Vad är en centrifugalomkopplare och dess funktion

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En centrifugalomkopplare är en elektrisk omkopplare som vanligtvis finns i signalfasinduktionsmotorer och induktionsmotorer med delad fas. Patent för centrifugalomkopplaren beviljades Royal Lee under 1920-talet. Denna omkopplare används för att tillhandahålla kontrollerad kopplingsdrift som krävs i motorer när specificerad motorhastighet genereras. Tidigare, före uppfinningen av denna omkopplare, för att förenkla utformningen av motorer var omkopplare placerade inuti motorramen. Denna design var mycket otillfredsställande eftersom den ledde till ansamling av olja, damm, fett på dessa omkopplare. Detta gjorde i sin tur kontaktoperationen opålitlig.

Vad är en centrifugalomkopplare?

En centrifugalkontakt fungerar på principen om centrifugalkraft. Det är en elektrisk strömbrytare. Dessa omkopplare är speciellt utformade för induktionsmotorer i enfas och delad fas. Centrifugalkontakten är allmänt känd som 'koppling' eftersom dess funktion liknar den för en centrifugalkoppling som används i bilar.




Diagram

En typisk centrifugalomkopplare består av två delar-

  1. En centrifugalmekanism monterad på en motoraxel.
  2. En fast stationär strömbrytare.
Centrifugalomkopplare

Centrifugalomkopplare



Centrifugalmekanismen monterad på motoraxeln roterar tillsammans med axeln och är fäst vid den stationära omkopplaren med hjälp av elektriska kontakter för att styra startlindningskretsen i induktionsmotorn.

Arbetsprincip

Som samma antyder fungerar den här omkopplaren enligt principen om centrifugalkraft Detta är en fiktiv kraft som verkar på de roterande kropparna.

Enligt Newtons mekanik, när en kropp rör sig i en cirkelrörelse, genereras en kraft från centrum av cirkeln som tenderar att skjuta kroppen bort från centrum. Denna kraft är känd som centrifugalkraft. Det genereras på grund av kroppens tröghet. Denna kraft verkar på kroppen och driver den bort från centrum. Denna princip används också i tvättmaskiner.


Centrifugalomkopplare i induktionsmotorer

För att förstå hur denna omkopplare fungerar i induktionsmotorer, låt oss först förstå modellen för induktionsmotorer. Induktionsmotorer består av en enda statorlindning och hjälplindning. En enfas växelström matas till statorlindningen. Men den enskilda statorlindningen kan inte producera tillräckligt med roterande fält som krävs för att generera startmoment. Följaktligen tillhandahålls en hjälplindning.

Denna hjälplindning genererar ett fält som är ur fas med fältet som genereras av statorlindning. Följaktligen producerar det resulterande fältet ett startmoment och startar motorn. När motorn har startats sätter rotorn upp ett pulserande fält som inte inkluderar den lagrade statorn.

När motorhastigheten når en viss procentsats av den synkrona hastigheten, måste kretsen som aktiverar hjälplindningen kopplas bort. Det är här centrifugalomkopplaren kommer in i bilden för induktionsmotorer. Här hjälper centrifugalbrytaren till att öppna kretsen och koppla bort hjälplindningen.

Funktionen för centrifugalomkopplaren i induktionsmotorer

Låt oss titta på hur centrifugalomkopplaren fungerar i en induktionsmotor. Centrifugalmekanismen monterad på motoraxlarna består av en fjäderfat med kalibrerade vikter fästa vid basen uppburen av en stålplatta. Brytarkontakterna är stängda för att ge hjälplindningen den nödvändiga kraften för att producera startmomentet.

När rotorn roterar upplever de kalibrerade vikterna centrifugalkraft. Vid en viss hastighet när denna kraft övervinner skivans fjäderkraft öppnas brytarkontakterna på grund av centrifugalkraften. Här flyttas vikterna bort från rotoraxeln och kopplar därmed bort hjälplindningen från kretsen.

Vid den kritiska driftspunkten kan tre faktorer ses:

  1. Fjäderkraften minskar linjärt.
  2. Centrifugalkraften ökar med en hastighet som är proportionell mot rotorns hastighet.
  3. Viktvikten ökas

Hur testar jag?

En ideal centrifugalomkopplare bör uppfylla följande villkor: -

  1. Operationen ska vara enhetlig under hela dess livscykel.
  2. Antalet delar av utrustningen bör vara minimalt för enkel design och låga produktionskostnader.
  3. Bör ha försumbar friktionskomponenter.
  4. Cut-out / Cut-in-förhållandet bör vara lätt att ändra utan att orsaka några större designändringar.

Eftersom kontaktens kontaktenhet finns på utsidan av motorramen är omkopplaren lätt åtkomlig. Så strömbrytaren kan inspekteras, rengöras och bytas ut utan att demontera motorramen.

Applikationer

Denna omkopplare används också i system där detektering av hastighet i system är avgörande för skydd och korrekt funktion av enheten. Några av tillämpningarna av centrifugalomkopplaren är som följer:

  1. Överhastighetsskydd i motorer, generatorer , etc..
  2. Använd i DC-motorer , transportörer, rulltrappor, hissar osv.
  3. Dessa används också för att detektera underhastighet i enheter som fläktar, fläktar och transportörer.
  4. Används också i system där hastighetsförlust kan leda till skador på enheter, materialförluster.

Jämfört med de brytare som använts tidigare för samma ändamål, ger centrifugalomkopplaren god kontaktsäkerhet. Eftersom denna omkopplare inte finns inne i motorramen är den isolerad från smuts, fett och olja som vanligtvis kommer in i motorramen genom att cirkulera luftströmmar. Vilka enheter är centrifugalkraften?