pe 2024/05/30 509

Ghid de comutare centrifugal - tipuri, simboluri, principii de funcționare și aplicații

Întrerupătoarele centrifuge sunt utilizate în mod obișnuit în motoarele monofazate în aparatele industriale și casnice moderne.Acest comutator folosește principiul forței centrifuge pentru a controla automat pornirea și oprirea motorului, asigurând astfel că motorul funcționează în cea mai bună condiție și evitând riscuri potențiale, cum ar fi supraîncărcarea și supraîncălzirea.În acest articol, vom explora întrerupătoarele centrifuge.Analizând profund compoziția și funcțiile comutatoarelor centrifuge, putem înțelege mai bine rolul lor de bază în reglarea performanței motorii.

Catalog

1. Compoziția și funcția întrerupătoarelor centrifuge

Comutatoarele centrifuge sunt componentele de bază ale sistemelor de control al motorului și includ în principal două părți cheie.În primul rând, este mecanismul centrifugal, care este montat direct pe arborele motorului și se mișcă pe măsură ce arborele se rotește.În al doilea rând, sistemul de comutare este fix și conține dispozitive de contact electrice, care sunt responsabile de controlul bobinei de pornire a motorului.

Când motorul pornește și începe să se accelereze, masa centrifugă în mecanismul centrifugal se va extinde spre exterior datorită creșterii vitezei.Această mișcare exterioară este transmisă comutatorului fix printr -o serie de legături mecanice precise, declanșând acțiunea sa.În stadiul incipient al pornirii motorului, comutatorul centrifugal rămâne închis, ceea ce asigură că bobina de pornire poate primi curentul necesar.Pe măsură ce viteza motorului crește treptat, creșterea exterioară generată de masa centrifugă crește.Odată ce motorul atinge viteza de rulare a setului, această forță este suficientă pentru a împinge legătura mecanică, determinând deconectarea comutatorului fix, deconectare astfel curentul bobinei de pornire, iar motorul intră în modul normal de funcționare.

Când motorul încetează să funcționeze, din cauza slăbirii forței centrifuge, blocul centrifugal revine la poziția inițială.Acest proces afectează, de asemenea, comutatorul fix printr -o legătură mecanică, ceea ce îl face închis și pregătirea pentru următorul început al motorului.Această acțiune de retragere asigură că motorul se poate opri în siguranță și stabilește condițiile pentru repornire.

2. Tipuri și aplicații de întrerupătoare centrifuge

Ca componentă de bază a sistemului de control al motorului, întrerupătoarele centrifuge sunt împărțite în mai multe tipuri în funcție de funcțiile și mediile lor de aplicații.Fiecare tip de comutator centrifugal are un mecanism de funcționare specific și scenarii aplicabile, ceea ce îi permite să controleze eficient pornirea și funcționarea motorului.Următoarele sunt mai multe tipuri comune de întrerupătoare centrifuge:

Tip de schimbare a fazei cu condensator unic fără întrerupător centrifugal: Acest tip de comutator este utilizat pe scară largă în motoarele cu putere redusă, cum ar fi ventilatoarele electrice.Utilizează un condensator pentru a regla faza curentului pentru a ajuta motorul să pornească.Acest tip de comutator este utilizat pe scară largă în aparatele mici de uz casnic din cauza funcționării sale simple.În utilizare efectivă, este necesar să se asigure că condensatorul este conectat la circuit atunci când motorul pornește și deconectat după finalizarea începerii pentru a evita consumul de energie inutil.

Comutator centrifugal de pornire a unui singur condensator: Acest comutator se găsește în mod obișnuit în echipamentele de uz casnic de dimensiuni medii, cum ar fi fanii gospodăriei.Combină un singur condensator și un mecanism centrifugal pentru a se asigura că motorul poate porni fără probleme.Deși acest tip de comutator este mai puțin utilizat în aplicațiile moderne, acesta este încă prima alegere în scenarii care necesită rentabilitate și o funcționare simplă.Când porniți motorul, trebuie să acordați o atenție deosebită sunetului motorului și netezimii începutului pentru a vă asigura că mecanismul centrifugal poate fi activat și deconectat la momentul potrivit.

Comutator centrifugal de schimbare a fazelor duble cu condensator: Acesta este cel mai frecvent tip de întrerupător centrifugal, în special potrivit pentru motoarele care necesită un cuplu de pornire ridicat, cum ar fi compresoarele de aer, mașinile de tăiat și exercițiile de bancă.Este echipat cu două condensatoare: unul pentru îmbunătățirea cuplului de pornire și celălalt pentru optimizarea performanței în timpul funcționării motorului.Funcționarea acestui comutator este mai complexă, iar momentul de comutare a celor doi condensatori trebuie să fie controlat cu precizie pentru a asigura eficiența pornirii și a funcționării motorului și a duratei de viață a acestuia.

