Центробежный выключатель пусковой обмотки: Центробежный выключатель пусковой обмотки – Tokzamer

Центробежный выключатель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Центробежный выключатель, смонтированный на валу турбины, срабатывает при определенном числе оборотов, устанавливаемом заводом-изготовителем. Регулируют момент срабатывания выключателя при монтаже и ремонтах; в процессе эксплуатации выключатель периодически проверяют.
 [2]

Центробежные выключатели замеряют скорость вращения ротора двигателя и при определенной скорости отключают стартер.
 [3]

Центробежный выключатель обеспечивает автоматическое отклю; чение пусковой фазы II, присоединенной к зажимам В1 и В2, когда ротор в период разгона достигнет скорости, близкой номинальной, а тепловое реле — отключение обеих фаз — рабочей I и пусковой II — от питающей сети в случае нагрева двигателя сверх допустимой температуры.
 [4]

Центробежный выключатель ВЦ-24 ( рис. 174) представляет собой электромеханическое устройство с вращающимся валом. При достижении свободной турбиной предельной частоты вращения контакты переключателя замкнутся и будет выдана электрическая команда на остановку двигателя.
 [6]

Центробежные выключатели типов РЦС и РЦ состоят из двух отдельных элементов: центрального реле ( механическая часть), закрепляемого на валу, и выключателя или блок-контактов, монтирующихся на какой-либо неподвижной части машины. Центробежный выключатель типа РЦФ состоит из центробежного реле и выключателя, которые заключены в общий корпус.
 [8]

Для замены центробежного выключателя электродвигатель вынимают из машины. Отвернув четыре фасонных гайки, вынимают стяжные болты, слегка постукивая, снимают заднюю крышку двигателя с оси, отсоединяют концы пусковой обмотки от центробежного выключателя, отвертывают винты крепления центробежного выключателя к крышке двигателя и, сняв центробежный выключатель, устанавливают новый и собирают двигатель.
 [9]

Все реле центробежных выключателей регулируются в пределах 15 % средней величины скорости срабатывания. При монтаже необходима проверка зазора между сегментами и рычагом выключателя, который для выключателей типов РЦС и РЦФ должен быть 1 5 — 0 5 мм.
 [10]

Для замены центробежного выключателя в электродвигателе отвернуть с противоположной стороны шкива четыре болта крепления крышки и, осторожно вбивая с двух сторон металлические клинья, снять крышку. Отпаять концы проводов от центробежного выключателя, отвернуть два винта, крепящие выключатель к крышке, и снять его.
 [11]

Для замены центробежного выключателя необходимо снять электродвигатель, отвернуть четыре фасонных гайки на его корпусе, вынуть стяжные болты, легким постукиванием снять с оси заднюю крышку двигателя, отсоединить концы пусковой обмотки, идущие к центробежному выключателю и отвернуть четыре винта, крепящие центробежный выключатель к крышке двигателя.
 [12]

Отключает пусковую обмотку центробежный выключатель или специальное реле.
 [13]

На роторе смонтирован центробежный выключатель пусковой обмотки. Он состоит из двух рычагов 7 с противовесами 9, сидящих на осях 8, которые запрессованы в четырех лопатках вентилятора. Рычаги нажимают штифтами 6 на пластмассовую втулку 5, свободно сидящую на валу. При разгоне ротора, когда скорость его вращения приближается к номинальной, противовесы под действием центробежной силы расходятся, поворачивая рычаги вокруг осей. При этом втулка 5 перемещается вправо, сжимая пружины 10, и освобождает пружинный контакт 4, замыкающий цепь пусковой обмотки.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Однофазный двигатель с конденсатором

Схема подключения двигателя через конденсатор

Есть 2 типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Их различие в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это нужно потому, что после разгона она снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная, они смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Рождённый с паяльником

Для тех, кто ищет

Пусковой и рабочий конденсатор? Есть ли различие?

Я думал, что «все знаю», а тут на такое наткнулся:

Пусковые, электролитические, электролит вскипает, конденсатор взрывается, «пусковой должен выдержать напряжение необходимое для запуска».

Менеджер интернет-магазина сказал, что рабочие это 450В а пусковые это на меньшее напряжение. (?)

Так есть ли разница?

Вопрос возник из-за того, что в псевдо 3х фазном двигателе поменяли фазосдвигающую емкость (35мкф, 450в) а она через 2 дня взорвалась. Емкость покупали на местном рынке.

PS: как мне сказали рабочая обмотка 2,5 Ом ток 3,5А. Фазосдвигающая обмотка 7 Ом и ток 3,9А (?)

• 18 comments
• —
• Leave a comment

имхо, пусковой должен выдерживать большой импульсный ток без деградации своих характеристик. Через него же протекает большая реактивная, так сказать, мощность в количестве ста двадцати едлиниц.

Edited at 2016-04-06 09:33 am (UTC)

Да, есть пусковые электолиты, причём на вид очень похожи на обычные фазосдвигающие. Наверное на них есть какая-то надпись или аббревиатура, но кто же их читает. Ёмкость подходящая, напряжение тоже, значит подходят. Отличие в том, что электролиты при работе греются. Не быстро так, но минут за десять могут закипеть и потечь. У меня в точиле стоял такой пол-года. В режиме «заточить сверло или стамеску» я и не знал какой там конденсатор. А когда пришлось поработать пол-часика, то он зараза завонял и потёк. Вынял его с точила, поставил в сверлилку в качестве пускового. Работает. Он там стоит на подвижной кнопке, и включается на секунду при запуске. А фазосдвигающий там какой-то древний МБГ, из расчёта 70 мк на киловатт.

