Центробежный переключатель - это электрический переключатель, который обычно находится в асинхронные двигатели с фазой сигнала и асинхронные двигатели с расщепленной фазой. Патент на центробежный переключатель был предоставлен компании Royal Lee в 1920-х годах. Этот переключатель используется для обеспечения управляемого переключения, которое требуется в двигателях при достижении заданной скорости двигателя. Ранее, до изобретения этого переключателя, для упрощения конструкции двигателей переключатели располагались внутри корпуса двигателя. Эта конструкция была очень неудовлетворительной, так как приводила к скоплению масла, пыли и смазки на этих переключателях. Это, в свою очередь, сделало работу контактов ненадежной.
Что такое центробежный переключатель?
Центробежный переключатель работает по принципу центробежной силы. Это электрический выключатель. Эти переключатели специально разработаны для одно- и двухфазных асинхронных двигателей. Центробежный переключатель широко известен как «сцепление», поскольку его работа аналогична центробежному сцеплению, используемому в автомобилях.
Диаграмма
Типичный центробежный выключатель состоит из двух частей:
- Центробежный механизм, установленный на валу двигателя.
- Фиксированный стационарный выключатель.
Центробежный переключатель
Центробежный механизм, установленный на валу двигателя, вращается вместе с валом и прикреплен к стационарному переключателю с помощью электрических контактов для управления цепью пусковой обмотки в асинхронном двигателе.
Принцип работы
Как то же самое, этот переключатель работает по принципу центробежная сила Это фиктивная сила, действующая на вращающиеся тела.
Согласно механике Ньютона, когда тело движется по кругу, в центре круга создается сила, которая имеет тенденцию отталкивать тело от центра. Эта сила известна как центробежная сила. Он создается за счет инерции тела. Эта сила действует на тело и отталкивает его от центра. Этот принцип также используется в стиральных машинах.
Центробежный переключатель в асинхронных двигателях
Чтобы понять работу этого переключателя в асинхронных двигателях, давайте сначала разберемся с моделью асинхронных двигателей. Асинхронные двигатели состоят из одной обмотки статора и вспомогательной обмотки. На обмотку статора подается однофазный переменный ток. Но одна обмотка статора не может создать достаточно вращающегося поля, необходимого для создания пускового момента. Следовательно, предусмотрена вспомогательная обмотка.
Эта вспомогательная обмотка создает поле, которое не совпадает по фазе с полем, создаваемым обмоткой статора. Следовательно, результирующее поле создает пусковой момент и запускает двигатель. После запуска двигателя ротор создает пульсирующее поле, которое не включает поле статора.
Когда скорость двигателя достигает заданного процента от синхронной скорости, цепь питания вспомогательной обмотки должна быть отключена. Именно здесь центробежный переключатель вступает в силу для асинхронных двигателей. Здесь центробежный переключатель помогает размыкать цепь и отключать вспомогательную обмотку.
Функция центробежного переключателя в асинхронных двигателях
Давайте посмотрим, как центробежный переключатель работает в асинхронном двигателе. Центробежный механизм, установленный на валах двигателей, состоит из пружинной тарелки с калиброванными грузами, прикрепленными к ее основанию, поддерживаемой стальной пластиной. Контакты переключателя замкнуты, чтобы обеспечить вспомогательную обмотку необходимой мощностью для создания пускового момента.
Когда ротор вращается, калиброванные грузы испытывают центробежную силу. На определенной скорости, когда эта сила превышает силу пружины диска, контакты переключателя размыкаются из-за центробежной силы. Здесь грузы отодвигаются от вала ротора, тем самым отключая вспомогательную обмотку от цепи.
В критической рабочей точке можно увидеть три фактора:
- Сила пружины уменьшается линейно.
- Центробежная сила увеличивается пропорционально скорости вращения ротора.
- Увеличен радиус утяжеления
Как протестировать?
Идеальный центробежный выключатель должен отвечать следующим условиям:
- Операция должна быть единообразной на протяжении всего жизненного цикла.
- Количество деталей оборудования должно быть минимальным для простоты конструкции и дешевизны производства.
- Должны иметь незначительные фрикционные компоненты.
- Соотношение выреза / выреза должно легко изменяться без каких-либо серьезных изменений конструкции.
Поскольку контактный блок переключателя находится на внешней стороне корпуса двигателя, переключатель легко доступен. Таким образом, переключатель можно проверить, очистить и заменить без демонтажа корпуса двигателя.
Приложения
Этот переключатель также используется в системах, где определение скорости в системах важно для защиты и правильной работы устройства. Вот некоторые из применений центробежного переключателя:
- Защита двигателя от превышения скорости, генераторы , так далее..
- Используется в Двигатели постоянного тока , конвейеры, эскалаторы, лифты и др.
- Они также используются для обнаружения пониженной скорости в таких устройствах, как нагнетатели, вентиляторы, а также конвейеры.
- Также используется в системах, где потеря скорости может привести к повреждению устройств, материальным потерям.
По сравнению с переключателями, которые использовались ранее для той же цели, центробежный переключатель обеспечивает хорошую надежность контакта. Поскольку этот переключатель отсутствует внутри корпуса двигателя, он изолирован от грязи, жира и масла, которые обычно попадают в корпус двигателя циркулирующими потоками воздуха. В каких единицах центробежная сила?
