی به همراه یک المان ایجاد اختلاف فاز استفاده میکنند. این سیم پیچ راهانداز بخشی از طراحی الکتروموتور تکفاز است. المان ایجاد اختلاف فاز نیز میتواند یک یا دو خازن و یا یک مقاومت باشد. این المان جریان برق را با اختلاف فاز برای سیم پیچ راهانداز آماده میکند تا در کنار میدان مغناطیسی اصلی قابلیت ایجاد یک میدان دوار را داشته باشند.
زمانی در هنگام استفاده از موتورهای تکفاز موفق هستید که آنها را به درستی شناخته و براساس شرایط پروژه از آنها استفاده کنید. الکتروموتورهای تکفاز عمدتاً براساس نحوه ایجاد گشتاور راهاندازی و نوع عملکرد سیم پیچ کمکی دستهبندی میشوند. بر این اساس داریم:
این نوع موتور تک فاز صنعتی دارای دو سیم پیچ اصلی و کمکی (راهانداز) است که با زاویه ۹۰ درجه الکتریکی نسبت به هم شار مغناطیسی تولید میکنند. یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بالا که به شکل سری در مسیر سیم پیچ کمکی است، وظیفه تولید اختلاف فاز ۹۰ درجه و تولید میدان مغناطیسی دوار را دارد. این خازن به همراه سیم پیچ توسط یک کلید گریز از مرکز پس از راهاندازی موتور از مدار خارج میشود. از این نوع الکتروموتور تکفاز که گشتاور راهاندازی نسبتاً بالایی دارد برای تجهیزات سبک مانند کمپرسورهای یخچال، پمپهای آب خانگی، سیستمهای تهویه مطبوع و دستگاههای سبک صنعتی و انواع فنها استفاده میکنند.
ساختار این نوع موتورهای تک فاز بر پایه سیم پیچ کمکی و یک خازن روغنی با ظرفیت پایین است که همواره در مدار باقی میماند. لذا دیگر کلید گریز از مرکزی برای خارج کردن خازن و سیم پیچ کمکی وجود ندارد. در این موتورها سیم پیچ کمکی نه تنها پس از راهاندازی از مدار خارج نمیشود، بلکه حتی در هنگام کار عادی موتور نیز فعال است. حضور این سیم پیچ کمکی باعث بهبود ضریب توان، کاهش نویز و افزایش راندمان میشود. اما در نهایت گشتاور راهاندازی این سری از موتورهای تکفاز تا حدودی پایین و در محدوده 0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی قرار دارد. از این موتورهای تکفاز معمولاً برای ساخت فنهای اداری، فن کویل، بلوئرها، پمپهای تکفاز سیرکولاتور و در کل طراحی دستگاههایی که به گشتاور بالایی نیاز ندارند، استفاده میکنند.
این سری بهترین نوع الکتروموتور تکفاز است که دارای دو خازن است. یکی از خازنها الکترولیتی است که برای راهاندازی قرار گرفته و خازن دیگر از نوع روغنی است که برای کار دائم مورد استفاده قرار میگیرد. در لحظه راهاندازی هر دو خازن الکترولیتی و روغن در مدار هستند و گشتاور بسیار بالا مورد نیاز موتور تکفاز صنعتی را تولید میکنند. اما پس از رسیدن به سرعت نامی کلید گریز از مرکز خازن الکترولیتی راهانداز را از مدار خارج میکند. اما سیم پیچ کمکی به همراه خازن دائم کار روغنی همچنان در مدار باقی مانده است. موتورهای تکفاز دو خازنه قدرت گشتاور بالایی دارند. در عین حال از راندمان و ضریب توان عالی برخوردار هستند و در هنگام کارکرد صدای بالایی تولید نمیکنند.
برای آنکه درک بهتری از این موتورها داشته باشید و هنگام خرید الکتروموتور تکفاز سردرگم نشوید، یک مقایسه کلی از انواع آنها را در این جدول تهیه کردهایم:
| مشخصه فنی | موتور با خازن راهانداز | موتور با خازن دائم کار | موتور با دو خازن |
| ساختار | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن الکترولیتی بزرگ | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن دائم کار روغن کوچک | یک خازن الکترولیتی بزرگ و یک خازن روغن کوچک |
| عملکرد و مدار سیم پیچ کمکی | سیم پیچ کمکی فقط در لحظه راهاندازی در مدار است | سیم پیچ کمکی همیشه در مدار است | در لحظه راهاندازی هر دو خازن در مدار هستند ولی پس از راهاندازی فقط خازن روغن باقی میماند |
| گشتاور راهاندازی | بالا (۳ الی ۵ برابر گشتاور نامی) | پایین (0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی) | بسیار بالا |
| راندمان و ضریب توان | متوسط | بالا | بسیار بالا |
| قیمت | ارزان | متوسط | گران |
| کاربردهای معمول |
|
|
|
موتورهای تکفاز با خازن راهانداز انتخاب قدرتمند برای شروع کار هستند. پس اگر قرار است دستگاههایی را طراحی کنید که زیر بار راهاندازی میشوند، حتماً از مدلهای خازن الکترولیتی تهیه کنید. اما مدلهای دائم کار با خازن روغن انتخابی عالی برای طراحی دستگاههایی است که برای مدت زمان طولانی کار میکنند. اگر قرار است یک تجهیز بی صدا با کارکرد طولانی برق تکفاز را در اختیار داشته باشید، به موتور تک فاز صنعتی با خازن دائم کار نیاز دارید. ولی اگر هر دو شرایط را با هم بخواهید، چارهای ندارید که یکی از موتورهای تکفاز دو خازن را تهیه کنید.