Edited at 2016-04-06 10:12 am (UTC)

Пусковой конденсатор позволяет организовать начальный момент вращения вала ротора электромотора. Подключение электрических двигателей в сеть напряжением 220 вольт требует кратковременного присоединения пусковой обмотки через подобную электрическую ёмкость.

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть несколько вариантов схем подключения. Без конденсаторов электромотор гудит, но не запускается.

• 1 схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.
• 3 схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
• 2 схема — подключения однофазного двигателя — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и используется чаще всего. Она на втором рисунке. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Устройство и предназначение конденсаторов

Этот элемент электрической схемы состоит из двух пластин (обкладок). Обкладки расположены по отношению друг к другу так, что между ними оставлен зазор. При включении конденсатора в цепь электрического тока на обкладках накапливаются заряды. Из-за физического зазора между пластинами устройство обладает маленькой проводимостью.

Внимание! Этот зазор бывает воздушным или заполнен диэлектриком. В качестве диэлектрика применяются: бумага, электролит, оксидные плёнки.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Максимальной мощности двигателя на 380 В в сети 220 В можно достичь используя соединение типа треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

Величина емкости: рабочей и пусковой

Удельную ёмкость этих элементов можно высчитать, используя онлайн-калькулятор в сети интернет. Расчёт делают, самостоятельно пользуясь формулами.

Для запускающего элемента

Известны две формулы для определения ёмкости пускового двухполюсника:

• для схемы «звезда» – Cп = 2800*I/U;
• для схемы «треугольник» – Cп = 4800*I/U.

Номинальный ток рассчитывают, пользуясь выражением:

Здесь:

• P – мощность мотора;
• U – напряжение сети;
• η – КПД;
• cosϕ – коэффициент мощности.

Для рабочего элемента

Подобрать рабочий конденсатор можно из расчёта:

Запущенный и устойчиво работающий двигатель нуждается в применении рабочей ёмкости для вращения под нагрузкой.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя; Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.

Пусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к данному вопросу предусматривает использование специальных калькуляторов в интернете, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

1. Тип соединения обмоток двигателя: треугольник или звезда. От типа соединения зависит также и емкость.
2. Мощность двигателя является одним из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в Ваттах.
3. Напряжение сети учитывается при расчетах. Как правило, оно может быть 220 или 380 Вольт.
4. Коэффициент мощности – постоянное значение, которое зачастую составляет 0,9. Однако, есть возможность изменить этот показатель при расчете.
5. КПД электродвигателя также оказывает влияние на проводимые расчеты. Эту информацию, как и другую, можно узнать, изучив нанесенную информацию производителем. Если ее нет, следует ввести модель двигателя в интернете для поиска информации о том, какой КПД. Также, можно ввести приблизительное значение, которое свойственно для подобных моделей. Стоит помнить, что КПД может изменяться в зависимости от состояния электродвигателя.

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

1. Для типа соединения обмоток «звезда», определение емкости проводится при использовании следующей формулы: Cр=2800*I/U. В случае соединения обмоток «треугольником», используется формула Cр=4800*I/U. Как видно из вышеприведенной информации, тип соединения является определяющим фактором.
2. Вышеприведенные формулы определяют необходимость расчета величины тока, который проходит в системе. Для этого используется формула: I=P/1,73Uηcosφ. Для расчета понадобятся показатели работы двигателя.
3. После вычисления тока можно найти показатель емкости рабочего конденсатора.
4. Пусковой, как ранее было отмечено, в 2 или 3 раза должен превосходить по показателю емкости рабочий.

Реверс направления движения двигателя

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Почему используются параллельные емкости?

Любой человек, в свое время не зевавший на уроках физики, должен помнить, что максимальное потребление энергии 3ех фазным двигателем наблюдается именно в момент его запуска, когда происходит рост частоты вращения от 0 до номинала. Чем больше мощность, тем это пиковое потребление электричества выше. Из чего следует логический вывод – емкости, которая будет поддерживать работу на 220В скорее всего не хватит для старта. Поэтому, для вывода мотора на режим ее по расчету нужно увеличить примерно вдвое относительно рабочей.
После запуска, когда будут достигнуты оптимальные обороты (не менее 70% от номинальных), пусковые конденсаторы отключают, отпуская кнопку SA. Сделать это нужно обязательно, иначе большая суммарная емкость вызовет серьезный перекос фаз и перегрев обмоток.

Если же мощность мотора невелика или он не работает под серьезной нагрузкой, то скорее всего можно будет обойтись пуском через рабочий контур.

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель

Как устроены коллекторные движки

Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.

Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона. Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки. Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.

Строение коллекторного двигателя

Недостатки коллекторных двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т. д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.

Асинхронные

Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, может быть одно и трёхфазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.

Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.

Строение асинхронного двигателя

Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница состоит в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Более точно определить бифилярный или конденсаторный двигатель перед вами, можно при помощи измерений сопротивления обмоток. Если сопротивление вспомогательной обмотки больше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифилярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле. В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

• один с рабочей обмотки — рабочий;
• с пусковой обмотки;
• общий.

Как подключить однофазный асинхронный двигатель через конденсатор?

На промышленных объектах особых проблем, как подключить электродвигатель, не испытывают, там подводится трехфазная сеть. Работают асинхронные электродвигатели с тремя подключенными обмотками, расположенными по периметру цилиндрического статора. На каждую обмотку подсоединяемого двигателя производятся включения отдельной фазы, схема подключения электродвигателя обеспечивает сдвиг фаз переменного тока, создает крутящий момент, и моторы успешно вращаются.

