A centrifugális kapcsoló egy elektromos kapcsoló, amelyet általában a jelfázisú indukciós motorok és osztott fázisú indukciós motorok. A centrifugális kapcsoló szabadalmát az 1920-as években kapta meg Royal Lee. Ezt a kapcsolót olyan vezérelt kapcsolási műveletek biztosítására használják, amelyek a motorokban szükségesek, amikor meghatározott motorfordulatszámot generálnak. Korábban, mielőtt ezt a kapcsolót feltalálták volna, a motor tervezésének egyszerűsítése érdekében a kapcsolók a motorkereten belül helyezkedtek el. Ez a kialakítás nagyon nem volt kielégítő, mivel olaj, por, zsír felhalmozódásához vezetett ezeken a kapcsolókon. Ez viszont megbízhatatlanná tette az érintkezési műveletet.
Mi az a centrifugális kapcsoló?
Egy centrifugális kapcsoló a centrifugális erő elvén működik. Ez egy elektromos kapcsoló. Ezeket a kapcsolókat kifejezetten egy- és osztott fázisú indukciós motorokhoz tervezték. A centrifugális kapcsoló általában „tengelykapcsoló” néven ismert, mivel működése hasonló az autókban használt centrifugális tengelykapcsolóéhoz.
Diagram
Egy tipikus centrifugális kapcsoló két részből áll:
- Centrifugális mechanizmus, a motor tengelyére szerelve.
- Rögzített álló kapcsoló.
Centrifugális kapcsoló
A motor tengelyére szerelt centrifugális mechanizmus a tengellyel együtt forog, és elektromos érintkezők segítségével csatlakozik az álló kapcsolóhoz az indukciós motor indító-tekercselésének vezérléséhez.
Működési elv
Amint ugyanez sugallja, ez a kapcsoló a centrifugális erő Ez egy fiktív erő, amely a forgó testekre hat.
A newton-mechanika szerint, amikor egy test körkörös mozdulatokkal mozog, a kör közepéből olyan erő keletkezik, amely hajlamos a testet a középponttól eltolni. Ez az erő centrifugális erő néven ismert. A test tehetetlensége miatt keletkezik. Ez az erő hat a testre, és elűzi a középponttól. Ezt az elvet használják a mosógépekben is.
Centrifugális kapcsoló az indukciós motorokban
Ahhoz, hogy megértsük a kapcsoló működését az indukciós motorokban, először értsük meg az indukciós motorok modelljét. Az indukciós motorok egyetlen állórész tekercsből és kiegészítő tekercsből állnak. Az állórész tekercsére egyfázisú váltakozó áramot vezetnek. De az egyetlen állórész tekercselése nem képes elegendő forgásteret előállítani a kezdő nyomaték előállításához. Ezért egy kiegészítő tekercselést biztosítunk.
Ez a kiegészítő tekercs olyan mezőt generál, amely fázison kívül esik az állórész tekercselésével létrehozott mezővel. Ennélfogva a kapott mező elindító nyomatékot produkál és beindítja a motort. A motor beindítása után a rotor létrehoz egy pulzáló mezőt, amely nem tartalmazza a reszelt állórészt.
Amikor a motor fordulatszáma eléri a szinkronsebesség meghatározott százalékát, az áramellátó áramkört meg kell szakítani. Itt jön a képbe a centrifugális kapcsoló az indukciós motorokhoz. Itt a centrifugális kapcsoló segít megnyitni az áramkört és leválasztani a segédtekercset.
A centrifugális kapcsoló funkciója az indukciós motorokban
Nézzük meg, hogyan működik a centrifugális kapcsoló egy indukciós motorban. A motor tengelyeire szerelt centrifugális mechanizmus egy rugós edényből áll, amelynek alapjához acéllemez támasztja alá kalibrált súlyokat. A kapcsolóérintkezők zárva vannak, hogy a segédtekercset a kezdő nyomaték előállításához szükséges erővel biztosítsák.
Amikor a rotor forog, a kalibrált súlyok centrifugális erőt tapasztalnak. Egy adott sebességnél, amikor ez az erő legyőzi a tárcsa rugóerejét, a kapcsoló érintkezői kinyílnak a centrifugális erő miatt. Itt a súlyok eltávolodnak a rotor tengelyétől, ezáltal leválasztják a segédtekercset az áramkörről.
A kritikus működési ponton három tényező látható:
- A rugóerő lineáris sebességgel csökken.
- A centrifugális erő a rotor sebességével arányos sebességgel növekszik.
- A súlyok sugara megnő
Hogyan kell tesztelni?
Az ideális centrifugális kapcsolónak a következő feltételeknek kell megfelelnie: -
- A műveletnek az egész életciklusa alatt egységesnek kell lennie.
- A berendezés alkatrészeinek számának minimálisnak kell lennie a tervezés egyszerűsége és az alacsony gyártási költség érdekében.
- Elhanyagolható súrlódási elemekkel kell rendelkeznie.
- A kivágás / kivágás arányának könnyen változtathatónak kell lennie anélkül, hogy a tervben bármilyen jelentős módosítást végeznének.
Mivel a kapcsoló érintkező egysége a motorkeret külsején található, a kapcsoló könnyen hozzáférhető. Tehát a kapcsoló megvizsgálható, tisztítható és cserélhető a motor vázának szétszerelése nélkül.
Alkalmazások
Ezt a kapcsolót olyan rendszerekben is használják, ahol a sebesség érzékelése a rendszerben elengedhetetlen a készülék védelme és megfelelő működése érdekében. A centrifugális kapcsoló egyes alkalmazásai a következők:
- Túllépés elleni védelem a motorokban, generátorok stb.
- Használt DC motorok , szállítószalagok, mozgólépcsők, felvonók stb.
- Ezeket használják az alacsony sebesség felismerésére olyan eszközökben is, mint a fúvók, a ventilátorok és a szállítószalagok.
- Olyan rendszerekben is használják, ahol a sebesség elvesztése az eszközök károsodásához, anyagi veszteségekhez vezethet.
A korábban ugyanarra a célra használt kapcsolókhoz képest a centrifugális kapcsoló jó érintkezési megbízhatóságot biztosít. Mivel ez a kapcsoló nincs a motorvázon belül, el van szigetelve a szennyeződéstől, zsírtól, olajtól, amely általában a légáramok keringésével kerül a motorvázba. Melyek a centrifugális erő mértékegységei?