هر موتور تکفاز صنعتی را باید یک دستگاه کوچک مبدل انرژی الکتریکی به قدرت مکانیکی تصور کنید. دستگاهی که بدون حاشیه و در ابعادی کوچک میتواند قدرت یا سرعت بسیار بالایی را در اختیار شما قرار دهد. این سیستم کوچک الکترومکانیکی از بخشهای مختلفی تشکیل شده است:
موتورهای تکفاز آنقدر دست باز هستند که میتوانید از آنها در فضاهای کارگاهی یا صنعتی و هم در یک تجهیز ساده خانگی استفاده کنید. زیرا به راحتی با برق ۲۲۰ ولت AC شهری راهاندازی میشود. اما فراتر از برق تکفاز دم دستی، استفاده از این موتورها مزایای دیگری نیز دارد. مانند:
اگر به برق سه فاز دسترسی داشته باشید، واقعاً منطقی نیست که بخواهید از موتورهای تکفاز استفاده کنید. جز قیمت ارزانتر موتورهای تک فاز هیچ برتری نسبت به موتورهای سه فاز ندارند. با همین رویکرد میتوان چندین محدودیت و یا معایب استفاده از موتور تکفاز صنعتی را مطرح کرد، زیرا:
الکتروموتورهای تکفاز به دلیل سازگاری با برق استاندارد ۲۲۰ ولت AC، طراحی ساده و هزینه مقرون به صرفه قلب تپنده بیشتر لوازم و دستگاههای اطراف ما هستند. در راهاندازی یک تجهیز کوچک خانگی تا بخش برجسته و قدرتمند واحدهای صنعتی از انواع موتورهای تکفاز استفاده میکنند. این کاربردها به قرار زیر است:
تقریبا در تمام وسایل موتوری خانگی از الکتروموتورهای تکفاز استفاده شده است. یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، هود، غذاساز و مخلوط کن، سیستمهای سرمایش و دستگاههای تهویه هوا همگی دارای حداقل یک موتور کوچک تکفاز هستند.
الکتروموتور تکفاز بهترین گزینه برای استفاده در کارگاهی است که به برق سه فاز دسترسی ندارند. برای انواع پمپهای کشاورزی و باغبانی، پمپ چاه، ابزارهای موتوری، پرسهای هیدرولیک، سمبادههای دیسکی، میکسرها و همزنهای کوچک و سیار، انواع کانوار از الکتروموتور تکفاز استفاده میکنند.
حتی در کارخانجات بزرگ که به برق سه فاز دسترسی دارند نیز از انواع الکتروموتور تکفاز برای راهاندازی تجهیزاتی مانند کمپرسورها، پمپهای دیگ بخار و یا سیستمهای تهویه مطبوع و… استفاده میکنند.
در همین مقاله با دستهبندی انواع الکتروموتور تکفاز آشنا شدید. اما هر کدام از آنها قابلیتهای کاربردی منحصر به فرد و کاملاً تخصصی دارند. در جدول زیر موارد استفاده و کاربرد انواع موتورهای تکفاز را تفکیک کردهایم:
| نوع الکتروموتور تکفاز | کاربردهای شاخص |
| موتور تکفاز با خازن راهانداز |
|
| موتور تکفاز با خازن دائم کار |
|
| موتور تکفاز دو خازنه |
|
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز با انواع اطلاعات فنی روبرو هستید. همگی موتورها دارای پلاک مشخصات فنی هستند. کافی است برخی از این مشخصات را بشناسید تا به راحتی قابلیتهای کاربردی و ساختار فنی هر نوع موتور را ارزیابی نمایید. مواردی مانند:
ولتاژ استانداردی که موتور را برای کارکرد بهینه و ایمن با آن طراحی کردهاند. این مقدار در ایران VAC ۲۲۰ یا همان برق تکفاز است. کارکرد موتور با ولتاژ بسیار بالاتر و یا کمتر باعث گرمایش بیش از حد و استهلاک سریع میشود.
جریانی است که موتور در حالت بار کامل و ولتاژ نامی از شبکه میکشد. این پارامتر را با واحد A معرفی میکنند و فاکتور تعیین کننده برای انتخاب فیوز و حتی کابل الکتروموتور است. جریان راهاندازی نیز در محدوده ۵ الی ۷ برابر همین جریان نامی است.
توان خروجی مکانیکی موتور در شفت است. این پارامتر را با اسب بخار بیان میکنند. اما این توانی نیست که موتور از شبکه میگیرد. بلکه توان مفیدی است که در اختیار بار میگذارد.
سرعت چرخش شفت موتور در حالت بار کامل است که با واحد RPM (دور بر دقیقه) معرفی میشود. مقدار سرعت به تعداد قطبهای موتور تکفاز بستگی دارد. الکتروموتورهای دو قطب دارای سرعت نامی ۳۰۰۰ دور و الکتروموتورهای ۴ قطب دارای سرعت نامی ۱۵۰۰ دور بر دقیقه هستند. البته سرعت واقعی به علت لغزش (Slip) کمی کمتر از این مقدار است.
نسبت توان واقعی KW به توان ظاهری KVA در موتور تکفاز است. این عدد نشان میدهد که کارایی موتور برای استفاده از توان الکتریکی چگونه است. ضریب توان Cos ϕ در محدوده 0 الی 1 قرار دارد. اما در الکتروموتورهای تکفاز معمولاً از 0.7 الی 0.95 است.
ضریب توان کمتر به معنای هدر رفت انرژی است و هزینه برق بالاتر است. در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز حتماً محصول با ضریب توان بالای 0.8 تهیه کنید. موتورهای تکفاز با خازن دائمی بهترین ضریب توان را دارند.
این پارامتر نشان دهنده مقاومت سیم پیچهای موتور در برابر حرارت است. کلاس F توانایی کار تا دمای ۱۳۰ درجه سانتیگراد را دارد. اما کلاسهای B و H به ترتیب برای کار در دماهای قابل توجه ۱۵۵ و ۱۸۰ درجه سانتیگراد هستند. این کلاس نشان میدهد که در صورت افزایش بار و جریان کشی بالا حداکثر تحمل موتور چه مقدار است.