В случае с бытовыми условиями на жилых объектах в частных домах и квартирах трехфазных электрических линий нет, прокладываются однофазные сети, где напряжение 220 вольт. Поэтому однофазный асинхронный двигатель подключается по другой схеме, требуется устройство с пусковой обмоткой.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее энергоснабжение осуществляется по однофазным сетям. В этих условиях иногда необходимо выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельно взятые фазы различаются между собой лишь сдвигом по времени.

Подобный сдвиг легко организовать путем включения в цепь любых реактивных элементов – емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств когда используются рабочего и пускового элементов.

Следует учитывать то обстоятельство, что обмотка статора сама по себе обладает индуктивностью. В связи с этим, вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор с определенной емкостью. Одновременно, обмотки статора соединяются таким образом, чтобы первая из них сдвигала фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор выполняет эту же процедуру, только в другом направлении. В итоге образуются требуемые фазы в количестве трех, добытые из однофазного питающего провода.

Таким образом, трехфазный двигатель выступает в качестве нагрузки лишь для одной фазы подключенного питания. В результате, в потребляемой энергии образуется дисбаланс, отрицательно влияющий на общую работу сети. Поэтому такой режим рекомендуется использовать в течение непродолжительного времени для электродвигателей небольшой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено двумя способами – звездой или треугольником.

Конструкция и принцип работы

Подключают электродвигатель через конденсатор по причине, что одна обмотка на статоре электродвигателя на 220 В с переменным током создает магнитное поле, которое компенсирует свои импульсы за счет смены полярности с частотой 50 Гц. В этом случае движок гудит, ротор остается на месте. Для создания крутящего момента делают дополнительные подсоединения пусковых обмоток, где электрический сдвиг по фазе будет 90° по отношению к рабочей обмотке.

Не путайте геометрические понятия угла расположения с электрическим сдвигом фаз. В геометрическом измерении обмотки в статоре размещаются друг напротив друга.

Чтобы осуществить это технически, конструкция электромотора предусматривает большое количество механических деталей и составляющих электрической схемы:

• статор с основной и дополнительной обмоткой пуска;
• короткозамкнутый ротор;
• борно с группой контактов на панели;
• конденсаторы;
• центробежный выключатель и многие другие элементы, показанные выше на рисунке.

Что такое конденсатор

Это устройство для накопления электрического заряда. Он состоит из пары проводящих пластин, находящихся на малом отстоянии друг от друга и разделенных слоем изолирующего материала.

Широко распространены следующие виды накопителей электрического заряда:

• Полярные. Работают в цепях с постоянным напряжением, подключаются в соответствии с указанной на них полярностью.
• Неполярные. Работают в цепях с переменным напряжение, подключать можно как угодно
• Электролитические. Пластины представляют собой тонкие оксидные пленки на листе фольги.

Неполярный конденсатор

Электролитические лучше других подходят на роль конденсатора для пуска электродвигателя.

Схемы подключения

Варианты подключения двигателя через конденсатор:

• схема подключения однофазного двигателя с использованием пускового конденсатора;
• подключение электродвигателя с использованием конденсатора в рабочем режиме;
• подключение однофазного электродвигателя с пусковым и рабочим конденсаторами.

Все эти схемы успешно применяются при эксплуатации асинхронных однофазных двигателей. В каждом случае есть свои достоинства и недостатки, рассмотрим каждый вариант более подробно.

Схема с пусковым конденсатором

Идея заключается в том, что конденсатор включается в цепь только при пуске, используется пусковая кнопка, которая размыкает контакты после раскрутки ротора, по инерции он начинает вращаться. Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время. В качестве кратковременного переключателя ставят кнопки с группой контактов или реле.

Поскольку схема кратковременного подключения однофазного двигателя через конденсатор предусматривает кнопку на пружине, которая при отпускании размыкает контакты, это дает возможность экономить, провода пусковой обмотки делают тоньше. Чтобы исключить межвитковое короткое замыкание, используют термореле, которое при достижении критической температуры отключает дополнительную обмотку. В некоторых конструкциях ставят центробежный выключатель, который при достижении определенной скорости вращения размыкает контакты.

Схемы и конструкции регулировки скорости вращения и предотвращения перегрузок электродвигателя на автомате могут быть различны. Иногда центробежный выключатель устанавливается на валу ротора или на других элементах, вращающихся от него с прямым соединением, или через редуктор.

Под действием центробежных сил груз оттягивает пружины с контактной пластиной, при достижении установленной скорости вращения замыкает контакты, переключатель реле обесточивает двигатель или подает сигнал на другой механизм управления.

Бывают варианты, когда тепловое реле и центробежный выключатель устанавливаются в одной конструкции. В этом случае тепловое реле отключает двигатель при воздействии критической температуры или усилиями раздвигающегося груза центробежного выключателя.

В связи с особенностями характеристик асинхронного двигателя конденсатор в цепи дополнительной катушки искажает линии магнитного поля, от круглой формы до эллиптической, в результате этого потери мощности увеличиваются, снижается КПД. Пусковые характеристики остаются хорошие.

