Центрифугални ключове: Какво са и как работят

Какво е центрифугален ключ?

Центрифугалният ключ е електрически ключ, задвижван от центрифугалната сила, създавана от вращаща се ос. Тази центрифугална сила обикновено се предоставя от бензинов двигател или електродвигател. Центрифугалните ключове са проектирани да активират или деактивират въртенето на оста.

Как работят центрифугалните ключове?

Центрифугалният ключ е електрически ключ, който обикновено се намира в единнофазни индукционни двигатели и раздельнофазни индукционни двигатели.

Този ключ се използва за контролирано управление, което е необходимо в двигателя, когато се генерира определената скорост на двигателя.

Центрифугалният ключ е основан на концепцията за центрифугална сила. Това е просто електрически ключ. Тези ключове са специално проектирани за индукционни двигатели в единна и раздельна фаза.

Тъй като операцията му е идентична с тази на центрифугалната кула, използвана в превозните средства, центрифугалният ключ обикновено се нарича 'кула'.

Единнофазен AC двигател има центрифугален ключ в своя корпус, прикрепен към оста на двигателя. Когато двигателът е изключен и неподвижен, ключът е затворен.

Когато двигателът е включен, ключът подава електроенергия към кондензатора и допълнителното обвитие в двигателя, увеличавайки стартиращия момент. С увеличаването на оборотите на двигателя в минута, ключът се отваря, тъй като двигателът вече не нуждае от подпомагане.

Центрифугалният ключ решава проблем, свързан с единнофазни AC електродвигатели. Те сами по себе си не развиват достатъчен момент за да започнат въртене от абсолютна спирка.

Центрифугалният ключ включва необходимото подпомагане, за да започне мотора. Ключът изключва подпомагането, докато моторът достигне работната си скорост, и моторът работи нормално.

Символ на центрифугален ключ

Центрифугалният ключ е вид ключ и може да бъде представен чрез електронен символ. Електронният символ е пиктограма, използвана в схемата на електрическата или електронна верига, за да представлява различни електрически и електронни устройства или функции, такива като жици, батерии, резистори и транзистори.

Символ на центрифугален ключ

Ключът е електрическа функция в електротехниката, която може да разедини или свърже проводящия път в електрическа верига, прекъсва или пренасочва електрическия ток от един проводник към друг.

Центрифугалният ключ е ключ, който се управлява от въртене на оста. Той реагира на скоростта или посоката, като се отваря само при увеличаване на скоростта.

Как да тестваме центрифугален ключ?

Винаги е по-добре да тествате центрифугалния ключ преди да го използвате за приложения. Идеалният центрифугален ключ трябва да отговаря на следните критерии:

• През целия си животен цикъл процесът трябва да бъде равномерен.

• За простота на дизайна и ниска цена на производството, броят на компонентите на устройството трябва да бъде минимален.

• Трябва да има малко триене.

• Без значителни промени в дизайна, отношението за изключване/включване трябва лесно да се модифицира.

• Ключът е лесно достъпен, тъй като комуникационната единица на ключа е разположена отвън на рамката на двигателя. Така, без да се демонтира сборката на двигателя, ключът може да бъде тестиран, изпиран и заменен.

Какво се случва, ако центрифугалният ключ не се отвори?

Ако стартиращият ключ не се отвори, когато е нужен, стартиращото обвитие ще се нагрее и изгори, и двигателят няма да започне следващия път. Ако центрифугалният стартиращ ключ не е затворен, двигателят ще нагрее основното обвитие без никакво повредяване на основното обвитие.

Какво е влиянието, ако центрифугалният ключ не се изключи след стартирането на двигателя?

Центрифугалният ключ трябва да се изключи при около 70 до 80 процента от пълната скорост на двигателя. Ако не се изключи, тежък ток ще продължи да протича през стартиращото обвитие на двигателя, което в крайна сметка води до повредяване на стартиращото обвитие и двигателя. Освен това, скоростта и токът не могат да достигнат максималните си стойности.

Каква е целта на центрифугалния ключ в края на отворения двигател?

Центрифугалният ключ е електрически ключ, който работи чрез центрифугалната сила, генерирана от вращаща се ос, най-често електродвигател или бензинов двигател. Тук ключът се използва, за да разедини стартиращото обвитие на двигателя, веднага щом двигателът се приближава до нормалната си работна скорост.