فاکتور تعیین کننده مقاومت پوسته موتور در برابر نفوذ آب، رطوبت و یا گرد و خاک است. به عنوان مثال:
درجه حفاظت IP یک فاکتور تعیین کننده خرید الکتروموتور تکفاز است. زیرا تهیه موتور برای محیطهای مختلف بیرون یا داخل ساختمان را براساس همین معیار تهیه میکنند.
از فاکتورهای کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این فاکتور تعیین میکند که موتور چگونه روی شاسی با دستگاه نصب میشود:
| B3 | نصب پایهدار |
| B5 | نصب فلنچی از سمت جلو |
| B14 | نصب فلنچی از سمت پشت |
| B35 | نصب ترکیبی هم پایه و هم فلنچی |
توجه به مشخصات فنی خازن از جمله نکات فنی کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این خازنها را با واحد میکروفاراد (μf) معرفی میکنند. معمولاً ظرفیت خازن راهانداز بالا در محدوده ۱۰۰ الی ۴۰۰ میکروفاراد و از نوع الکترولیتی است. اما ظرفیت خازن دائم کار پایین در محدوده ۱۰ الی ۵۰ میکروفاراد و از نوع روغنی است.
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز بررسی شرایط کار مهمترین قدم است. لذا با جزئیات بررسی کنید که به موتوری با چه مقدار توان، سرعت و ولتاژ کاری نیاز دارید. در قدم بعدی باید بررسی کنید که دستگاه شما لحظه راهاندازی به چه مقدار نیروی اولیه نیاز دارد. این فاکتور تعیین کننده مقدار گشتاور راهاندازی الکتروموتور تکفاز است. تا جاییکه بهتر است:
همچنین به نکتههایی مانند محل نصب موتور در فضای باز و یا بسته و احتمال مواجه شدن با پاشش آب و یا گرد و غبار نیز توجه کنید. از طرفی نحوه نصب را در نظر گرفته و محصول از برندهای اصلی با گارانتی معتبر را خریداری نمایید. برای خرید انواع الکتروموتور تکفاز مناسب هر نوع فعالیت صنعتی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. همچنین این شرایط فراهم است که در صورت نیاز و مشاوره فنی با کارشناسان مجموعه سیوان تماس گرفته و به طور کامل راهنمایی شوید.
الکتروموتور تکفاز لزوماً برای کارهای سبک طراحی نشده است. بلکه قابلیت دست باز برای راهاندازی در هر شرایطی از طریق برق ۲۲۰ ولت AC را دارد. به این ترتیب از کارخانه تا خانه خیلی راحت میتوانید با اتصال برق ۲۲۰ ولت شهری هر کدام از این موتورها را راهاندازی کنید. همین موضوع باعث شده تا انواع الکتروموتور تکفاز پرکاربردترین نوع موتور الکتریکی در مصارف خانگی، تجاری کوچک و یا صنعتی سبک باشند.
انواع موتور برق تکفاز در مدلهای راهاندازی با تک یا دو خازن به همراه سیم پیچ کمکی طراحی میشود. این موتورها از منبع تغذیه ساده و در دسترس، ساختار ساده، مستحکم و قابل اعتماد با قیمت ارزان و قابلیتهای نگهداری کم هزینه طراحی میشوند. البته نهایتاً برای کارهای سبک تا KW ۲۰ مصارف صنعتی کارایی دارند. برای خرید الکتروموتور تکفاز صنعتی و خانگی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. سیوان مرجع تخصصی انواع الکتروموتور صنعتی برای مشاوره فنی و انتخاب بهترین محصولات با قیمت رقابتی است. ولی در ابتدا باید به طور کامل با انواع موتور تک فاز صنعتی آشنا شوید.
الکتروموتورهای تکفاز تنها یک سیم پیچ جریان القایی در استاتور خود دارند. برای راهاندازی تک سیم پیچ این موتورها باید از برق تکفاز ۲۲۰ ولت AC استفاده کنید.
برخلاف موتورهای سه فاز که به طور ذاتی توانایی تولید میدانهای مغناطیسی دوار را دارند، سیم پیچ تکفاز این موتورها صرفاً یک میدان مغناطیسی تپنده را ایجاد میکنند. این میدان تنها در یک جهت ثابت نوسان میکند و نمیتواند یک میدان دوار باشد. به همین دلیل انواع موتور تکفاز صنعتی خود راهانداز نیستند. برای حل این مشکل از سیم پیچ کمکی به همراه یک المان ایجاد اختلاف فاز استفاده میکنند. این سیم پیچ راهانداز بخشی از طراحی الکتروموتور تکفاز است. المان ایجاد اختلاف فاز نیز میتواند یک یا دو خازن و یا یک مقاومت باشد. این المان جریان برق را با اختلاف فاز برای سیم پیچ راهانداز آماده میکند تا در کنار میدان مغناطیسی اصلی قابلیت ایجاد یک میدان دوار را داشته باشند.
زمانی در هنگام استفاده از موتورهای تکفاز موفق هستید که آنها را به درستی شناخته و براساس شرایط پروژه از آنها استفاده کنید. الکتروموتورهای تکفاز عمدتاً براساس نحوه ایجاد گشتاور راهاندازی و نوع عملکرد سیم پیچ کمکی دستهبندی میشوند. بر این اساس داریم:
این نوع موتور تک فاز صنعتی دارای دو سیم پیچ اصلی و کمکی (راهانداز) است که با زاویه ۹۰ درجه الکتریکی نسبت به هم شار مغناطیسی تولید میکنند. یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بالا که به شکل سری در مسیر سیم پیچ کمکی است، وظیفه تولید اختلاف فاز ۹۰ درجه و تولید میدان مغناطیسی دوار را دارد. این خازن به همراه سیم پیچ توسط یک کلید گریز از مرکز پس از راهاندازی موتور از مدار خارج میشود. از این نوع الکتروموتور تکفاز که گشتاور راهاندازی نسبتاً بالایی دارد برای تجهیزات سبک مانند کمپرسورهای یخچال، پمپهای آب خانگی، سیستمهای تهویه مطبوع و دستگاههای سبک صنعتی و انواع فنها استفاده میکنند.
