Zakaj enofazni motor pri zaganjanju zahteva večjo tok kot pri delovanju

Enojni motorji zahtevajo večjo tok med zaganjanjem v primerjavi s tem, ko tečejo, predvsem zaradi naslednjih razlogov:

1. Inercija med zaganjanjem

Med zaganjanjem mora motor premočiti lastno statično inercijo. Ker je motor pred zaganjanjem stalen, potrebujemo večjo vrtilno trdoto, da premoremo statično trenje in se pospešimo do delovne hitrosti. Ta postopek zahteva višji tok, da bi zagotovili potrebno začetno vrtilno trdoto v primerjavi s normalnim delovanjem.

2. Sprememba gostote magnetnega toka

Pri zaganjanju mora biti gostota magnetnega toka znotraj motora ustanovljena iz nič. To pomeni, da motor potrebuje večji tok, da bi hitro ustvaril magnetno polje, potrebno za ustvarjanje zadostne začetne vrtilne trdote. Ko motor začne vrteči, se gostota magnetnega toka stabilizira in potreben tok pada.

3. Razlika faz

Enofazni motorji pri zaganjanju imajo samo eno fazo struje, ki ne more samodejno ustvariti vrtečega magnetnega polja. Za simulacijo vrtečega magnetnega polja se pogosto uporabljajo kapacitorji, odporniki ali PTC (Positive Temperature Coefficient) termistorji kot pomoč pri zaganjanju. Ti komponenti priskrbejo dodatno fazno razliko pri zaganjanju, kar naredi porazdelitev toka bolj enakomerno, da bi ustvarili vrtečo magnetno polje. Ta postopek zahteva večji tok, da se aktivira.

4. Mehansko uporno

Opravka mora motor premočiti tudi uporno mehanskega opta, ki ga napaja. Če je motor povezan z mehanskim optom z težo ali trenjem, potrebujemo večjo vrtilno trdoto, da premoremo ta upornosti, kar vodi v povečanje začetnega toka.

5. Induktivni učinek

Vitici motorja imajo induktivne lastnosti, kar pomeni, da nenadni spremembi toka proizvede protielektrična sila (back EMF), ki se upira povečanju toka. Vendar pa pri zaganjanju, ker motor še ne vrte, je back EMF minimalen, kar omogoča, da se tok hitro dvigne na višjo raven.

6. Termični učinki

Med zaganjanjem motor lahko doživi hitro povečanje temperature, kar povzroča povečanje upornosti vitic. Čeprav povečana upornost omejuje tok, v prvem trenutku zaganjanja motor še ni popolnoma segrevan, tako da se tok lahko še vedno poveča do vrha.

Praktična uporaba

Za zaščito enofaznih motorjev pred poškodbo zaradi prevelikih začetnih tokov se pogosto uporabljajo začetni kapacitorji, začetni odporniki ali PTC termistorji, da bi zgladili postopek zaganjanja. Poleg tega se uporabljajo tudi naprave za zaščito pred pretokom (kot so termični releji), da preprečijo, da bi veliki začetni toki presegrevale ali poškodovali motor.

Povzetek

Enofazni motorji zahtevajo večji tok med zaganjanjem predvsem zaradi potrebe po premogu statičnega trenja, ustanavljanju magnetnega polja, zagotavljanju zadostne začetne vrtilne trdote in premogu mehanske upornosti. S primernim oblikovanjem in zaščitnimi ukrepi je mogoče zagotoviti, da motor ne bo poškodovan med zaganjanjem in hladno preide v normalno delovanje.