3. Principiul de lucru al întrerupătoarelor centrifuge

Comutatorul centrifugal folosește puterea de rotație și forța centrifugă a unui motor monofazat pentru a controla circuitul de pornire.Proiectat pentru motoare monofazate, acest comutator este montat direct pe arborele rotorului al motorului și conectat în serie cu circuitul de pornire.Iată pașii detaliate și logica de funcționare a acestui proces:

Etapa de pornire a motorului: În etapa inițială când motorul este pornit și începe să pornească, rotorul este în repaus.În acest moment, întrerupătorul centrifugal rămâne închis, permițând curentului să curgă prin circuitul de pornire, ajutând astfel motorul să pornească.Operatorul trebuie să se asigure că toate conexiunile circuitului sunt corecte și că circuitul este intact în această etapă pentru a asigura un flux neted de curent.

Forța centrifugă: Pe măsură ce viteza motorului crește treptat, mecanismul centrifugal începe să simtă efectul forței centrifuge.Ansamblul regulatorului de viteză în întrerupătorul centrifugal, compus de obicei dintr -o serie de greutăți sau brațe, se extinde spre exterior pe măsură ce viteza crește.Acest design asigură o mișcare lină și un răspuns în timp util al ansamblului pentru a reflecta cu exactitate modificările vitezei motorului.

Mișcarea brațului de contact și a deconectării circuitului: Când viteza motorului atinge valoarea critică setată, creșterea forței centrifuge este suficientă pentru a împinge brațul de contact spre exterior, ceea ce face ca comutatorul centrifugal să se deschidă.Această acțiune deconectează curentul din circuitul de pornire, iar motorul trece la o stare de alimentare care se bazează exclusiv pe circuitul său de funcționare.În acest moment critic, operatorul ar trebui să monitorizeze îndeaproape viteza și sunetul de funcționare al motorului pentru a se asigura că motorul poate trece fără probleme la funcționarea normală.

Consumuri de siguranță și consum de energie: Proiectarea comutatorului centrifugal nu numai că asigură că motorul poate porni în siguranță, dar, de asemenea, reduce eficient consumul de energie prin deconectarea circuitului în timp.Dacă întrerupătorul centrifugal nu reușește să se deconecteze corect în timpul funcționării motorului, acesta poate determina supraîncărcarea motorului sau chiar deteriorarea.Prin urmare, operatorul trebuie să observe continuu funcționarea motorului și integritatea circuitului pentru a se asigura că totul funcționează normal.

4. Importanța întrerupătoarelor centrifuge pentru motoarele monofazate

În motoarele monofazate, nu numai că protejează motorul de deteriorare, dar asigură și că motorul poate funcționa eficient.Acest comutator rămâne închis atunci când motorul pornește prin controlul mecanic al forței centrifuge, permițând curentului să treacă prin circuitul de pornire și să furnizeze puterea inițială necesară pentru pornire.Acest lucru permite motorului să treacă fără probleme de la o stare staționară la o stare de funcționare, iar în timpul acestui proces, va fi evident că sunetul pornirii motorului devine treptat din ce în ce mai tare, iar vibrația crește treptat.

După pornirea motorului, odată ce viteza atinge valoarea setată, comutatorul centrifugal va răspunde la forța centrifugă, va împinge automat brațul de contact spre exterior și va deconecta circuitul de pornire.Acest lucru nu numai că reduce consumul de energie, dar împiedică deteriorarea termică a bobinei de pornire cauzate de alimentarea pe termen lung.Dacă motorul este supraîncărcat sau supraîncălzit, răspunsul sensibil al întrerupătorului centrifugal poate tăia rapid circuitul principal și poate opri imediat motorul pentru a evita deteriorarea mecanică sau electrică mai gravă.

Comutatorul centrifugal asigură, de asemenea, că motorul funcționează în condiții electrice ideale, ceea ce ajută la îmbunătățirea eficienței și a puterii de ieșire a motorului.Permite motorului să utilizeze bobina de pornire în faza de pornire atunci când este necesar un cuplu suplimentar și se deconectează automat după ce a ajuns la o stare de funcționare stabilă, reducând astfel consumul de energie inutil și uzura mecanică.

