Hogyan működik egy összetett tekercs AC motoron?

A kompozit tekercsek (Compound Winding) egy speciális típusú tekercs, amelyet gyakran alkalmaznak az AC motorokban, különösen olyan alkalmazásokban, ahol javítani kell a kezdőtulajdonságokon és a működési hatékonyságon. A kompozit tekercsek kombinálják a fő tekercs (Main Winding) és a segéd tekercs (Auxiliary Winding) jellemzőit, hogy jobb teljesítményt érjenek el. Itt részletesen bemutatjuk, hogyan működnek a kompozit tekercsek, és milyen jellemzőkkel rendelkeznek:

1. A kompozit tekercsek szerkezete

A kompozit tekercsek általában két részből állnak:

• Fő Tekercs: Ez a motor fő tekercse, amely felelős a normál működés során fellépő legnagyobb részű mágneses mezőért és nyomatékért. A fő tekercs általában csillag (Y) vagy delta (Δ) konfigurációban van kapcsolva.

• Segéd Tekercs: Ez a másodlagos tekercs, amely a motor kezdőtulajdonságainak és működési jellemzőinek javítására szolgál. A segéd tekercs általában csak indításkor van kapcsolva, majd lekapcsolják, amikor a motor bizonyos sebességre éri.

2. Működési elv

Indítási fázis

• Az Indítás Korán: Amikor a motor indítása megtörténik, mind a fő tekercs, mind a segéd tekercs kapcsolódik. A segéd tekercs további mágneses mezőt ad, ami segít a motornak túlerni a statikus súrlódást és inerciát, lehetővé téve, hogy gyorsabban elérje a megengedett sebességet.

• Kezdő Áram: A segéd tekercs jelenléte segít a kezdő áram irányításában, megelőzi a túlzott áramerősséget, ami károsíthatná a motort vagy a hálózatot.

Működési fázis

• A Megengedett Sebesség Elérése Után: Amikor a motor eléri a előre beállított működési sebességet, a segéd tekercset lekapcsolják, csak a fő tekercs marad működésben. Ez csökkenti a fogyasztást, és javítja a motor működési hatékonyságát.

• Mágneses Mezők Összeadása: Az indítási fázisban a fő tekercs és a segéd tekercs által generált mágneses mezők összeadódnak, erősebb eredménybeli mágneses mezőt hozva létre, ami növeli a kezdőnyomatékot.

3. Segéd tekercsek típusai

Többféle segéd tekercs létezik, beleértve:

• Kondenzátoros Indító Tekercs: Az indításkor a segéd tekercset kondenzátoron keresztül kötik, ami eltolja az áram fázisát, ezzel növelve a kezdőnyomatékot. Az indítás után a segéd tekercset centrífugális kapcsolóval választják ki.

• Kondenzátoros Működési Tekercs: A segéd tekercs az egész működés során kapcsolódik, a kondenzátor pedig a fázist igazítja, javítva a motor működési jellemzőit.

• Ellenállásos Indító Tekercs: A segéd tekercset ellenálláson keresztül kötik, ami korlátozza a kezdő áramot. Az indítás után a segéd tekercset centrífugális kapcsolóval választják ki.

4. Elméleti előnyök

• Javított Kezdőtulajdonságok: A kompozit tekercsek jelentősen javítják a motor kezdőnyomatékát, könnyebbé téve a motor indítását.

• Irányított Kezdő Áram: A segéd tekercs és a kondenzátorok kombinációja hatékonyan irányítja a kezdő áramot, csökkentve a hatást a hálózatra.

• Javított Működési Hatékonyság: A segéd tekercs lekapcsolása után csökken a fogyasztás, és javítja a motor működési hatékonyságát.

• Javított Erőforrás-faktor: A kondenzátorok használata javítja a motor erőforrás-faktorát, csökkentve a reaktív energiafogyasztást.

5. Alkalmazások

A kompozit tekercsek széles körben alkalmazódnak az AC motorokban, ahol jó kezdőtulajdonságokat és működési hatékonyságot igényelnek, például:

• Háziaszerrendezési Eszközök: Hűtők, légkondicionálók, mosógépek, stb.

• Ipari Felszerelések: Szárítók, szivattyúk, tömörítőgépek, stb.

Összefoglalás

A kompozit tekercsek optimalizálják az AC motorok teljesítményét az indítási és működési fázisok során, a fő tekercs és a segéd tekercs jellemzőinek kombinálásával. Az indításkor a segéd tekercs további mágneses mezőt ad, ami segít túlerni a kezdő ellenállásokat; a működés során a segéd tekercset lekapcsolják, hogy csökkentsék a fogyasztást, és javítsák a hatékonyságot.