למה מנוע חד פאזה דורש כמות גדולה יותר של זרם בשעה שמתחיל לעבוד מאשר במהלך פעילותו?

מנועים חד-פאסתיים דורשים זרם גדול יותר במהלך ההפעלה בהשוואה לזמן הפעילות שלהם בעיקר מסיבות הבאות:

1. חוסר תנועה במהלך ההפעלה

במהלך ההפעלה, המנוע חייב להתגבר על חוסר התנועה שלו. מכיוון שהמנוע נייח לפני ההפעלה, נדרש מומנט גדול יותר כדי להתגבר על החיכוך הסטטי ולהאיץ למהירות הפעולה. תהליך זה דורש זרם גבוה יותר כדי להספק את המומנט הנדרש להפעלה לעומת הפעילות הנורמלית.

2. שינוי בצפיפות השדה המגנטי

במהלך ההפעלה, הצפיפות המגנטית במנוע צריכה להיבנות מאפס. זה אומר שהמנוע דורש זרם גדול יותר כדי לבנות במהירות את השדה המגנטי הנדרש לייצור מומנט הפעלה מספיק. ככל שהמנוע מתחיל להסתובב, הצפיפות המגנטית מתיצבת והזרם הנדרש יורד.

3. הפרש פאזה

מנועים חד-פאסתיים, במהלך ההפעלה, יש להם רק פאזה אחת של כוח, שלא מייצרת באופן טבעי שדה מגנטי סיבובי. כדי לדמות שדה מגנטי סיבובי, משתמשים בדרך כלל ב kondenzatorem, rezystorami lub termistorami PTC (Positive Temperature Coefficient) jako pomocniki startowe. Składniki te zapewniają dodatkową różnicę fazową podczas startu, czyniąc rozkład prądu bardziej jednorodnym, aby wytworzyć pole magnetyczne obrotowe. Proces ten wymaga większego prądu do aktywacji.

4. התנגדות מכנית

בנוסף להתגברות על חוסר תנועת המנוע, המנוע עשוי גם להתגבר על ההתנגדות של העומס שהוא מפעיל. אם המנוע מחובר לעומס מכני עם משקל או חיכוך, נדרש מומנט גדול יותר כדי להתגבר על התנגדויות אלו, מה שמוביל לעלייה בזרם ההפעלה.

5. השפעה אינדוקטיבית

כבלים במנוע הם בעלי תכונות אינדוקטיביות, מה שאומר שהשינויים פתאומיים בזרם מפיקים מתח נגד (EMF) שממתן את עליית הזרם. אך במהלך ההפעלה, מכיוון שהמנוע עדיין לא מסתובב, המתח נגד הוא מינימלי, ומאפשר לזרם לעלות במהירות לרמה גבוהה יותר.

6. השפעות תרמיות

במהלך ההפעלה, המנוע עשוי לחוות עלייה מהירה בטמפרטורה, מה שגורם להתנגדות הכבלים לעלות. אף על פי שהעלייה בהתנגדות מגבילה את הזרם, בשלבים הראשונים של ההפעלה, המנוע עוד לא חם לחלוטין, כך שהזרם יכול עדיין להגיע לרמות פיק.

יישומים מעשיים

כדי להגן על מנועים חד-פאסתיים מ повреждения из-за чрезмерного пускового тока, часто используются пусковые конденсаторы, пусковые резисторы или термисторы PTC (с положительным температурным коэффициентом), чтобы сгладить процесс запуска. Кроме того, применяются устройства защиты от перегрузки (например, тепловые реле), чтобы предотвратить перегрев или повреждение двигателя из-за больших пусковых токов.

סיכום

מנועים חד-פאסתיים דורשים זרם גדול יותר במהלך ההפעלה בעיקר כי עליהם להתגבר על חיכוך סטטי, לבנות שדה מגנטי, לספק מומנט הפעלה מספיק, והתגבר על התנגדות מכנית. באמצעות תכנון מתאים ואמצעי הגנה, ניתן להבטיח שהמנוע לא ייפגע במהלך ההפעלה ויעבור חלק לנורמלית פעולה.