Spotřeba elektrického proudu: Zapojení spotřebičů v trojfázových sítích Synchronní elektromotor Asynchronní elektromotor
Stejně jako "otočením" principu generátoru jednofázového napětí ¤ vznikl stejnosměrný elektromotor ¤, "otočením" principu generátoru třífázového napětí ¤ vznikne střídavý elektromotor - elektromotor na trojfázový proud.
Tři cívky jsou zapojeny do hvězdy a připojeny k trojfázovému napětí z jiného zdroje. V prostoru mezi cívkami je umístěn magnet tak, že se může volně otáčet (obr. 1).
obr. 1: Střídavý elektromotor
Prochází-li cívkami trojfázový proud, mění se magnetické póly cívek a v prostoru mezi nimi vzniká točivé magnetické pole. Magnet se v tomto poli otáčí, a to synchronně s polem. Dostáváme synchronní elektromotor (obr. 2).
obr. 2: Točivé magnetické pole - synchronní elektromotor. Následující obrázek
je proti předcházejícímu vždy posunutý v čase o třetinu periody. V daných
okamžicích vždy jednou z cívek prochází nulový proud (v pořadí 1, 2,
3), druhými dvěma cívkami proud prochází a mezi nimi se tvoří magnetické
pole. Toto magnetické pole se tedy točí. V ostatních časech proud
samozřejmě prochází všemi třemi cívkami, tvar pole je trochu složitější,
ale stále jde o točivé magnetické pole.
Druhou možností je nepoužívat jako rotor elektromotoru magnet, ale tzv. klecovou kotvu neboli kotvu nakrátko. Má podobu klece ze silných hliníkových tyčí, které jsou spojeny dvěma hliníkovými prstenci. Celá kotva je velmi dobře vodivá (obr. 3).
obr. 3: Kotva nakrátko
Díky proměnlivému magnetickému poli, ve kterém je kotva umístěna, se indukuje elektromotorické napětí mezi konci tyčí a tyčemi tak protéká indukovaný proud ¤. Proto na tyče působí síla (síla působící na vodič s proudem v magnetickém poli ¤) a celá kotva se otáčí. Dostáváme asynchronní elektromotor. Frekvence otáčení je vždy menší než frekvence točivého magnetického pole (kdyby tomu tak nebylo, neindukoval by se ve vodičích kotvy žádný proud, protože magnetické pole by bylo z pohledu kotvy časově neproměnné). Charakteristickou veličinou elektromotoru je skluz s. Definuje se
,
kde fp je frekvence otáčení točivého magnetického pole a fr je frekvence otáčení kotvy (rotoru). Čím více je motor zatížen, tím je skluz větší (rotor se otáčí pomaleji) a tím větší indukovaný proud prochází vodiči kotvy (motor má větší příkon) a tím větší síla na ně tedy působí. Takto si asynchronní motor udržuje otáčky. V praxi bývá skluz při plném zatížení motoru 2% - 5%.
Jelikož rotor střídavého elektromotoru neobsahuje žádné přívodní vodiče, je konstrukce motoru velmi jednoduchá a motor nenáročný a spolehlivý. Proto je široce využíván u strojů a zaříjení, u kterých není třeba měnit frekvenci otáček (př. cirkulárky, čerpadla, ...) ODKAZ.
Další kapitola: Záznamová média ¤