Схема с рабочим конденсатором

Отличие этой схемы в том, что конденсатор после пуска не отключается, и вторичная обмотка на протяжении всей работы импульсами своего магнитного поля раскручивает ротор. Мощность электродвигателя в этом случае значительно увеличивается, форму электромагнитного поля можно попытаться приблизить от эллиптической формы к круглой подбором емкости конденсатора. Но в этом случае момент пуска более продолжительный по времени, и пусковые токи больше. Сложность схемы заключается в том, что емкость конденсатора для выравнивания магнитного поля подбирается с учетом токовых нагрузок. Если они будут меняться, то и все параметры будут не постоянными, для стабильности формы линий магнитного поля можно установить несколько конденсаторов с различными емкостями. Если при изменении нагрузки включать соответствующую емкость, это улучшит рабочие характеристики, но существенно усложняет схему и процесс эксплуатации.

Комбинированная схема с двумя конденсаторами

Оптимальным вариантом для усреднения рабочих характеристик является схема с двумя конденсаторами — пусковым и рабочим.

Способы присоединения

Первый конденсатор в самом распространённом случае подключается в разрыв одной из обмоток асинхронного электродвигателя, которая также часто называется «вспомогательной». Другая присоединяется напрямую к электрической сети, а третья остаётся незадействованной. Тип этой схемы носит название «звезда». Есть также подключение в «треугольник». Оно различается и по способу соединения, и по сложности.

Второй ёмкостный элемент, в отличие от рабочего, присоединяется параллельно последнему через кнопку или центробежный выключатель. В первом случае управление осуществляется человеком, а во втором — самим приводом. Оба этих коммутатора кратковременно замыкают эту цепь на момент запуска электрического мотора, а после того, как он выйдет на рабочий режим — размыкают.

Однофазные двигатели переменного тока (часть 1)

ЦЕЛИ:

• список различных типов двигателей с расщепленной фазой.
• обсуждаем работу двигателей с расщепленной фазой.
• изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой.
• обсуждаем работу многоскоростных двигателей с расщепленной фазой.
• обсуждают работу двигателей с расщепленными полюсами.
• обсуждаем работу двигателей отталкивающего типа.
• обсуждаем работу шаговых двигателей.
• обсуждаем работу универсальных двигателей.

ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ ДЛЯ ОДНОФАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

• центробежный переключатель — переключатель, используемый для отключения пусковых обмоток
  в двигателе с расщепленной фазой после того, как двигатель разогнался примерно до
  75% от номинальной скорости
• компенсационная обмотка — обмотка, используемая в универсальных двигателях для противодействия
  индуктивное сопротивление в обмотках якоря
• кондуктивная компенсация — достигается подключением компенсирующего
  обмотка универсального двигателя последовательно с обмоткой возбуждения
• Двигатель Хольца — тип однофазного синхронного двигателя, который работает
  при скорости 1200 об/мин
• индуктивная компенсация — достигается закорачиванием компенсирующего
  обмотка ведет вместе и позволяет индуцированному напряжению подавать ток
  к обмотке

Многоскоростные однофазные двигатели

• — двигатели, предназначенные для работы при
  чем одна скорость полной нагрузки
• нейтральная плоскость — точка, в которой в якоре не индуцируется напряжение.
  обмотка
• рабочая обмотка — одна из обмоток двигателя с расщепленной фазой
• Асинхронный двигатель с расщепленными полюсами — однофазный двигатель, производящий
  вращающееся магнитное поле затенением одной стороны каждого полюсного наконечника; затенение
  достигается путем размещения петли из большого медного провода вокруг одной стороны
  катушки полюсного наконечника, петля из большого провода, используемая для формирования
  затененный столб
• двигатель с расщепленной фазой — тип однофазного двигателя, который разделяет ток
  поток через две отдельные обмотки для создания вращающегося магнитного поля
• пусковая обмотка одной из обмоток, используемых в двигателе с расщепленной фазой
• синхронные двигатели — двигатели, работающие с постоянной скоростью от
  от нагрузки до полной нагрузки синхронная скорость скорость вращения магнитного
  поле асинхронного двигателя переменного тока
• двухфазный — система питания, вырабатывающая два отдельных фазных напряжения.
  90° друг от друга универсальный двигатель тип однофазного двигателя, который может работать
  на постоянном или переменном токе
• Двигатель Уоррена — тип однофазного синхронного двигателя, который работает
  при скорости 3600 об/мин

Хотя большинство больших двигателей, используемых в промышленности, являются трехфазными, при
раз должны использоваться однофазные двигатели. Однофазные двигатели используются почти
исключительно для эксплуатации бытовой техники, такой как кондиционеры, холодильники,
скважинные насосы и вентиляторы. Как правило, они рассчитаны на работу от сети 120 В или
240 В. Их мощность варьируется от долей лошадиных сил до нескольких лошадиных сил,
в зависимости от приложения.

ДВИГАТЕЛИ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ФАЗАМИ

Двигатели с расщепленной фазой делятся на три общие классификации:

1. Асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением.
2. Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском.
3. Двигатель с конденсаторным пуском.

Хотя эти двигатели имеют разные рабочие характеристики, они
аналогичны по конструкции и используют тот же принцип работы. Расщепленная фаза
двигатели получили свое название от того, как они работают по принципу
вращающееся магнитное поле. Однако вращающееся магнитное поле не может быть
производится только с одной фазой. Таким образом, двигатели с расщепленной фазой
протекание тока через две отдельные обмотки для имитации двухфазной мощности
система. Вращающееся магнитное поле можно создать с помощью двухфазной системы.

ФГР. 1 Двухфазный генератор переменного тока выдает напряжение, сдвинутое по фазе на 90°.
друг с другом.

