min

8 150

MODULE 9

Driefasenmotoren en motorbeveiliging (module 9)

O PDRACHT 2 Vul in: Een elektromotor wordt aangesloten op een driefasenwisselspanning met een frequentie van 50 Hz. De motor heeft 6 spoelen en dus

6

poolparen.

60 × f p

n = _______

60

50

.......... × .......... = _________________________ 6 .......... =

500

omw/min.

Een motor met 12 spoelen heeft draait dus met

4.3

250

12

poolparen; zo’n motor

omw/min.

Opbouw van de KA-motor Een elektromotor bestaat uit twee hoofdonderdelen: 1 Een statisch deel (stilstaand deel). 2 Een roterend deel (draaiend deel). Het stilstaande deel noemen we de stator en het draaiende deel de rotor. In figuur 6 zie je een gedemonteerde KA-motor. De belangrijkste onderdelen van deze motor zijn aangegeven.

mantel

ventilator schild

stator

rotor

motoraansluitblokje

Figuur 6 Onderdelen van een KA-motor

© ThiemeMeulenhoff — 12 juni 2014

K A B E (module L I N S TA Driefasenmotoren en motorbeveiliging 9)L L A T I E S V O O R

MBI C

11 153

Omdat de snelheid van de rotor afwijkt van de snelheid van het draaiveld (dus niet synchroon is met het draaiveld), noemen we KA-motoren ook wel asynchrone motoren. In figuur 9 zie je de stator van een KA-motor.

statorpakket

wikkelingen

Figuur 9 Stator van een KA-motor

O PDRACHT 4 Deze opdracht gaat over de motor van figuur 9. Vul in: De motor heeft

6

spoelen en dus

6

poolparen.

De motor wordt aangesloten op een driefasenwisselspanning met een frequentie van 50 Hz. De slip van de motor is 5 %. Het draaiveld maakt De slip is 5 % van

500 omw/min.

500

omw/min, is

25

omw/min.

De rotor maakt dus:

500

–

25

=

475

omw/min.



MBI C

17 159

In het middelste vakje links staat het afgegeven vermogen. In het vakje daaronder staat het toerental van de motor. In het vakje rechts boven staat de nominale stroomsterkte. – De linkse waarde (2,7 A) hoort bij de schakeling in driehoek. – De rechtse waarde (1,55 A) hoort bij de schakeling in ster. In het middelste vakje links staat de arbeidsfactor cos ϕ. De arbeidsfactor geeft de verhouding tussen het werkelijk vermogen en het schijnbaar vermogen aan. P cos ϕ = ____w__ Ps Als je nog nooit van cos ϕ gehoord hebt, vraag dan of je docent je er iets over wil vertellen. In het vakje rechts onder staat dat de motor geschikt is voor een frequentie van 50 Hz.

O PDRACHT 5 Vul de hierna volgende zinnen aan; ze hebben betrekking op figuur 18. De lijnspanning in Nederland is De motor moet dus in Inom is dan

1,55

Ster

400 V.

worden aangesloten.

A.

Als de motor een SKA-motor is, dan is de aanloopstroom De rotor maakt

2780

7,33

60 × f p

A.

omw/min.

Het draaiveld zal waarschijnlijk De slip is dan

6,2

3000

omw/min maken.

%. 60 × f n

n = ________ ; hieruit volgt: p = ________

De motor heeft

1

poolparen en dus

1

spoelen.



MBI C

19 161

O PDRACHT 6 Deze opdracht gaat over het motorplaatje van figuur 20. Vul in: De motor moet in Inom is

1,9

ster worden aangesloten op een net 230 / 400 V.

A.

Als de motor een KA-motor is, dan is de aanloopstroom Het vermogen is

0,75

; dit komt overeen met

11,4

A.

750 W.

Het kan zijn dat je motoren tegenkomt die nog ouder zijn dan die waarvan het motorplaatje in figuur 20 getekend is. Dergelijke motoren hebben vaak een motorplaatje zoals te zien is in figuur 4 .

Figuur 21 Motorplaatje van een oud type motor

O PDRACHT 7 Deze opdracht gaat over het motorplaatje van figuur 21. Vul in: De motor moet in Inom is

0,7

ster worden aangesloten op een net 230 / 400 V.

A.

Als de motor een KA-motor is, dan is de aanloopstroom Het vermogen is

0,484

; dit komt overeen met

4,2

A.

