Mengapa motor fasa tunggal memerlukan lebih banyak arus pada saat starting dibandingkan dengan saat beroperasi

Motor fasa tunggal memerlukan arus yang lebih besar semasa permulaan berbanding apabila ia sedang beroperasi, terutamanya disebabkan oleh sebab-sebab berikut:

1. Inersia Semasa Permulaan

Semasa permulaan, motor mesti mengatasi inersia statiknya sendiri. Oleh kerana motor itu diam sebelum permulaan, tork yang lebih besar diperlukan untuk mengatasi geseran statik dan mempercepat kepada kelajuan operasi. Proses ini memerlukan arus yang lebih tinggi untuk menyediakan tork permulaan yang diperlukan berbanding dengan operasi normal.

2. Perubahan dalam Ketumpatan Fluks

Pada masa permulaan, ketumpatan fluks di dalam motor perlu dibentuk dari sifar. Ini bermaksud bahawa motor memerlukan arus yang lebih besar untuk membina medan magnet yang diperlukan dengan cepat untuk menghasilkan tork permulaan yang mencukupi. Apabila motor mula berputar, ketumpatan fluks stabil, dan arus yang diperlukan berkurang.

3. Perbezaan Fasa

Motor fasa tunggal, pada masa permulaan, hanya mempunyai satu fasa tenaga, yang tidak secara semula jadi menghasilkan medan magnet berputar. Untuk mensimulasikan medan magnet berputar, kapasitor, resistor, atau termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) sering digunakan sebagai bantuan permulaan. Komponen-komponen ini memberikan perbezaan fasa tambahan pada masa permulaan, membuat pengedaran arus lebih seragam untuk menghasilkan medan magnet berputar. Proses ini memerlukan arus yang lebih besar untuk diaktifkan.

4. Rintangan Mekanikal

Selain daripada mengatasi inersia motor, motor mungkin juga perlu mengatasi rintangan beban yang didrivinya. Jika motor itu disambungkan ke beban mekanikal dengan berat atau geseran, tork yang lebih besar diperlukan untuk mengatasi rintangan-rintangan tersebut, menyebabkan peningkatan arus permulaan.

5. Kesan Induktif

Lilitan motor mempunyai sifat induktif, yang bermaksud bahawa perubahan mendadak dalam arus menghasilkan voltan elektromotif lawan (back EMF) yang menentang kenaikan arus. Walau bagaimanapun, pada masa permulaan, kerana motor belum berputar, back EMF adalah minimal, membolehkan arus meningkat dengan cepat ke tahap yang lebih tinggi.

6. Kesan Termal

Semasa permulaan, motor mungkin mengalami peningkatan suhu yang mendadak, menyebabkan rintangan lilitan meningkat. Walaupun peningkatan rintangan ini membatasi arus, pada saat awal permulaan, motor belum sepenuhnya panas, jadi arus masih boleh mencapai tahap puncak.

Aplikasi Praktikal

Untuk melindungi motor fasa tunggal daripada kerosakan akibat arus permulaan yang berlebihan, kapasitor permulaan, resistor permulaan, atau termistor PTC sering digunakan untuk meratakan proses permulaan. Selain itu, peranti pelindung beban berlebihan (seperti relai thermal) digunakan untuk mencegah arus permulaan yang besar dari menghangatkan atau merosakkan motor.

Ringkasan

Motor fasa tunggal memerlukan arus yang lebih besar semasa permulaan kerana mereka perlu mengatasi geseran statik, membentuk medan magnet, menyediakan tork permulaan yang mencukupi, dan mengatasi rintangan mekanikal. Melalui reka bentuk yang sesuai dan langkah-langkah perlindungan, adalah mungkin untuk memastikan bahawa motor tidak rosak semasa permulaan dan beralih dengan lancar ke operasi biasa.