ДВУХФАЗНАЯ СИСТЕМА

В некоторых частях мира производится двухфазная электроэнергия. двухфазный
Система производится с помощью генератора переменного тока с двумя наборами катушек, намотанных
90° друг от друга (FGR. 1). Следовательно, напряжения двухфазной системы равны
90° не совпадают по фазе друг с другом. Эти два противофазных напряжения могут
создать вращающееся магнитное поле. Потому что должно быть два напряжения или
токи не совпадают по фазе друг с другом для создания вращающегося магнитного поля,
в двигателях с расщепленной фазой используются две отдельные обмотки для создания разности фаз
между токами в двух обмотках. Эти моторы буквально раскололись
одну фазу и производят вторую фазу, отсюда и название двигателя с расщепленной фазой.

==

ФГР. 2A Обмотка статора, используемая в асинхронных двигателях с резистивным пуском.

==

Статор двигателя с расщепленной фазой содержит две отдельные обмотки,
пусковая обмотка и рабочая обмотка.

Пусковая обмотка изготовлена ​​из тонкого провода и размещена в верхней части
сердечник статора. Рабочая обмотка выполнена из относительно толстого провода.
расположен в нижней части сердечника статора. фгр. -2A и 2B показать фотографии
из двух двухфазных статоров. Статор в A используется для пуска с сопротивлением.
асинхронный двигатель или асинхронный двигатель с конденсаторным пуском.

Статор в B используется для двигателя с конденсаторным пуском и питанием от конденсатора. Оба
статоры содержат четыре полюса, а пусковая обмотка расположена под углом 90°.
от рабочей обмотки.

Обратите внимание на разницу в размере и положении двух обмоток
статор показан на FGR. 2А.

Пусковая обмотка изготовлена ​​из тонкого провода и размещена в верхней части
сердечник статора. Это приводит к тому, что она имеет более высокое сопротивление, чем рабочая обмотка.

Пусковая обмотка расположена между полюсами рабочей обмотки.
рабочая обмотка выполнена проводом большего диаметра и размещена в нижней части
основной. Это дает ему более высокое индуктивное сопротивление и меньшее сопротивление, чем
пусковая обмотка. Эти две обмотки соединены параллельно друг с другом.
прочее (ЛГР. 3).

При подаче питания на статор ток протекает через обе обмотки.
Поскольку пусковая обмотка имеет большее сопротивление, ток через нее протекает
будет больше в фазе с приложенным напряжением, чем будет течь ток
через рабочую обмотку.

Ток, протекающий через рабочую обмотку, будет отставать от приложенного напряжения
из-за индуктивного сопротивления.

Эти два противофазных тока создают вращающееся магнитное поле в
статор. Скорость этого вращающегося магнитного поля называется синхронной.
скорость и определяется двумя факторами:

1. количество полюсов статора
2. частота приложенного напряжения.

Скорость вращающегося магнитного поля можно определить по формуле:

S = 120 F/P

Где:

с = об/мин

F = частота в герцах

P = количество полюсов статора

ПРИМЕР

Однофазный двигатель имеет шесть полюсов статора и подключен к сети 60 Гц.
линия. Какова скорость вращающегося магнитного поля?

S = 120 _ 60 6

S = 1200 об/мин

Частота линий электропередач на всей территории США составляет 60 Гц. Стол
19-1 перечисляет число оборотов в минуту (об/мин) для двигателей с разными номерами.
полюсов статора.

===

табл. 1 об/мин при 60 Гц

Полюса статора — об/мин

• 2 — 3600
• 4 — 1800
• 6 — 1200
• 8 — 900

===

==

ФГР. 2B Обмотка статора, используемая в двигателях с конденсаторным пуском.

==

ФГР. 3 Пусковая и рабочая обмотки соединены параллельно с каждой
Другой.

==

АИНХОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С РЕЗИСТЕНТНЫМ ПУСКОМ

Асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением назван так потому, что
состояние между пусковым и рабочим током обмотки вызвано пусковым
обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочая обмотка.

Определяется величина пускового момента, создаваемого двигателем с расщепленной фазой.
по трем факторам:

1. Напряженность магнитного поля статора.

2. Напряженность магнитного поля ротора.

3. Разность фаз между током в пусковой обмотке и
ток в рабочей обмотке. (Максимальный крутящий момент создается, когда эти два
токи не совпадают по фазе на 90°.)

Хотя эти два тока
не совпадают по фазе друг с другом, они не сдвинуты по фазе на 90°.
рабочая обмотка более индуктивная, чем пусковая, но имеет
некоторое сопротивление, препятствующее тому, чтобы ток был равен 90° вне фазы
с напряжением. Пусковая обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочая обмотка.
но у него есть некоторое индуктивное сопротивление, препятствующее току
находится в фазе с приложенным напряжением. Следовательно, разность фаз
Между этими двумя токами возникает угол от 35° до 40°, что приводит к
довольно плохой пусковой момент (FGR. 4).

===

ФГР. 4 Рабочий ток и пусковой ток не совпадают по фазе на 35–40°.
друг с другом.

===

ФГР. 5 Для отключения пусковой обмотки от
схема.

===

ФГР. 6 Центробежный переключатель замкнут, когда ротор не вращается.