ساختار این نوع موتورهای تک فاز بر پایه سیم پیچ کمکی و یک خازن روغنی با ظرفیت پایین است که همواره در مدار باقی میماند. لذا دیگر کلید گریز از مرکزی برای خارج کردن خازن و سیم پیچ کمکی وجود ندارد. در این موتورها سیم پیچ کمکی نه تنها پس از راهاندازی از مدار خارج نمیشود، بلکه حتی در هنگام کار عادی موتور نیز فعال است. حضور این سیم پیچ کمکی باعث بهبود ضریب توان، کاهش نویز و افزایش راندمان میشود. اما در نهایت گشتاور راهاندازی این سری از موتورهای تکفاز تا حدودی پایین و در محدوده 0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی قرار دارد. از این موتورهای تکفاز معمولاً برای ساخت فنهای اداری، فن کویل، بلوئرها، پمپهای تکفاز سیرکولاتور و در کل طراحی دستگاههایی که به گشتاور بالایی نیاز ندارند، استفاده میکنند.
این سری بهترین نوع الکتروموتور تکفاز است که دارای دو خازن است. یکی از خازنها الکترولیتی است که برای راهاندازی قرار گرفته و خازن دیگر از نوع روغنی است که برای کار دائم مورد استفاده قرار میگیرد. در لحظه راهاندازی هر دو خازن الکترولیتی و روغن در مدار هستند و گشتاور بسیار بالا مورد نیاز موتور تکفاز صنعتی را تولید میکنند. اما پس از رسیدن به سرعت نامی کلید گریز از مرکز خازن الکترولیتی راهانداز را از مدار خارج میکند. اما سیم پیچ کمکی به همراه خازن دائم کار روغنی همچنان در مدار باقی مانده است. موتورهای تکفاز دو خازنه قدرت گشتاور بالایی دارند. در عین حال از راندمان و ضریب توان عالی برخوردار هستند و در هنگام کارکرد صدای بالایی تولید نمیکنند.
برای آنکه درک بهتری از این موتورها داشته باشید و هنگام خرید الکتروموتور تکفاز سردرگم نشوید، یک مقایسه کلی از انواع آنها را در این جدول تهیه کردهایم:
| مشخصه فنی | موتور با خازن راهانداز | موتور با خازن دائم کار | موتور با دو خازن |
| ساختار | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن الکترولیتی بزرگ | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن دائم کار روغن کوچک | یک خازن الکترولیتی بزرگ و یک خازن روغن کوچک |
| عملکرد و مدار سیم پیچ کمکی | سیم پیچ کمکی فقط در لحظه راهاندازی در مدار است | سیم پیچ کمکی همیشه در مدار است | در لحظه راهاندازی هر دو خازن در مدار هستند ولی پس از راهاندازی فقط خازن روغن باقی میماند |
| گشتاور راهاندازی | بالا (۳ الی ۵ برابر گشتاور نامی) | پایین (0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی) | بسیار بالا |
| راندمان و ضریب توان | متوسط | بالا | بسیار بالا |
| قیمت | ارزان | متوسط | گران |
| کاربردهای معمول |
|
|
|
موتورهای تکفاز با خازن راهانداز انتخاب قدرتمند برای شروع کار هستند. پس اگر قرار است دستگاههایی را طراحی کنید که زیر بار راهاندازی میشوند، حتماً از مدلهای خازن الکترولیتی تهیه کنید. اما مدلهای دائم کار با خازن روغن انتخابی عالی برای طراحی دستگاههایی است که برای مدت زمان طولانی کار میکنند. اگر قرار است یک تجهیز بی صدا با کارکرد طولانی برق تکفاز را در اختیار داشته باشید، به موتور تک فاز صنعتی با خازن دائم کار نیاز دارید. ولی اگر هر دو شرایط را با هم بخواهید، چارهای ندارید که یکی از موتورهای تکفاز دو خازن را تهیه کنید.
هر موتور تکفاز صنعتی را باید یک دستگاه کوچک مبدل انرژی الکتریکی به قدرت مکانیکی تصور کنید. دستگاهی که بدون حاشیه و در ابعادی کوچک میتواند قدرت یا سرعت بسیار بالایی را در اختیار شما قرار دهد. این سیستم کوچک الکترومکانیکی از بخشهای مختلفی تشکیل شده است:
موتورهای تکفاز آنقدر دست باز هستند که میتوانید از آنها در فضاهای کارگاهی یا صنعتی و هم در یک تجهیز ساده خانگی استفاده کنید. زیرا به راحتی با برق ۲۲۰ ولت AC شهری راهاندازی میشود. اما فراتر از برق تکفاز دم دستی، استفاده از این موتورها مزایای دیگری نیز دارد. مانند:
اگر به برق سه فاز دسترسی داشته باشید، واقعاً منطقی نیست که بخواهید از موتورهای تکفاز استفاده کنید. جز قیمت ارزانتر موتورهای تک فاز هیچ برتری نسبت به موتورهای سه فاز ندارند. با همین رویکرد میتوان چندین محدودیت و یا معایب استفاده از موتور تکفاز صنعتی را مطرح کرد، زیرا:
الکتروموتورهای تکفاز به دلیل سازگاری با برق استاندارد ۲۲۰ ولت AC، طراحی ساده و هزینه مقرون به صرفه قلب تپنده بیشتر لوازم و دستگاههای اطراف ما هستند. در راهاندازی یک تجهیز کوچک خانگی تا بخش برجسته و قدرتمند واحدهای صنعتی از انواع موتورهای تکفاز استفاده میکنند. این کاربردها به قرار زیر است:
تقریبا در تمام وسایل موتوری خانگی از الکتروموتورهای تکفاز استفاده شده است. یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، هود، غذاساز و مخلوط کن، سیستمهای سرمایش و دستگاههای تهویه هوا همگی دارای حداقل یک موتور کوچک تکفاز هستند.