5. Ce motoare au întrerupătoare centrifuge?

În aplicarea motoarelor monofazate, utilizarea întrerupătoarelor centrifuge depinde de metoda de pornire a motorului și de cerințele specifice de lucru.Următoarele sunt situațiile în care diferite tipuri de motoare sunt echipate cu întrerupătoare centrifuge:

Motor monofazat cu condensator dual: Acest tip de motor este de obicei echipat cu un comutator centrifugal, care utilizează un design dual condensator pentru a oferi un cuplu de pornire mai mare și o eficiență de funcționare îmbunătățită.În funcționare efectivă, veți simți imediat răspunsul rapid și puterea puternică la pornirea motorului, ceea ce se datorează în principal rolului condensatorului de pornire.Când motorul atinge o viteză stabilă, întrerupătorul centrifugal deconectează automat condensatorul de pornire pentru a reduce consumul de energie, menținând în același timp condensatorul de rulare activ și menținând funcționarea eficientă a motorului.

Condensatorul pornește un motor monofazat (fără un condensator de rulare): Acest tip de motor se bazează pe condensatoare la pornire.Odată atinsă o anumită viteză, întrerupătorul centrifugal deconectează condensatorul și trece la sursa de alimentare directă.În funcționare, motorul începe cu un impuls inițial semnificativ, urmat de o tranziție lină la funcționarea în stare constantă, o modificare care este vizibilă pentru operator.

Motoare monofazate cu rezistență la rezistență: Aceste motoare, echipate cu întrerupătoare centrifuge, folosesc rezistențe pentru a reduce curentul de pornire și încărcarea pe grilă.După pornire, comutatorul centrifugal deconectează rezistențele, prevenind pierderea de energie și deteriorarea căldurii cauzate de trecerea curentului pe termen lung prin rezistențe.De obicei, operatorii observă că motorul pornește ușor și curentul crește lent, asigurând o pornire lină.

Pompe cu monofazare profundă de bine: Aceste tipuri de motoare nu sunt în general echipate cu întrerupătoare centrifuge, deoarece sunt proiectate să funcționeze continuu sub o sarcină constantă și nu necesită un control frecvent de pornire.Aceasta înseamnă că nu vor exista vârfuri de pornire ale curentului sau comutarea condensatorului în timpul utilizării.

Motoare monofazate cu condensatoare cu o singură valoare: Aceste motoare nu pot fi eliminate condensatoare după pornirea, deoarece condensatoarele furnizează curentul suplimentar necesar pentru a menține stabilitatea motorului atât la pornire, cât și în timpul funcționării.Înlăturarea condensatoarelor poate provoca pierderi de energie motorie și probleme de supraîncălzire.Prin urmare, întreținerea trebuie să se asigure că condensatoarele sunt conectate în stare bună pentru a preveni degradarea sau eșecul performanței motorii.

6. Simbolul unui întrerupătoare centrifuge pentru motorul monofazat

Simbolul comutatorului centrifugal este un cerc cu un semn plus în mijloc, ceea ce indică starea închisă a comutatorului.

Simbolul mecanismului centrifugal este un triunghi, ceea ce indică funcția mecanismului centrifugal.

7. Care este scopul unui întrerupător centrifugal pentru motor?

Comutatorul centrifugal pentru motoare este utilizat pe scară largă în diverse motoare, cum ar fi ventilatoare, pompe, compresoare, etc. În aceste dispozitive, comutatorul centrifugal pentru motoare joacă un rol important în protejarea motorului împotriva deteriorării cauzate de supraîncărcare sau suprasolicitare.În plus, întrerupătoarele centrifuge pentru motoare pot fi, de asemenea, utilizate pentru a controla pornirea și oprirea motoarelor, îmbunătățind siguranța și fiabilitatea echipamentelor.