===

ОТСОЕДИНЕНИЕ СТАРТОВОЙ ОБМОТКИ

Вращающееся магнитное поле статора необходимо только для запуска ротора
превращение. Как только ротор разгонится примерно до 75% номинальной скорости,
пусковую обмотку можно отключить от цепи и двигатель будет
продолжать работу только при включенной рабочей обмотке. Моторы, которые
не герметичны (большинство компрессоров холодильных установок и кондиционеров
герметичны) используйте центробежный переключатель для отключения пускового
обмотки из цепи. Контакты центробежного выключателя соединены
последовательно с пусковой обмоткой (ФГР. 5). Центробежный переключатель содержит
набор подпружиненных грузов. Когда вал не вращается, пружины
удерживайте волоконную шайбу в контакте с подвижным контактом выключателя (FGR.
6). Волоконная шайба заставляет подвижный контакт замыкать цепь с
стационарный контакт.

Когда ротор разгоняется примерно до 75% номинальной скорости, центробежная сила
заставляет груз преодолевать усилие пружин. Волоконная шайба
втягивается и позволяет контактам размыкаться и отключать пусковую обмотку
от схемы (ФГР. 7). Пусковая обмотка двигателя этого типа предназначена
быть под напряжением только в течение периода времени, когда двигатель фактически
начиная. Если пусковая обмотка не отключена, она будет повреждена.
чрезмерным током.

==

ФГР. 7 Контакт размыкается, когда скорость вращения ротора достигает примерно 75 % от номинальной.

==

ФГР. 8 Соединение реле с термопарой.

==

ФГР. 9 Пусковое реле с термоконтактом.

==

ПУСКНЫЕ РЕЛЕ

Асинхронные двигатели с пуском от сопротивления и асинхронные двигатели с пуском от конденсатора
иногда герметично закрыты, например, с кондиционированием воздуха и охлаждением
компрессоры. Когда они герметичны, центробежный переключатель не может
использовать для отключения пусковой обмотки. Устройство, которое можно установить снаружи
нужен для отключения пусковых обмоток от цепи. Пусковые реле
выполнить эту функцию.

Существует три основных типа пусковых реле, используемых с пусковым сопротивлением.
и двигатели с конденсаторным пуском:

1 Реле горячего провода.

2 Реле тока.

3 Полупроводниковое пусковое реле.

Реле горячего провода работает как пусковое реле, так и реле перегрузки.
реле. В схеме, показанной на FGR. 8, предполагается, что термостат
управляет работой двигателя. Когда термостат закрывается, ток
течет по резистивному проводу и через два нормально замкнутых контакта
подключен к пусковой и рабочей обмоткам двигателя. Высокий старт
ток двигателя быстро нагревает резистивный провод, заставляя его расширяться.
Расширение провода вызывает подпружиненный контакт пусковой обмотки.
разомкнуть и отключить от цепи пусковую обмотку, уменьшающую двигатель
Текущий. Если двигатель не перегружен, резистивный провод никогда не станет
достаточно горячий, чтобы разомкнуться контакт перегрузки, и двигатель продолжает работать.
бежать. Однако, если двигатель перегружен, резистивный провод расширяется.
достаточно разомкнуть контакт перегрузки и отключить двигатель от сети.
Фотография пускового реле с подогревом показана на FGR. 9.

Реле тока также работает, определяя количество протекающего тока
в цепи. Этот тип реле работает по принципу магнитного поля.
поле вместо расширяющегося металла. Реле тока содержит катушку с
несколько витков большого провода и комплект нормально разомкнутых контактов, ФГР. 10.
Катушка реле включена последовательно с рабочей обмоткой
двигатель, а контакты соединены последовательно с пусковой обмоткой,
как показано в FGR. 11. Когда контакт термостата замыкается, подается питание
к рабочей обмотке двигателя. Поскольку пусковая обмотка разомкнута,
двигатель не запускается, что приводит к протеканию большого тока в цепи рабочей обмотки.
Этот сильный ток создает сильное магнитное поле в катушке.
реле, в результате чего нормально разомкнутые контакты замыкаются и подключаются
начать обмотку в цепи.

Когда двигатель запускается, ток рабочей обмотки значительно снижается, что позволяет
пусковые контакты вновь размыкаются и отсоединяют пусковую обмотку от
схема.

===

ФГР. 10 Текущий тип пускового реле.

===

ФГР. 11 Подключение реле тока.

===

ФГР. 12 Полупроводниковое пусковое реле.

===

ФГР. 13 Подключение твердотельного пускового реле.

===

Твердотельное пусковое реле, ФГР. 12, выполняет ту же основную функцию
как реле тока и во многих случаях заменяет реле тока
и центробежный переключатель. Твердотельное пусковое реле обычно
надежнее и дешевле, чем токовое реле или центробежное
выключатель. Твердотельное пусковое реле на самом деле является электронным компонентом.
известный как термистор. Термистор – это устройство, которое показывает изменение
сопротивления при изменении температуры. Этот конкретный термистор
имеет положительный температурный коэффициент, а это означает, что при его температуре
увеличивается, увеличивается и его сопротивление. Принципиальная схема в FGR.
13 показано подключение твердотельного пускового реле. Термистор
включается последовательно с пусковой обмоткой двигателя. Когда двигатель
не работает, термистор имеет низкую температуру и его сопротивление
низкий, обычно 3 или 4 Ом.

При замыкании контакта термостата ток поступает как на рабочий, так и на
пусковые обмотки двигателя. Ток, протекающий через термистор
вызывает повышение температуры. Эта повышенная температура вызывает
сопротивление термистора внезапно измениться до высокого значения в несколько
ты песок ом. Смена температуры настолько внезапна, что
эффект размыкания набора контактов.

Хотя пусковая обмотка никогда полностью не отключается от питания
линии, величина тока, протекающего через нее, очень мала, обычно 0,03
до 0,05 ампер, и не влияет на работу двигателя. Этот маленький
величина тока утечки поддерживает температуру термистора и
предотвращает его возврат к низкому значению сопротивления.