الکتروموتور تکفاز بهترین گزینه برای استفاده در کارگاهی است که به برق سه فاز دسترسی ندارند. برای انواع پمپهای کشاورزی و باغبانی، پمپ چاه، ابزارهای موتوری، پرسهای هیدرولیک، سمبادههای دیسکی، میکسرها و همزنهای کوچک و سیار، انواع کانوار از الکتروموتور تکفاز استفاده میکنند.
حتی در کارخانجات بزرگ که به برق سه فاز دسترسی دارند نیز از انواع الکتروموتور تکفاز برای راهاندازی تجهیزاتی مانند کمپرسورها، پمپهای دیگ بخار و یا سیستمهای تهویه مطبوع و… استفاده میکنند.
در همین مقاله با دستهبندی انواع الکتروموتور تکفاز آشنا شدید. اما هر کدام از آنها قابلیتهای کاربردی منحصر به فرد و کاملاً تخصصی دارند. در جدول زیر موارد استفاده و کاربرد انواع موتورهای تکفاز را تفکیک کردهایم:
| نوع الکتروموتور تکفاز | کاربردهای شاخص |
| موتور تکفاز با خازن راهانداز |
|
| موتور تکفاز با خازن دائم کار |
|
| موتور تکفاز دو خازنه |
|
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز با انواع اطلاعات فنی روبرو هستید. همگی موتورها دارای پلاک مشخصات فنی هستند. کافی است برخی از این مشخصات را بشناسید تا به راحتی قابلیتهای کاربردی و ساختار فنی هر نوع موتور را ارزیابی نمایید. مواردی مانند:
ولتاژ استانداردی که موتور را برای کارکرد بهینه و ایمن با آن طراحی کردهاند. این مقدار در ایران VAC ۲۲۰ یا همان برق تکفاز است. کارکرد موتور با ولتاژ بسیار بالاتر و یا کمتر باعث گرمایش بیش از حد و استهلاک سریع میشود.
جریانی است که موتور در حالت بار کامل و ولتاژ نامی از شبکه میکشد. این پارامتر را با واحد A معرفی میکنند و فاکتور تعیین کننده برای انتخاب فیوز و حتی کابل الکتروموتور است. جریان راهاندازی نیز در محدوده ۵ الی ۷ برابر همین جریان نامی است.
توان خروجی مکانیکی موتور در شفت است. این پارامتر را با اسب بخار بیان میکنند. اما این توانی نیست که موتور از شبکه میگیرد. بلکه توان مفیدی است که در اختیار بار میگذارد.
سرعت چرخش شفت موتور در حالت بار کامل است که با واحد RPM (دور بر دقیقه) معرفی میشود. مقدار سرعت به تعداد قطبهای موتور تکفاز بستگی دارد. الکتروموتورهای دو قطب دارای سرعت نامی ۳۰۰۰ دور و الکتروموتورهای ۴ قطب دارای سرعت نامی ۱۵۰۰ دور بر دقیقه هستند. البته سرعت واقعی به علت لغزش (Slip) کمی کمتر از این مقدار است.
نسبت توان واقعی KW به توان ظاهری KVA در موتور تکفاز است. این عدد نشان میدهد که کارایی موتور برای استفاده از توان الکتریکی چگونه است. ضریب توان Cos ϕ در محدوده 0 الی 1 قرار دارد. اما در الکتروموتورهای تکفاز معمولاً از 0.7 الی 0.95 است.
ضریب توان کمتر به معنای هدر رفت انرژی است و هزینه برق بالاتر است. در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز حتماً محصول با ضریب توان بالای 0.8 تهیه کنید. موتورهای تکفاز با خازن دائمی بهترین ضریب توان را دارند.
این پارامتر نشان دهنده مقاومت سیم پیچهای موتور در برابر حرارت است. کلاس F توانایی کار تا دمای ۱۳۰ درجه سانتیگراد را دارد. اما کلاسهای B و H به ترتیب برای کار در دماهای قابل توجه ۱۵۵ و ۱۸۰ درجه سانتیگراد هستند. این کلاس نشان میدهد که در صورت افزایش بار و جریان کشی بالا حداکثر تحمل موتور چه مقدار است.
فاکتور تعیین کننده مقاومت پوسته موتور در برابر نفوذ آب، رطوبت و یا گرد و خاک است. به عنوان مثال:
درجه حفاظت IP یک فاکتور تعیین کننده خرید الکتروموتور تکفاز است. زیرا تهیه موتور برای محیطهای مختلف بیرون یا داخل ساختمان را براساس همین معیار تهیه میکنند.
از فاکتورهای کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این فاکتور تعیین میکند که موتور چگونه روی شاسی با دستگاه نصب میشود:
| B3 | نصب پایهدار |
| B5 | نصب فلنچی از سمت جلو |
| B14 | نصب فلنچی از سمت پشت |
| B35 | نصب ترکیبی هم پایه و هم فلنچی |
توجه به مشخصات فنی خازن از جمله نکات فنی کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این خازنها را با واحد میکروفاراد (μf) معرفی میکنند. معمولاً ظرفیت خازن راهانداز بالا در محدوده ۱۰۰ الی ۴۰۰ میکروفاراد و از نوع الکترولیتی است. اما ظرفیت خازن دائم کار پایین در محدوده ۱۰ الی ۵۰ میکروفاراد و از نوع روغنی است.