484 W.

Je gaat nu een motorschakeling opbouwen op het schakeltechnisch practicum. In figuur 22 zie je het schema van deze schakeling. Opmerking: Omdat de aansluitpanning bij opdracht 6 en 7 iets hoger is dan die waarvoor de motor is gemaakt, zal de stroomsterkte in werkelijkheid iets kleiner zijn.


20 162

MODULE 9

L1


3

L2 L3 F1 F2 F3

Q

U1 V1 W1 W2 U2 V2

M

Figuur 22 Motorschakeling

O PDRACHT 8 – Vraag je docent welke motor je voor deze opdracht moet gebruiken. – Vul in aan de hand van het schakeltechnisch practicum bij jullie op school: – de spoelspanning van de motor is:

230 V;

– de lijnspanning van het practicum is:

400 V;

– de motorspoelen komen in ster / driehoek te staan. ie – Maak de tekening van figuur 22 compleet; dit wil zeggen: – schrijf de codering bij de wikkelingen en geef de spanning aan; – teken de juiste doorverbindingen in het motorblokje. – Bouw de schakeling op het schakeltechnisch practicum en laat deze controleren. – Ga de installatie testen.


22 164

MODULE 9


Een smeltveiligheid kan gedurende een korte tijd met 50 % worden overbelast (dit is 1,5 keer de waarde van de veiligheid). Omdat de hoge aanloopstroom maar kort vloeit, kan de waarde van de smeltveiligheid dus zijn: I In = ___a___ 1,5 Hierin is In de waarde van de smeltveiligheid en Ia de aanloopstroom. In figuur 23 zie je een smeltveiligheid met de bijbehorende onderdelen.

(smelt)patroonhouder

schroefkop

pasring smeltpatroon

Figuur 23 Smeltveiligheid

O PDRACHT 9 Vul in: Een KA-motor neemt bij nominale belasting een stroom op van 1,55 A. De aanloopstroom is dan

9,3

A.

De smeltveiligheden moeten minimaal geschikt zijn voor

6,2

A.

De smeltveiligheden moeten dus een waarde hebben van

10

A.



MBI C

33 175

Een grondschema is:

Een vereenvoudigde, enkellijnige tekening van een

schakeling.


40 182

MODULE 9


O PDRACHT 13 Vul de hierna volgende zinnen aan; van de schakelaar die bij de schakeltabel van figuur 49 hoort: In stand ‘0’ worden

geen contacten geschakeld

In stand ‘1’ worden de contacten In stand ‘2’ worden

1,2 , 3,4

en

5,6

doorverbonden.

2,3 - 4,1,5,6

O PDRACHT 14 – Vraag je docent om een stapelschakelaar. – Meet de verschillende contacten door met een ohmmeter. – Maak in het rooster van figuur 50 een schakeltabel van de schakelaar.

Figuur 50 Rooster voor schakeltabel


42 184

MODULE 9


O PDRACHT 15 – Vraag je docent welke motor je voor deze opdracht moet gebruiken. – Vul in: – als de spoelen van een motor geschikt zijn voor 230 V (of voor 220 V), dan moet de motor in

Ster

worden geschakeld;

– als de spoelen van een motor geschikt zijn voor 400 V (of voor 380 V), dan moet de motor in

Drh

worden geschakeld;

– de spoelen van de te gebruiken motor zijn geschikt voor en moeten dus in

Ster

230

V

geschakeld worden.

– Teken de doorverbindingen voor het motoraansluitblokje in figuur 51. – Bouw de installatie op volgens de installatietekening van figuur 52; gebruik hiervoor YMvK-mb. – Ga de schakeling testen en laat deze controleren door je docent.



8.1

MBI C

45 187

Schakeltabel omkeerschakelaar In figuur 55 zie je het rooster voor de schakeltabel van een omkeerschakelaar. L1 L2 L3 PE

2

0

1

1 2 2 3 3 4 4 1 5 6

M

Figuur 55 Schakeltabel van een omkeerschakelaar

O PDRACHT 17 Maak de schakeltabel van figuur 55 compleet, dit wil zeggen: zet de kruisjes op de juiste plaats in de tabel.


48 190

MODULE 9

9


Vragen 1

Teken de leidingen van een net voor driefasenwisselspanning met nulleider en geef de verschillende waarden van de spanningen aan.

2

Wat betekent de uitdrukking: de lijnspanningen zijn 120° ten opzichte van elkaar verschoven? Verduidelijk je antwoord met een tekening.

Dat de motorspoelen volgens een ster configuratie zijn geschakeld

3

In welke twee hoofdgroepen worden draaistroommotoren ingedeeld?