Имат ли всички единнофазни двигатели центрифугален ключ?

Няма центрифугален ключ, така че стартиращото обвитие става вспомогателно обвитие, когато двигателът достигне работната си скорост, правейки го по същество двуфазен двигател. Те се считат за най-надеждните единнофазни двигатели, тъй като няма центрифугален стартиращ ключ.

Центрифугален ключ в индукционни двигатели

За да разберем как този ключ работи в индукционните двигатели, нека първо разберем модела на индукционните двигатели. Индукционните двигатели състоят се от единно статорно обвитие и вспомогателно обвитие. Единнофазен AC ток се прилага към обвитието на статора.

Но единното статорно обвитие не може да произведе достатъчно въртящо поле, необходимо за генериране на стартиращия момент. Поради това се предоставя вспомогателно обвитие.

Това вспомогателно обвитие генерира поле, което е извън фаза с полето, генерирано от обвитието на статора. Резултантното поле следователно произвежда стартиращ момент и стартира двигателя. Веднъж стартиран, роторът създава пулсиращо поле, което не включва полето на статора.

Когато скоростта на двигателя достигне определен процент от синхронната скорост, веригата, която подхранва вспомогателното обвитие, трябва да бъде разединена.

Тук влиза в игра центрифугалният ключ за индукционните двигатели. Тук центрифугалният ключ помага веригата да бъде отворена и вспомогателното обвитие да бъде разединено.

Центрифугален ключ в индукционен двигател

Защо центрифугалният ключ се използва в повечето единнофазни индукционни двигатели?

Във всички общи индукционни двигатели, използвани в машини за свличане, печки, таблични пилещи машини, помпи, машина за триене, перални и съсушители, центрифугалните ключове се използват заедно с допълнително обвитие, за да стартират двигателя.

Единнофазните индукционни двигатели изискват стартиращи вспомогателни вериги. В много малки двигатели, като охладителни вентилатори, те могат да бъдат включени във веригата винаги.

Но това разходва електроенергия и генерира топлина. Това е допустимо в малък двигател, но над 1/10hp или около това става привлекателно да се изключи стартиращата верига, след като двигателът е в движение. За тази цел се използва центрифугален ключ.

Обикновен единнофазен индукционен двигател не може да започне самостоятелно, той само стои неподвижно и шумно около 30 секунди и след това изгаря изолацията на обвития. Затова трябва да започнем, и тук влиза центрифугалният ключ и допълнителното обвитие.

Двигателят започва сам по себе си с допълнително обвитие. Обаче, това трябва да бъде изключено, преди да се достигне максималната скорост; в противен случай, първоначалното обвитие би изгоряло, тъй като вспомогателното обвитие е предназначено само за няколко секунди.

Три фактора могат да се наблюдават по време на работа на двигателя. Силата на пружината намалява линейно. Центрифугалната сила нараства със скоростта, пропорционална на скоростта на ротора. Радиусът на теглото ще нарасне.

На фигурата по-долу можете да видите "P" на оста на ротора на центрифугалните устройства, които принуждават "S" електрически ключ да изключи стартиращото обвитие на двигателя. Кондензатор се вмъква, за да промени процеса малко, за да се получи повече стартиращ момент.

Центрифугален ключ в единнофазни индукционни двигатели

Какъв тип раздельнофазен двигател обикновено не съдържа центрифугален ключ?

Обикновено, капациторен стартиращ капациторен работещ раздельнофазен двигател не съдържа центрифугален ключ, за да разедини стартиращото обвитие.

Има клетков ротор за Капациторен стартиращ капациторен работещ двигател, и неговият статор има два обвития, известни като основно и вспомогателно обвитие. В пространството, двете обвития са със засега 90 градуса.

В тази система има два кондензатора, един от които се използва по време на стартиране и е известен като стартиращ кондензатор. Другият се използва за непрекъснато управление на двигателя и е известен като работещ кондензатор.

Затова този двигател се нарича Капациторен стартиращ капациторен работещ. Този двигател се нарича също и Двустойностен кондензаторен двигател. На фигурата по-долу има два кондензатора в този двигател, представени като стартиращ кондензатор и работещ кондензатор.