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز بررسی شرایط کار مهمترین قدم است. لذا با جزئیات بررسی کنید که به موتوری با چه مقدار توان، سرعت و ولتاژ کاری نیاز دارید. در قدم بعدی باید بررسی کنید که دستگاه شما لحظه راهاندازی به چه مقدار نیروی اولیه نیاز دارد. این فاکتور تعیین کننده مقدار گشتاور راهاندازی الکتروموتور تکفاز است. تا جاییکه بهتر است:
همچنین به نکتههایی مانند محل نصب موتور در فضای باز و یا بسته و احتمال مواجه شدن با پاشش آب و یا گرد و غبار نیز توجه کنید. از طرفی نحوه نصب را در نظر گرفته و محصول از برندهای اصلی با گارانتی معتبر را خریداری نمایید. برای خرید انواع الکتروموتور تکفاز مناسب هر نوع فعالیت صنعتی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. همچنین این شرایط فراهم است که در صورت نیاز و مشاوره فنی با کارشناسان مجموعه سیوان تماس گرفته و به طور کامل راهنمایی شوید.
الکتروموتور تکفاز لزوماً برای کارهای سبک طراحی نشده است. بلکه قابلیت دست باز برای راهاندازی در هر شرایطی از طریق برق ۲۲۰ ولت AC را دارد. به این ترتیب از کارخانه تا خانه خیلی راحت میتوانید با اتصال برق ۲۲۰ ولت شهری هر کدام از این موتورها را راهاندازی کنید. همین موضوع باعث شده تا انواع الکتروموتور تکفاز پرکاربردترین نوع موتور الکتریکی در مصارف خانگی، تجاری کوچک و یا صنعتی سبک باشند.
انواع موتور برق تکفاز در مدلهای راهاندازی با تک یا دو خازن به همراه سیم پیچ کمکی طراحی میشود. این موتورها از منبع تغذیه ساده و در دسترس، ساختار ساده، مستحکم و قابل اعتماد با قیمت ارزان و قابلیتهای نگهداری کم هزینه طراحی میشوند. البته نهایتاً برای کارهای سبک تا KW ۲۰ مصارف صنعتی کارایی دارند. برای خرید الکتروموتور تکفاز صنعتی و خانگی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. سیوان مرجع تخصصی انواع الکتروموتور صنعتی برای مشاوره فنی و انتخاب بهترین محصولات با قیمت رقابتی است. ولی در ابتدا باید به طور کامل با انواع موتور تک فاز صنعتی آشنا شوید.
الکتروموتورهای تکفاز تنها یک سیم پیچ جریان القایی در استاتور خود دارند. برای راهاندازی تک سیم پیچ این موتورها باید از برق تکفاز ۲۲۰ ولت AC استفاده کنید.
برخلاف موتورهای سه فاز که به طور ذاتی توانایی تولید میدانهای مغناطیسی دوار را دارند، سیم پیچ تکفاز این موتورها صرفاً یک میدان مغناطیسی تپنده را ایجاد میکنند. این میدان تنها در یک جهت ثابت نوسان میکند و نمیتواند یک میدان دوار باشد. به همین دلیل انواع موتور تکفاز صنعتی خود راهانداز نیستند. برای حل این مشکل از سیم پیچ کمکی به همراه یک المان ایجاد اختلاف فاز استفاده میکنند. این سیم پیچ راهانداز بخشی از طراحی الکتروموتور تکفاز است. المان ایجاد اختلاف فاز نیز میتواند یک یا دو خازن و یا یک مقاومت باشد. این المان جریان برق را با اختلاف فاز برای سیم پیچ راهانداز آماده میکند تا در کنار میدان مغناطیسی اصلی قابلیت ایجاد یک میدان دوار را داشته باشند.
زمانی در هنگام استفاده از موتورهای تکفاز موفق هستید که آنها را به درستی شناخته و براساس شرایط پروژه از آنها استفاده کنید. الکتروموتورهای تکفاز عمدتاً براساس نحوه ایجاد گشتاور راهاندازی و نوع عملکرد سیم پیچ کمکی دستهبندی میشوند. بر این اساس داریم:
این نوع موتور تک فاز صنعتی دارای دو سیم پیچ اصلی و کمکی (راهانداز) است که با زاویه ۹۰ درجه الکتریکی نسبت به هم شار مغناطیسی تولید میکنند. یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بالا که به شکل سری در مسیر سیم پیچ کمکی است، وظیفه تولید اختلاف فاز ۹۰ درجه و تولید میدان مغناطیسی دوار را دارد. این خازن به همراه سیم پیچ توسط یک کلید گریز از مرکز پس از راهاندازی موتور از مدار خارج میشود. از این نوع الکتروموتور تکفاز که گشتاور راهاندازی نسبتاً بالایی دارد برای تجهیزات سبک مانند کمپرسورهای یخچال، پمپهای آب خانگی، سیستمهای تهویه مطبوع و دستگاههای سبک صنعتی و انواع فنها استفاده میکنند.
ساختار این نوع موتورهای تک فاز بر پایه سیم پیچ کمکی و یک خازن روغنی با ظرفیت پایین است که همواره در مدار باقی میماند. لذا دیگر کلید گریز از مرکزی برای خارج کردن خازن و سیم پیچ کمکی وجود ندارد. در این موتورها سیم پیچ کمکی نه تنها پس از راهاندازی از مدار خارج نمیشود، بلکه حتی در هنگام کار عادی موتور نیز فعال است. حضور این سیم پیچ کمکی باعث بهبود ضریب توان، کاهش نویز و افزایش راندمان میشود. اما در نهایت گشتاور راهاندازی این سری از موتورهای تکفاز تا حدودی پایین و در محدوده 0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی قرار دارد. از این موتورهای تکفاز معمولاً برای ساخت فنهای اداری، فن کویل، بلوئرها، پمپهای تکفاز سیرکولاتور و در کل طراحی دستگاههایی که به گشتاور بالایی نیاز ندارند، استفاده میکنند.