• Motor de inducție monofazat: În acest tip de echipament, un întrerupător centrifugal ajută la pornirea fără probleme și la prevenirea șocului curent la pornire, extinzând astfel durata de serviciu a motorului.
• Compresor: În compresor, întrerupătorul centrifugal controlează pornirea motorului, astfel încât acesta să nu accepte o sarcină excesivă înainte de a atinge o viteză sigură, ceea ce poate evita defecțiunea mecanică și deșeurile de energie.
• Pompa: Echipamentul pompei se bazează pe întrerupătorul centrifugal pentru a se asigura că motorul pornește atunci când rezistența la fluxul de apă este adecvată, reducând astfel posibilele uzuri mecanice și probleme de supracurent în timpul procesului de pornire.
• Fani: La ventilatoare, întrerupătoarele centrifuge sunt utilizate pentru a regla curentul de pornire pentru a se asigura că motorul se tranziționează fără probleme la viteza de funcționare necesară, îmbunătățind eficiența și siguranța ventilatorului.
• Suflante: Blowers folosesc întrerupătoare centrifuge pentru a controla cu exactitate pornirea și oprirea, asigurând o funcționare fiabilă chiar și în condiții de muncă dure, protejând astfel structura generală a motorului și suflantei.
• Instrumente electrice: În instrumentele electrice, rolul comutatoarelor centrifuge este de a răspunde imediat la comenzile de pornire și oprire ale operatorului, sporind viteza de siguranță și de răspuns la funcționare a instrumentului.
• Utilaje industriale: În aplicațiile industriale complexe, întrerupătoarele centrifuge se asigură că utilajele funcționează sub parametri siguri și prestabiliți, evitând astfel întreruperile de producție cauzate de o funcționare incorectă sau o defecțiune mecanică.

8. Rezumat

Întrerupătoarele centrifuge nu sunt doar un dispozitiv de protecție important în motoarele monofazate, ci și o tehnologie cheie pentru îmbunătățirea eficienței și fiabilității motorii.Diverse tipuri de întrerupătoare centrifuge, cum ar fi tipul de schimbare a fazelor cu un singur capacitor, tipul de schimbare a fazelor duble-capacitate dublă, etc., pot permite diverse motoare să funcționeze optim în diferite scenarii de aplicare.Aceste întrerupătoare îmbunătățesc în mod semnificativ eficiența și siguranța de funcționare a motoarelor, controlând cu exactitate comutarea condensatoarelor de pornire și rulare și deconectarea automată a circuitului după ce motorul atinge viteza corespunzătoare.Prin urmare, înțelegerea și aplicarea întrerupătoarelor centrifuge nu este legată doar de performanța motorului, ci afectează în mod direct stabilitatea și beneficiile economice ale întregului sistem.În viitor, proiectarea și întreținerea motoarelor, optimizarea proiectării și funcției comutatoarelor centrifuge va fi o direcție importantă pentru a îmbunătăți performanța motorie.

Întrebări frecvente [FAQ]

1. Ce poate înlocui un comutator centrifugal?

Un întrerupător centrifugal poate fi înlocuit cu un releu electronic sau un circuit în stare solidă conceput pentru a îndeplini aceeași funcție de comutare a pornirii motorului, după ce atinge o anumită viteză.Aceste dispozitive electronice sunt mai fiabile din punct de vedere al durabilității și pot gestiona comutarea frecventă mai bine decât întrerupătoarele mecanice.

2. Unde se află întrerupătorul centrifugal?

Comutatorul centrifugal este de obicei localizat pe arborele motorului sau integrat în clopotul de la capătul motorului.Pentru majoritatea motoarelor monofazate, acest comutator este montat direct pe arborele motorului și este acționat de mișcarea de rotație a arborelui în sine.Funcționează în relație directă cu viteza motorului.

3. Poate funcționa motorul fără întrerupătorul centrifugal?

Tehnic, un motor poate rula fără un întrerupător centrifugal, dar ar necesita deconectarea manuală a înfășurării de pornire odată ce motorul atinge viteza operațională.Fără acest comutator, înfășurarea de pornire ar rămâne angajată, ceea ce duce la acumularea excesivă a căldurii și ar putea deteriora motorul sau scurtarea duratei de viață a acestuia.

4. Cum pot spune dacă comutatorul centrifugal este rupt?

Pentru a diagnostica un comutator centrifugal defect, puteți observa câteva simptome cheie:

Motorul nu reușește să pornească, dar zumzetul, indicând că înfășurarea pornirii nu este deconectată așa cum trebuie.

Motorul pornește, dar nu funcționează cu viteză maximă sau prezintă semne de supraîncălzire, ceea ce sugerează că comutatorul poate fi lipit în poziția închisă.

Puteți utiliza, de asemenea, un multimetru pentru a testa continuitatea în comutator atunci când motorul este oprit și cu viteză.Dacă continuitatea nu se schimbă de la închis la deschidere pe măsură ce motorul se accelerează, comutatorul poate fi defect.

5. Ce se întâmplă când comutatorul centrifugal al motorului eșuează?

Dacă întrerupătorul nu reușește să se închidă, motorul nu va porni, deoarece înfășurarea de pornire necesară pentru cuplul inițial nu este activată.la motor.Această implicare prelungită poate arde șerpuirea de pornire și poate duce la defecțiuni motorii.