Niyə birfazli motor, işə salınma zamanı işə salındıqdan sonra daha çox elektrik alır?

Bir fazlı motorlar, çalışırken kıyasla başlangıç anında daha büyük bir akım gerektirir. Bu, asıl olarak aşağıdaki nedenlerden dolayıdır:

1. Başlangıç Anındaki İnertia

Başlangıç anında, motor kendi statik inertia'ını aşmalıdır. Motor, başlangıç öncesi durudur, bu nedenle statik sürtünmeyi aşmak ve çalışma hızına ulaşmak için daha büyük bir tork gereklidir. Bu süreç, normal işlemeye kıyasla gerekli başlangıç torkunu sağlamak için daha yüksek bir akım gerektirir.

2. Flux Yoğunluğunun Değişimi

Başlangıç anında, motorda flux yoğunluğu sıfırdan kurulmalıdır. Bu, motordan yeterli başlangıç torkunu oluşturmak için gerekli olan manyetik alanın hızlıca oluşturulması için daha büyük bir akım gerektirdiği anlamına gelir. Motor dönmeye başladıkça, flux yoğunluğu stabilleşir ve gerekli olan akım azalır.

3. Faz Farkı

Bir fazlı motorlar, başlangıç anında sadece bir faz güçleri vardır, bu doğal olarak bir dönen manyetik alan üretmez. Dönen manyetik alanı simüle etmek için genellikle kapasitörler, dirençler veya PTC (Pozitif Sıcaklık Katsayılı) termistörler başlangıç yardımcıları olarak kullanılır. Bu bileşenler, başlangıç anında ek bir faz farkı sağlar, akım dağılımını daha eşit hale getirerek dönen manyetik alan oluşturur. Bu süreç, aktive olmak için daha büyük bir akım gerektirir.

4. Mekanik Direnç

Motorun inertia'sını aşmanın yanı sıra, motor aynı zamanda ittiği yükün direncini de aşabilir. Eğer motor, ağırlık veya sürtünme olan mekanik bir yük ile bağlantılıysa, bu dirençleri aşmak için daha büyük bir tork gereklidir, bu da başlangıç akımının artmasına neden olur.

5. Endüktif Etki

Motor sarımları endüktif özelliklere sahiptir, bu da anlık akım değişikliklerinin karşıt elektromotiv kuvvet (back EMF) oluşturduğunu ifade eder, bu da akımın artmasını zorlaştırır. Ancak, başlangıç anında, motor henüz dönmemekte olduğundan, back EMF çok düşük olur, bu da akımın hızlıca daha yüksek seviyelere yükselmelerine izin verir.

6. Termal Etkiler

Başlangıç anında, motor hızla ısıya maruz kalabilir, bu da sarımların direncini artırır. Direnç artışı, akımı sınırlar, ancak başlangıç anında, motor tamamen ısınmadığından, akım zirve seviyelerine ulaşabilir.

Pratik Uygulamalar

Bir fazlı motorların aşırı başlangıç akımlarından zarar görmesini önlemek için, başlangıç kapasitörleri, başlangıç dirençleri veya PTC termistörleri genellikle başlangıç sürecini yumuşatmak için kullanılır. Ayrıca, aşırı büyük başlangıç akımlarının motoru aşırı ısıtmasından veya hasar görmesinden korumak için aşırı yük koruma cihazları (örneğin, termik röleler) kullanılır.

Özet

Bir fazlı motorlar, başlangıç anında daha büyük bir akım gerektirir, çünkü statik sürtünmeyi aşmak, manyetik alan oluşturmak, yeterli başlangıç torku sağlamak ve mekanik direnci aşmak için ihtiyaç duyarlar. Uygun tasarım ve koruma önlemleriyle, motorun başlangıç sırasında zarar görmemesi ve düzgün bir şekilde normal işlemeye geçmesi sağlanabilir.