این سری بهترین نوع الکتروموتور تکفاز است که دارای دو خازن است. یکی از خازنها الکترولیتی است که برای راهاندازی قرار گرفته و خازن دیگر از نوع روغنی است که برای کار دائم مورد استفاده قرار میگیرد. در لحظه راهاندازی هر دو خازن الکترولیتی و روغن در مدار هستند و گشتاور بسیار بالا مورد نیاز موتور تکفاز صنعتی را تولید میکنند. اما پس از رسیدن به سرعت نامی کلید گریز از مرکز خازن الکترولیتی راهانداز را از مدار خارج میکند. اما سیم پیچ کمکی به همراه خازن دائم کار روغنی همچنان در مدار باقی مانده است. موتورهای تکفاز دو خازنه قدرت گشتاور بالایی دارند. در عین حال از راندمان و ضریب توان عالی برخوردار هستند و در هنگام کارکرد صدای بالایی تولید نمیکنند.
برای آنکه درک بهتری از این موتورها داشته باشید و هنگام خرید الکتروموتور تکفاز سردرگم نشوید، یک مقایسه کلی از انواع آنها را در این جدول تهیه کردهایم:
| مشخصه فنی | موتور با خازن راهانداز | موتور با خازن دائم کار | موتور با دو خازن |
| ساختار | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن الکترولیتی بزرگ | سیم پیچ کمکی به همراه یک خازن دائم کار روغن کوچک | یک خازن الکترولیتی بزرگ و یک خازن روغن کوچک |
| عملکرد و مدار سیم پیچ کمکی | سیم پیچ کمکی فقط در لحظه راهاندازی در مدار است | سیم پیچ کمکی همیشه در مدار است | در لحظه راهاندازی هر دو خازن در مدار هستند ولی پس از راهاندازی فقط خازن روغن باقی میماند |
| گشتاور راهاندازی | بالا (۳ الی ۵ برابر گشتاور نامی) | پایین (0.5 الی 1 برابر گشتاور نامی) | بسیار بالا |
| راندمان و ضریب توان | متوسط | بالا | بسیار بالا |
| قیمت | ارزان | متوسط | گران |
| کاربردهای معمول |
|
|
|
موتورهای تکفاز با خازن راهانداز انتخاب قدرتمند برای شروع کار هستند. پس اگر قرار است دستگاههایی را طراحی کنید که زیر بار راهاندازی میشوند، حتماً از مدلهای خازن الکترولیتی تهیه کنید. اما مدلهای دائم کار با خازن روغن انتخابی عالی برای طراحی دستگاههایی است که برای مدت زمان طولانی کار میکنند. اگر قرار است یک تجهیز بی صدا با کارکرد طولانی برق تکفاز را در اختیار داشته باشید، به موتور تک فاز صنعتی با خازن دائم کار نیاز دارید. ولی اگر هر دو شرایط را با هم بخواهید، چارهای ندارید که یکی از موتورهای تکفاز دو خازن را تهیه کنید.
هر موتور تکفاز صنعتی را باید یک دستگاه کوچک مبدل انرژی الکتریکی به قدرت مکانیکی تصور کنید. دستگاهی که بدون حاشیه و در ابعادی کوچک میتواند قدرت یا سرعت بسیار بالایی را در اختیار شما قرار دهد. این سیستم کوچک الکترومکانیکی از بخشهای مختلفی تشکیل شده است:
موتورهای تکفاز آنقدر دست باز هستند که میتوانید از آنها در فضاهای کارگاهی یا صنعتی و هم در یک تجهیز ساده خانگی استفاده کنید. زیرا به راحتی با برق ۲۲۰ ولت AC شهری راهاندازی میشود. اما فراتر از برق تکفاز دم دستی، استفاده از این موتورها مزایای دیگری نیز دارد. مانند:
اگر به برق سه فاز دسترسی داشته باشید، واقعاً منطقی نیست که بخواهید از موتورهای تکفاز استفاده کنید. جز قیمت ارزانتر موتورهای تک فاز هیچ برتری نسبت به موتورهای سه فاز ندارند. با همین رویکرد میتوان چندین محدودیت و یا معایب استفاده از موتور تکفاز صنعتی را مطرح کرد، زیرا:
الکتروموتورهای تکفاز به دلیل سازگاری با برق استاندارد ۲۲۰ ولت AC، طراحی ساده و هزینه مقرون به صرفه قلب تپنده بیشتر لوازم و دستگاههای اطراف ما هستند. در راهاندازی یک تجهیز کوچک خانگی تا بخش برجسته و قدرتمند واحدهای صنعتی از انواع موتورهای تکفاز استفاده میکنند. این کاربردها به قرار زیر است:
تقریبا در تمام وسایل موتوری خانگی از الکتروموتورهای تکفاز استفاده شده است. یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، هود، غذاساز و مخلوط کن، سیستمهای سرمایش و دستگاههای تهویه هوا همگی دارای حداقل یک موتور کوچک تکفاز هستند.
الکتروموتور تکفاز بهترین گزینه برای استفاده در کارگاهی است که به برق سه فاز دسترسی ندارند. برای انواع پمپهای کشاورزی و باغبانی، پمپ چاه، ابزارهای موتوری، پرسهای هیدرولیک، سمبادههای دیسکی، میکسرها و همزنهای کوچک و سیار، انواع کانوار از الکتروموتور تکفاز استفاده میکنند.
حتی در کارخانجات بزرگ که به برق سه فاز دسترسی دارند نیز از انواع الکتروموتور تکفاز برای راهاندازی تجهیزاتی مانند کمپرسورها، پمپهای دیگ بخار و یا سیستمهای تهویه مطبوع و… استفاده میکنند.
