Co to jest przełącznik odśrodkowy i jego działanie

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Przełącznik odśrodkowy to przełącznik elektryczny zwykle znajdujący się w silniki indukcyjne z fazą sygnału i silniki indukcyjne dwufazowe. Patent na wyłącznik odśrodkowy został przyznany Royal Lee w latach dwudziestych XX wieku. Przełącznik ten służy do zapewnienia kontrolowanej operacji przełączania, która jest wymagana w silnikach, gdy generowana jest określona prędkość silnika. Wcześniej, przed wynalezieniem tego wyłącznika, w celu uproszczenia konstrukcji silników, przełączniki znajdowały się wewnątrz ramy silnika. Taka konstrukcja była bardzo niezadowalająca, ponieważ doprowadziła do nagromadzenia się oleju, kurzu, smaru na tych przełącznikach. To z kolei sprawiło, że działanie styku było zawodne.

Co to jest przełącznik odśrodkowy?

Przełącznik odśrodkowy działa na zasadzie siły odśrodkowej. To jest przełącznik elektryczny. Przełączniki te są specjalnie zaprojektowane do silników indukcyjnych jedno- i dwufazowych. Przełącznik odśrodkowy jest powszechnie znany jako „sprzęgło”, ponieważ jego działanie jest podobne do działania sprzęgła odśrodkowego stosowanego w samochodach.




Diagram

Typowy przełącznik odśrodkowy składa się z dwóch części:

  1. Mechanizm odśrodkowy zamontowany na wale silnika.
  2. Stały przełącznik stacjonarny.
Przełącznik odśrodkowy

Przełącznik odśrodkowy



Mechanizm odśrodkowy zamontowany na wale silnika obraca się wraz z wałem i jest przymocowany do wyłącznika stacjonarnego za pomocą styków elektrycznych do sterowania obwodem uzwojenia rozruchowego w silniku indukcyjnym.

Zasada działania

Jak sugeruje to samo, ten przełącznik działa na zasadzie siła odśrodkowa To fikcyjna siła działająca na obracające się ciała.

Zgodnie z mechaniką Newtona, gdy ciało porusza się ruchem okrężnym, ze środka koła generowana jest siła, która ma tendencję do odpychania ciała od środka. Siła ta nazywana jest siłą odśrodkową. Powstaje w wyniku bezwładności ciała. Siła ta działa na ciało i odpycha je od środka. Ta zasada jest również stosowana w pralkach.


Przełącznik odśrodkowy w silnikach indukcyjnych

Aby zrozumieć działanie tego przełącznika w silnikach indukcyjnych, przyjrzyjmy się najpierw modelowi silników indukcyjnych. Silniki indukcyjne składają się z pojedynczego uzwojenia stojana i uzwojenia pomocniczego. Do uzwojenia stojana doprowadzany jest jednofazowy prąd przemienny. Ale pojedyncze uzwojenie stojana nie może wytworzyć wystarczającego pola wirującego wymaganego do wytworzenia momentu rozruchowego. Stąd zapewnione jest uzwojenie pomocnicze.

To uzwojenie pomocnicze generuje pole, które nie jest w fazie z polem generowanym przez uzwojenie stojana. Stąd wynikowe pole wytwarza moment rozruchowy i uruchamia silnik. Po uruchomieniu silnika wirnik wytwarza pulsujące pole, które nie obejmuje pola stojana.

Gdy prędkość silnika osiągnie określony procent prędkości synchronicznej, obwód zasilający uzwojenie pomocnicze musi zostać odłączony. W tym miejscu pojawia się przełącznik odśrodkowy dla silników indukcyjnych. Tutaj przełącznik odśrodkowy pomaga otworzyć obwód i rozłączyć uzwojenie pomocnicze.

Funkcja przełącznika odśrodkowego w silnikach indukcyjnych

Przyjrzyjmy się, jak przełącznik odśrodkowy działa w silniku indukcyjnym. Mechanizm odśrodkowy zamontowany na wałach silnika składa się z talerza sprężynowego z wyskalowanymi ciężarkami przymocowanymi do jego podstawy, wspartego na stalowej płycie. Styki przełącznika są zamknięte, aby zapewnić uzwojeniu pomocniczemu moc niezbędną do wytworzenia momentu rozruchowego.

Kiedy wirnik się obraca, na skalibrowane ciężarki działają siła odśrodkowa. Przy określonej prędkości, gdy siła ta pokonuje siłę sprężyny tarczy, styki przełącznika są otwierane pod wpływem siły odśrodkowej. Tutaj ciężarki są odsunięte od wału wirnika, odłączając w ten sposób uzwojenie pomocnicze od obwodu.

W krytycznym punkcie pracy można zauważyć trzy czynniki:

  1. Siła sprężyny zmniejsza się z prędkością liniową.
  2. Siła odśrodkowa rośnie z szybkością proporcjonalną do prędkości wirnika.
  3. Zwiększa się promień ciężarków

Jak testować?

Idealny przełącznik odśrodkowy powinien spełniać następujące warunki: -

  1. Operacja powinna być jednolita w całym cyklu życia.
  2. Liczba części wyposażenia powinna być minimalna ze względu na prostotę konstrukcji i niski koszt produkcji.
  3. Powinien mieć znikome elementy cierne.
  4. Współczynnik wyłączenia / włączenia powinien być łatwo zmienialny bez powodowania większych modyfikacji konstrukcyjnych.

Ponieważ jednostka stykowa przełącznika znajduje się na zewnątrz ramy silnika, przełącznik jest łatwo dostępny. Dzięki temu przełącznik można sprawdzić, wyczyścić i wymienić bez demontażu ramy silnika.

Aplikacje

Przełącznik ten znajduje również zastosowanie w systemach, w których detekcja prędkości w układach jest niezbędna do zabezpieczenia i prawidłowego działania urządzenia. Niektóre zastosowania przełącznika odśrodkowego są następujące:

  1. Ochrona przed nadmierną prędkością w silnikach, generatory itp.
  2. Wykorzystane w Silniki prądu stałego , przenośniki, schody ruchome, windy itp.
  3. Są one również wykorzystywane do wykrywania zbyt małej prędkości w urządzeniach takich jak dmuchawy, wentylatory, a także przenośniki.
  4. Stosowany również w układach, w których utrata prędkości mogłaby doprowadzić do uszkodzenia urządzeń, strat materialnych.

W porównaniu z przełącznikami używanymi wcześniej do tego samego celu, przełącznik odśrodkowy zapewnia dobrą niezawodność styku. Ponieważ ten przełącznik nie znajduje się wewnątrz ramy silnika, jest on odizolowany od brudu, smaru i oleju, które zwykle dostają się do ramy silnika przez cyrkulujące prądy powietrza. Jakie są jednostki siły odśrodkowej?