После отключения двигателя от сети время охлаждения составляет
Необходимо подождать 2–3 минуты, чтобы термистор вернулся в исходное положение.
низкое сопротивление перед перезапуском двигателя.

СООТНОШЕНИЕ ПОЛЕЙ СТАТОРА И РОТОРА

Двигатель с расщепленной фазой содержит короткозамкнутый ротор (FGR. 14). Когда
питание подключено к обмоткам статора, вращающееся магнитное поле
индуцирует напряжение в стержнях короткозамкнутого ротора. Индуцированный
напряжение заставляет ток течь в роторе, и создается магнитное поле
вокруг стержней ротора. Магнитное поле ротора притягивается к
поле статора, и ротор начинает вращаться в направлении
вращающееся магнитное поле. После размыкания центробежного переключателя
обмотка наводит напряжение на ротор. Это индуцированное напряжение находится в фазе
с током статора.

Высокое индуктивное сопротивление ротора, в результате чего ток ротора
почти на 90° не совпадает по фазе с наведенным напряжением. Это вызывает
пульсирующее магнитное поле ротора отстает от пульсирующего магнитного поля
статора на 90°. Магнитные полюса, расположенные посередине между статором
полюса, создаются в роторе (ФГР. 15). Эти два пульсирующих магнитных
поля создают собственное вращающееся магнитное поле, и ротор продолжает
вращать.

===

ФГР. 14 Короткозамкнутый ротор, используемый в двигателе с расщепленной фазой.

===

ФГР. 15 Вращающееся магнитное поле создается статором и ротором.
поток.

===

ФГР. 16 Электролитический конденсатор переменного тока включен последовательно с пусковым
обмотка.

===

ФГР. 17 Ток рабочей обмотки и ток пусковой обмотки не совпадают по фазе на 90°.
друг с другом.

===

ФГР. 18 Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором.

===

НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ

Направление вращения двигателя определяется направлением
вращения вращающегося магнитного поля, создаваемого запуском и запуском
обмотки при первом запуске двигателя. Направление вращения двигателя
можно изменить, поменяв местами соединение пусковой обмотки
или бегущую обмотку, но не то и другое одновременно. Если пусковая обмотка отключена,
двигатель может работать в любом направлении, вручную поворачивая ротор
вал в нужном направлении вращения.

КОНДЕНСАТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском очень похож по конструкции
и работа асинхронного двигателя с пусковым сопротивлением. конденсатор
запуск асинхронного двигателя, однако к нему подключен электролитический конденсатор переменного тока
последовательно с центробежным выключателем и пусковой обмоткой (ФГР. 16).

Хотя рабочие характеристики индукционного пуска конденсатора
двигатель и асинхронный двигатель с резистивным пуском идентичны, пусковой
характеристики нет. Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором производит
пусковой момент, который значительно выше, чем у пуска с сопротивлением
асинхронный двигатель. Напомним, что одним из факторов, определяющих
пусковой момент для двигателя с расщепленной фазой – это разность фаз между
запустить ток обмотки и запустить ток обмотки. Пусковой крутящий момент
асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением низкий, потому что разность фаз
между этими двумя течениями всего около 40° (FGR. 16).

Когда конденсатор соответствующего размера подключен последовательно с пусковым
обмотки, это приводит к тому, что ток пусковой обмотки опережает приложенное напряжение.
Этот опережающий ток создает фазовый сдвиг на 90° между током рабочей обмотки
и пусковой ток обмотки (ФГР. 17). Развивается максимальный пусковой момент
в этот момент.

Хотя асинхронный двигатель с конденсаторным пуском имеет высокий пусковой момент,
двигатель не следует запускать более восьми раз в час.

Частые пуски могут привести к повреждению пускового конденсатора из-за перегрева. Если
конденсатор должен быть заменен, следует соблюдать осторожность при использовании конденсатора
правильного номинала в микрофарадах. Если конденсатор слишком малой емкости
используется, пусковой ток будет менее чем на 90 ° в противофазе с
рабочий ток, и пусковой момент будет уменьшен. Если емкость
значение слишком велико, пусковой ток будет сдвинут по фазе более чем на 90°
с рабочим током, и пусковой момент снова будет уменьшен.
На FGR показан асинхронный двигатель с пусковым конденсатором. 18.

ДВУХНАПРЯЖЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С РАЗДЕЛЬНЫМИ ФАЗАМИ

==

ФГР. 19 Обмотки с двойным напряжением для двигателя с расщепленной фазой.

==

ФГР. 20 Высоковольтное соединение для двигателя с расщепленной фазой с двумя путями
и две пусковые обмотки. СТАРТ ОБМОТКИ

==

ФГР. 21 Низковольтное соединение для двухфазного двигателя с двумя рабочими и
две пусковые обмотки.

==

ФГР. 22 Двигатель двойного напряжения с одной пусковой обмоткой, обозначенной T5 и T6.

==

ФГР. 23 Двухфазный двигатель с одной пусковой обмоткой, обозначенной T5 и T8.

==

ФГР. 24 Высоковольтное соединение с одной пусковой обмоткой.

==

ФГР. 25 Низковольтное подключение для двигателя с расщепленной фазой с одним пуском
обмотка.

==

Многие двухфазные двигатели рассчитаны на работу от сети 120 или 240 В. FGR.
19показана принципиальная схема двигателя с расщепленной фазой, рассчитанного на двойное напряжение
операция. Этот конкретный двигатель содержит две рабочие обмотки и две пусковые.
обмотки.

