Kāpēc vienfazējam dzinējam sākuma posmā ir nepieciešama lielāka strāva nekā darbības laikā
Vienfāzes motori starta laikā prasa lielāku strāvu salīdzinājumā ar to darbības laiku galvenokārt tālāk minēto iemeslu dēļ:
1. Starta inercija
Starta laikā motors jāpārvar sava statiskā inercija. Jo pirms starta motors ir stacionārs, nepieciešama lielāka momenta, lai pārvarētu statisko frikcionu un paātrinātu līdz darbības ātrumam. Šis process prasa lielāku strāvu, lai nodrošinātu nepieciešamo starta momentu salīdzinājumā ar normālo darbību.
2. Magnetflūksa blītuma maiņa
Starta laikā motorā no nulles jāizveido magnetflūksa blītums. Tas nozīmē, ka motors prasa lielāku strāvu, lai ātri izveidotu nepieciešamo magnetisko lauku, lai radītu pietiekamu starta momentu. Kad motors sāk rotēt, magnetflūksa blītums stabilizējas, un nepieciešamā strāva samazinās.
3. Fāzes atšķirība
Vienfāzes motori, starta laikā, ir pievienoti tikai vienas fāzes enerģijas avots, kas neatradīsies dabiski rotējošs magnetfelds. Lai simulētu rotējošo magnetfeldu, bieži tiek izmantotas starta palīgkomponentes, piemēram, kondensatori, rezistori vai PTC (Positive Temperature Coefficient) termistori. Šīs komponentes starta laikā nodrošina papildu fāzes atšķirību, veicinot vienmērīgāko strāvas sadalījumu, lai radītu rotējošu magnetfeldu. Šis process prasa lielāku strāvu aktivizēšanai.
4. Mehāniskā pretestība
Papildus motoru inercijas pārvarēšanai, motors varētu jāpārvar arī to virziena pretestība, ko tas vadīs. Ja motors ir savienots ar mehānisko slodzi ar sveru vai frikcionu, nepieciešams lielāks momenta, lai pārvarētu šīs pretestības, kas vēlreiz palielina starta strāvu.
5. Induktīvais efekts
Motora vitiņas ir ar induktīvām īpašībām, kas nozīmē, ka strāvas griezīšanas reizes rod kontrārelektromotīvā spēka (back EMF), kas pretojas strāvas pieaugumam. Tomēr, starta laikā, jo motors vēl nav rotējošs, back EMF ir minimāls, ļaujot strāvai strauji pieaugt līdz augstākajam līmenim.
6. Termodinamiskie efekti
Starta laikā motors var piedzīvot strauju temperatūras pieaugumu, kas palielina vitiņu pretestību. Lai gan pretestības pieaugums ierobežo strāvu, starta laika sākumā motors vēl nav pilnībā uzsildegvis, tāpēc strāva var sasniedzt maksimuma līmeni.
Praktiskās lietojumprogrammas
Lai aizsargātu vienfāzes motorus no bojājumiem, izmantojot pārmērīgu starta strāvu, bieži tiek izmantoti starta kondensatori, starta rezistori vai PTC termistori, lai gludinātu starta procesu. Papildus tiek izmantoti pārmērīgas slodzi aizsardzības ierīces (piemēram, termorelejas), lai novērstu lielu starta strāvu, kas pārmērīgi uzsildeg kārtējo vai bojā motoru.
Kopsavilkums
Vienfāzes motori starta laikā prasa lielāku strāvu, galvenokārt tādēļ, ka tiem jāpārvar statiskā frikcija, jāizveido magnetfelds, jānodrošina pietiekams starta moments un jāpārvar mehāniskā pretestība. Ar atbilstošu dizainu un aizsardzības pasākumiem ir iespējams nodrošināt, ka motors starta laikā netiek bojāts un viegli pāriet uz normālo darbību.