در همین مقاله با دستهبندی انواع الکتروموتور تکفاز آشنا شدید. اما هر کدام از آنها قابلیتهای کاربردی منحصر به فرد و کاملاً تخصصی دارند. در جدول زیر موارد استفاده و کاربرد انواع موتورهای تکفاز را تفکیک کردهایم:
| نوع الکتروموتور تکفاز | کاربردهای شاخص |
| موتور تکفاز با خازن راهانداز |
|
| موتور تکفاز با خازن دائم کار |
|
| موتور تکفاز دو خازنه |
|
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز با انواع اطلاعات فنی روبرو هستید. همگی موتورها دارای پلاک مشخصات فنی هستند. کافی است برخی از این مشخصات را بشناسید تا به راحتی قابلیتهای کاربردی و ساختار فنی هر نوع موتور را ارزیابی نمایید. مواردی مانند:
ولتاژ استانداردی که موتور را برای کارکرد بهینه و ایمن با آن طراحی کردهاند. این مقدار در ایران VAC ۲۲۰ یا همان برق تکفاز است. کارکرد موتور با ولتاژ بسیار بالاتر و یا کمتر باعث گرمایش بیش از حد و استهلاک سریع میشود.
جریانی است که موتور در حالت بار کامل و ولتاژ نامی از شبکه میکشد. این پارامتر را با واحد A معرفی میکنند و فاکتور تعیین کننده برای انتخاب فیوز و حتی کابل الکتروموتور است. جریان راهاندازی نیز در محدوده ۵ الی ۷ برابر همین جریان نامی است.
توان خروجی مکانیکی موتور در شفت است. این پارامتر را با اسب بخار بیان میکنند. اما این توانی نیست که موتور از شبکه میگیرد. بلکه توان مفیدی است که در اختیار بار میگذارد.
سرعت چرخش شفت موتور در حالت بار کامل است که با واحد RPM (دور بر دقیقه) معرفی میشود. مقدار سرعت به تعداد قطبهای موتور تکفاز بستگی دارد. الکتروموتورهای دو قطب دارای سرعت نامی ۳۰۰۰ دور و الکتروموتورهای ۴ قطب دارای سرعت نامی ۱۵۰۰ دور بر دقیقه هستند. البته سرعت واقعی به علت لغزش (Slip) کمی کمتر از این مقدار است.
نسبت توان واقعی KW به توان ظاهری KVA در موتور تکفاز است. این عدد نشان میدهد که کارایی موتور برای استفاده از توان الکتریکی چگونه است. ضریب توان Cos ϕ در محدوده 0 الی 1 قرار دارد. اما در الکتروموتورهای تکفاز معمولاً از 0.7 الی 0.95 است.
ضریب توان کمتر به معنای هدر رفت انرژی است و هزینه برق بالاتر است. در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز حتماً محصول با ضریب توان بالای 0.8 تهیه کنید. موتورهای تکفاز با خازن دائمی بهترین ضریب توان را دارند.
این پارامتر نشان دهنده مقاومت سیم پیچهای موتور در برابر حرارت است. کلاس F توانایی کار تا دمای ۱۳۰ درجه سانتیگراد را دارد. اما کلاسهای B و H به ترتیب برای کار در دماهای قابل توجه ۱۵۵ و ۱۸۰ درجه سانتیگراد هستند. این کلاس نشان میدهد که در صورت افزایش بار و جریان کشی بالا حداکثر تحمل موتور چه مقدار است.
فاکتور تعیین کننده مقاومت پوسته موتور در برابر نفوذ آب، رطوبت و یا گرد و خاک است. به عنوان مثال:
درجه حفاظت IP یک فاکتور تعیین کننده خرید الکتروموتور تکفاز است. زیرا تهیه موتور برای محیطهای مختلف بیرون یا داخل ساختمان را براساس همین معیار تهیه میکنند.
از فاکتورهای کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این فاکتور تعیین میکند که موتور چگونه روی شاسی با دستگاه نصب میشود:
| B3 | نصب پایهدار |
| B5 | نصب فلنچی از سمت جلو |
| B14 | نصب فلنچی از سمت پشت |
| B35 | نصب ترکیبی هم پایه و هم فلنچی |
توجه به مشخصات فنی خازن از جمله نکات فنی کلیدی هنگام خرید الکتروموتور تکفاز است. این خازنها را با واحد میکروفاراد (μf) معرفی میکنند. معمولاً ظرفیت خازن راهانداز بالا در محدوده ۱۰۰ الی ۴۰۰ میکروفاراد و از نوع الکترولیتی است. اما ظرفیت خازن دائم کار پایین در محدوده ۱۰ الی ۵۰ میکروفاراد و از نوع روغنی است.
در هنگام خرید الکتروموتور تکفاز بررسی شرایط کار مهمترین قدم است. لذا با جزئیات بررسی کنید که به موتوری با چه مقدار توان، سرعت و ولتاژ کاری نیاز دارید. در قدم بعدی باید بررسی کنید که دستگاه شما لحظه راهاندازی به چه مقدار نیروی اولیه نیاز دارد. این فاکتور تعیین کننده مقدار گشتاور راهاندازی الکتروموتور تکفاز است. تا جاییکه بهتر است:
همچنین به نکتههایی مانند محل نصب موتور در فضای باز و یا بسته و احتمال مواجه شدن با پاشش آب و یا گرد و غبار نیز توجه کنید. از طرفی نحوه نصب را در نظر گرفته و محصول از برندهای اصلی با گارانتی معتبر را خریداری نمایید. برای خرید انواع الکتروموتور تکفاز مناسب هر نوع فعالیت صنعتی میتوانید از فروشگاه سیوان استفاده کنید. همچنین این شرایط فراهم است که در صورت نیاز و مشاوره فنی با کارشناسان مجموعه سیوان تماس گرفته و به طور کامل راهنمایی شوید.