Baboo Hausmeister

Conexiunea Dahlander este o conexiune care modifica turatia motoarelor electrice trifazate prin modificarea numarului de poli. Pornirea se face in conexiunea cu turatia mica si apoi, la atingerea maximului de turatie in aceasta conexiune, comutarea se face in turatia cu conexiunea mare prin trecerea prin zero a motorului. In acest fel este posibila pornirea in sarcina a motoarelor electrice. Se stie ca turatia de sincronism (a campului magnetic invartitor) este data de formula n = 60 f / p unde f este frecventa retelei iar p este numarul de perechi de poli. Si turatia rotorului se supune aceleiasi formule dar dupa cum se stie e mai mica decit cea de sincronism. Deoarece frecventa retelei este un parametru care nu se schimba in functionarea motorului, prin modificarea numarului de perechi de poli p se realizeaza variatia vitezei, dar nu continu ci in trepte, in raportul de 2:1. Aceasta modificare a numarului de perechi de poli se poate face astfel:

1.  Asezand pe stator un bobinaj caruia ii variem numarul de poli prin modificarea elementelor bobinajului.

2.  Asezand pe stator doua bobinaje complet independente unul de altul, care au turatii diferite.

3.  Asezand pe stator doua bobinaje independente unul fata de altul, fiecare putindu-si schimba numarul de poli.

A doua si a treia metoda sunt neeconomice pentru ca exista posibilitatea ca la un moment dat, motorul sa functioneze doar pe unul din bobinajele statorului. Daca motorul nostru are rotorul bobinat schimbarea numarului de poli trebuie sa se faca si in rotor simultan cu modificarea numarului de poli operat in stator, ceea ce complica constructia rotorului, iar modificarea numarului de poli trebuie facuta in asa fel incit sa nu se schimbe sensul de rotatie al motorului. Pe cale de consecinta, practica a dovedit ca cea mai simpla si economica metoda este prima varianta expusa iar aceasta se aplica unui motor cu rotorul in scurtcircuit, cu un singur sens de rotatie intre turatia mare si turatia mica. Metoda care este folosita in continuare pentru modificarea numarului de perechi de poli este schimbarea sensului curentului in diferite semibobine prin conectarea in serie sau in paralel cu insumarea sau scaderea campului magnnetic produs de ele.

In figurile alaturate este aratat cum anume se poate face conectarea in serie sau conectarea in paralel. Liniile punctate, paralele cu traseul semibobinei delimiteaza pasul polar.

Fara a ,,ne cufunda’’ in teoria masinii asincrone polifazate, putem spune ca in procesul de transformare si transmitere a energiei electrice dinspre stator spre axul rotorului (cuplul mecanic), intervin o serie de factori de geometrie a masinii electrice (dimetrul interior si lungimea ideala ale statorului, intefierul masini, etc) dar si factori ai campului magnetic statoric, determinati de curentul electric. Exista o similitudine intre un circuit electric care are in principiu niste rezistente ohmice parcurse de un curent si un circuit magnetic care are niste rezistente magnetice parcurse de fluxul magnetic. Cea mai mare rezistenta magnetica din acest circuit o are aerul care se afla in intrefierul masinii ( intre rotor si stator), aici au loc cele mai mari pierderi pe circui, iar marimea fluxului magnetic statoric (cel care reactioneaza cu fluxul statoric, dand cuplul la arbore) este invers proportional cu pierderile din acest intrefier, deci direct proportional cu valoarea inductiei in intrefier. S-a facut aceasta aproximare deoarece la modificarea conexiunilor nu se modifica geometria masinii, inductia in intrefier are a forma sinusoidala iar factorul de bobinaj care determina campul magnetic statoric (Ksi) sufera modificari minore, neglijabile si pentru simplificare s-au considerat egale. In concluzie, prim modificarea raporturilor inductiilor in intrefier obţinem o modificare in acelasi raportat al cuplurilor mecanice la axul motorului pentru fiecare conexiune.

Mai sus au fost prezentate unele dintre cele mai folosite scheme de modificare a turatiei motorului in trepte fixe de 2:1, in care raportul inductiilor (si deci al cuplurilor) variaza larg, dupa scopul pentru care a fost construit motorul. Asfel exista raportul M_II / M_I = B_II/B_I cuplurilor la ax care e aproximativ cu raportul inductiei, care poate fi   de 0,58. Aici M_I corespunzator numarului minim de poli si M_II este corespunzator numarului dublu de poli. Schema care da cuplul minim poate fi folosita la pornirea ventilatoarelor (si a pompelor) care au o sarcina care creste exponential cu valoarea turatiei. Sunt unele motoare care se contruiesc pentru un raport al cuplurilor care sa fie aproximativ constant cum este conexiunea sau care au cuplu marit in viteza mare prin crestearea solenatiei. Aici este prezentată schema de forţă pentru o pornire stea triunghi dahlander, cu turaţie mica la pornire si cu păstrarea sensului de rotaţie în viteza mare.

Cum se genereaza tensiunea electrica continua  alternati am aratat schematic AICI. In ffigura alaturata este aratata functionarea celui mai simplu motor de curent continuu alcatuit dintr-o singura spira, o baterie de 1,5 V si un capacel pe post de colector. Aici, aplicând regula  mâinii drepte pe portiunea lineara a conductorului parcurs de curent, constatam ca in conductoruii de cupru care alcatuiesc spira câmpul magnetic se scade, iar datorita geometriei spirei aceasta  se roteste.

(poate) Va urma