Synchronemotoren Asynchronemotoren 4

Op welke manier kan de draairichting van een draaistroommotor worden omgekeerd?

Door twee fasen om te wisselen.

5

Een KA-motor met twee poolparen wordt aangesloten op een net met een frequentie van 50 Hz; bereken het toerental van het draaiveld.

1500omw/min



MBI C

49 191

6 Waaruit zijn de stator en de rotor van een KA-motor opgebouwd?

De stator uit de 3 spoelen (120° t.o.v. elkaar verschoven) en de rotor uit een kort-

gesloten ronde kooi. 7 Verklaar de naam ‘kortsluitankermotor’.

De rotor bestaat uit een kortgesloten ronde kooi. 8 Beschrijf het begrip slip bij KA-motoren.

Slip is het achterblijven van de draaisnelheid van de rotor t.o.v. de draaisnelheid van de stator. 9 Een KA-draaistroommotor met zes spoelen wordt aangesloten op een net met een frequentie van 50 Hz, de slip is 4 %. Bereken het toerental van het draaiveld en het toerental van de rotor.

nd = 500omw/min nrot = 480omw/min

10 Wat verstaan we onder de aanloopstroom van een KA-motor?

De opstartstroom.

11 Wat verstaan we onder de nominale stroom van een KA-motor?

De stroom die onbeperkt kan stromen tijdens normaal gebruik (continue stroom)


50 192

MODULE 9


12 Op welke twee manieren kan de aanloopstroom van een KA-motor worden beperkt?

Er worden rotorstaven met een speciale vorm gebruikt.

Er wordt een dubbele kooi toegepast. 13 Hoeveel keer is de aanloopstroom groter dan de nominale stroom bij: – KA-motoren; – SKA-motoren.

KA => 6 x In SKA => 4 x In 14 Wat verstaan we onder het vermogen van een elektromotor en waarin wordt dit vermogen uitgedrukt?

De kracht van een motor.

15 Op een oude elektromotor wordt een vermogen aangegeven van 1,5 PK; bereken het vermogen in kW.

1 PK = 736W 1,5 = 1104W = 1,104KW 16 Teken een motoraansluitblokje voor een draaistroommotor en teken de wikkelingen; codeer de wikkelingen op de juiste manier.



MBI C

51 193

17 Teken het motoraansluitblokje met bijbehorende doorverbindingsstrippen voor een draaistroommotor in ster en een draaistroommotor in driehoek; zet de juiste codering bij de klemmen.

18 Op een motorplaatje staat 230/400 V; wat is de maximale spanning waarop de spoelen mogen worden aangesloten?

230V

19 Noem vier belangrijke gegevens die op een motorplaatje staan vermeld.

Stroom, spanning, vermogen en configuratie (ster en/of driehoek) 20 Waartegen moet een motorschakeling beveiligd worden? (Drie punten noemen).

Kortsluiting, Overbelasting en het uitvallen

van één van de fasen. 21 Wat kan er gebeuren als een draaistroommotor te veel vermogen moet leveren?

Overbelasting, de motor kan verbranden.

22 Beschrijf de werking van een motorbeveiligingsschakelaar.

Dat is een driepolige schakelaar die d.m.v. bi-

metalen de overbelastingsstroom afschakeld.


52 194

MODULE 9


23 Bereken de waarde van de smeltveiligheden voor een KA-motor waarvan de aanloopstroom 7,5 A is.

In = Ia / 1,5 = 7,5A / 1,5 = 5A dus moet je hier

een smeltpatroon van 6A plaatsen.

24 Een SKA-motor neemt bij nominale belasting 6,3 A op. Bereken de waarde van de smeltveiligheden.

Ia = 4 x In = 4 x 6,3A = 25,2A In = Ia / 1,5 = 25,2 / 1,5 = 16,8A dus moet

je hier een smeltpatroon van 20A plaatsen. 25 Wat verstaan we onder een motorbeveiligingsschakelaar en waaruit is deze schakelaar opgebouwd?

Een motorbeveiligingsschakelaar is een drie-

polige schakelaar met drie thermische ele-

menten in één behuizing.

26 Op welke waarde wordt de thermische beveiliging van een motorbeveiligingsschakelaar ingesteld bij een nominale stroom van 1 A?

Op 1A

27 Wat gebeurt er als van een draaistroommotor één fase uitvalt? Hoe kun je de motor beschermen tegen zo’n beschadiging?

Dan gaat de motor "brommen" en levert minder vermogen. Je kunt de motor d.m.v.

een motorbeveiligingsschakelaar beveiligen.


min

Recommend Documents