Начальные номера однофазных двигателей нумеруются стандартным образом.
Одна из рабочих обмоток имеет номера выводов Т1 и Т2. Другая рабочая обмотка
имеет выводы, пронумерованные T3 и T4. В этом двигателе используются два разных набора
начинаем наматывать провода. Один набор помечен T5 и T6, а другой набор
обозначены Т7 и Т8.

Если двигатель должен быть подключен для работы с высоким напряжением, рабочие обмотки
и пусковые обмотки будут соединены последовательно, как показано на FGR. 20.

Затем пусковые обмотки подключаются параллельно рабочим обмоткам.
Если требуется противоположное направление вращения, T5 и T8 будут изменены.

Для низковольтной работы обмотки должны быть соединены параллельно
как показано в FGR. 21.

Это соединение выполняется путем параллельного соединения рабочих обмоток.
соединив T1 и T3 вместе, а T2 и T4 вместе. Пусковые обмотки
соединены параллельно путем соединения T5 и T7 вместе, а T6 и T8 вместе.
Затем пусковые обмотки подключаются параллельно рабочим обмоткам.
Если желательно противоположное направление вращения, T5 и T6 следует поменять местами.
вместе с Т7 и Т8.

Не все однофазные двигатели с двойным напряжением содержат два набора пусковых обмоток.
ФГР. 22 показана принципиальная схема двигателя, состоящего из двух наборов
рабочие обмотки и только одна пусковая обмотка.

На этом рисунке пусковая обмотка обозначена T5 и T6. Некоторые моторы,
однако идентифицируйте пусковую обмотку, обозначив ее T5 и T8, как показано на рис.
ФГР. 23.

Независимо от того, какой метод используется для маркировки клеммных выводов
начать обмотку, соединение будет таким же. Если двигатель должен быть подключен
для работы с высоким напряжением рабочие обмотки будут соединены последовательно
а пусковая обмотка будет подключена параллельно одному из пусковых
обмотки, как показано на FGR. 24. В этом типе двигателя каждая обмотка имеет номинал
на 120 В. Если рабочие обмотки соединены последовательно через 240 В, каждая
обмотка будет иметь падение напряжения 120 В. Подключив пусковую обмотку
параллельно только через одну рабочую обмотку, он получит только 120 В, когда
мощность подается на двигатель. Если противоположное направление вращения
желательно, T5 и T8 должны быть изменены.

Если двигатель должен работать на низком напряжении, обмотки соединяются
параллельно, как показано на FGR. 25. Так как все обмотки соединены параллельно,
каждый получит 120 В при подаче питания на двигатель.

(продолжение в части 2)

Как работают центробежные переключатели?

••• Ryan McVay/Photodisc/Getty Images

Обновлено 25 апреля 2017 г.

Автор John Papiewski

Центробежный переключатель решает проблему, присущую однофазным электродвигателям переменного тока: сами по себе они недостаточно развивают крутящий момент, чтобы начать поворот с полной остановки. Центробежный переключатель включает цепь, обеспечивая необходимое ускорение для запуска двигателя. Как только двигатель достигает своей рабочей скорости, переключатель отключает цепь форсирования, и двигатель работает нормально.

Действие центробежного выключателя

Однофазный двигатель переменного тока имеет внутри корпуса центробежный выключатель, прикрепленный к валу двигателя. Переключатель замкнут, когда двигатель выключен и неподвижен. Когда вы включаете двигатель, переключатель проводит электричество к конденсатору и дополнительной обмотке двигателя, увеличивая его пусковой момент. По мере увеличения числа оборотов двигателя в минуту переключатель размыкается, поскольку двигателю больше не требуется наддув.

Двигатель переменного тока

В промышленных операциях используется электроэнергия переменного тока, вырабатываемая коммунальными предприятиями в трех взаимодополняющих фазах. С другой стороны, домохозяйства получают только однофазную или двухфазную электроэнергию. Трехфазные электродвигатели имеют высокий КПД и большой пусковой момент, но они не работают с однофазной бытовой электроэнергией. В процессе запуска однофазный электродвигатель слишком слаб, чтобы преодолеть трение и инерцию. Конденсатор и катушка повышают крутящий момент двигателя и запускают его, но, однако, становятся потребляющими мощность, когда двигатель разгоняется до нужной скорости. Переключатель отключает цепь форсирования, как только двигатель достигает своей рабочей скорости, позволяя двигателю работать эффективно.

Центробежная сила и пружина

Центробежный переключатель нормально замкнут и проводит электричество. Когда двигатель достигает определенной скорости, механизм переключателя реагирует на центробежную силу, притягивая ее. Это размыкает выключатель и разрывает электрическое соединение. Когда двигатель останавливается, пружина снова закрывает механизм переключателя.

Калиброванные грузы

Набор калиброванных грузов на центробежном переключателе определяет скорость, при которой переключатель открывается. Большая масса притягивает пружину с большей силой, открывая переключатель при более низких оборотах в минуту. Меньшая масса требует, чтобы двигатель вращался быстрее, чтобы центробежная сила противодействовала пружине. В зависимости от массы гири размыкают переключатель со скоростью от 500 до 10 000 оборотов в минуту.

Статьи по теме

Ссылки

• Конструкция машины: Советы по переключателям: Центробежные переключатели

Об авторе

Уроженец Чикаго Джон Папевски имеет степень по физике и пишет с 1991 года.