Interruptors centrífugs: Què són i com funcionen

Què és un interruptor centrífug?

Un interruptor centrífug és un interruptor elèctric alimentat per la força centrífuga creada per un eix rotatori. Aquesta força centrífuga es proporciona típicament per un motor de gasolina o un motor elèctric. Els interruptors centrífugs estan dissenyats per activar o desactivar la velocitat de rotació de l'eix.

Com funcionen els interruptors centrífugs?

Un interruptor centrífug és un interruptor elèctric que normalment es troba en motors d'inducció de fase única i motors d'inducció de fase dividida.

Aquest interruptor s'utilitza per proporcionar una operació de commutació controlada que és necessària en el motor quan es genera la velocitat especificada del motor.

L'interruptor centrífug es basa en el concepte de força centrífuga. És només un interruptor elèctric. Aquests interruptors estan dissenyats especialment per a motors d'inducció en fases única i dividida.

Com que la seva operació és idèntica a la d'un embragatge centrífug utilitzat en vehicles, l'interruptor centrífug es coneix generalment com a "embragatge".

Un motor de corrent alternada de fase única té un interruptor centrífug dins de la seva caixa, que està connectat a l'eix del motor. Quan el motor està apagat i inmòbil, l'interruptor està tancat.

Quan el motor s'encén, l'interruptor porta electricitat al condensador i a la bobina adicional del motor, augmentant el seu parell de torsió inicial. A mesura que les revolucions del motor augmenten per minut, l'interruptor s'obre, ja que el motor ja no necessita un impuls.

Un interruptor centrífug resol un problema associat als motors elèctrics de corrent alternada de fase única. No desenvolupen prou parell de torsió per iniciar-se des d'un atur complet.

Un circuit activa l'interruptor centrífug, proporcionant l'impuls necessari per iniciar el motor. L'interruptor apaga el circuit d'impuls fins que el motor arriba a la seva velocitat de funcionament, i el motor funciona normalment.

Símbol de l'interruptor centrífug

Un interruptor centrífug és un tipus d'interruptor i es pot representar amb un símbol electrònic. Un símbol electrònic és un pictograma utilitzat en el diagrama esquemàtic d'un circuit elèctric o electrònic per representar diversos dispositius o funcions elèctrics i electrònics, com fils, bateries, resistors i transistors.

Símbol de l'interruptor centrífug

Un interruptor és una característica elèctrica en enginyeria elèctrica que pot desconectar o connectar la ruta conductora en un circuit elèctric, interrompre o redirigir la corrent elèctrica d'un conductor a un altre.

L'interruptor centrífug és un interruptor que es controla per la rotació de l'eix. És sensible a la velocitat o direcció, obrint només amb l'augment de la velocitat.

Com provar un interruptor centrífug?

Sempre és millor provar l'interruptor centrífug abans d'utilitzar-lo en aplicacions. Els següents criteris haurien de complir-se en un interruptor centrífug ideal:

• Durant tot el seu cicle de vida, el procés hauria de ser uniforme.

• Per facilitar el disseny i reduir el cost de producció, el nombre de components de l'equipament hauria de ser mínim.

• Hauria de tenir elements de fricció marginals.

• Sense causar canvis significatius en el disseny, la raó de tall/cobertura hauria de ser fàcilment modificable.

• L'interruptor és fàcilment accessible ja que la unitat de comunicació de l'interruptor està present a l'exterior de la carrosseria del motor. Per tant, sense desmuntar l'assamblatge del motor, l'interruptor es pot provar, netejar i substituir.

Què passa si l'interruptor centrífug no s'obre?

Si l'interruptor d'inici no s'obre quan cal, la bobina d'inici sobrecaldrà i es fundirà, i el motor no s'encendrà la propera vegada. Si l'interruptor centrífug d'inici no està tancat, el motor sobrecaldrà la bobina principal sense cap fallada de la bobina principal.

Quin és l'efecte si l'interruptor centrífug no es desconnecta després que el motor s'enci?

L'interruptor centrífug hauria de desconnectar-se a uns 70 a 80 per cent de la velocitat total del motor. Si no es desconnecta, continuarà fluixant una corrent elevada a través de la bobina d'inici del motor, el que finalment resultarà en la fallida de la bobina d'inici i el motor. També, la velocitat i la corrent no podran arribar al màxim.

Quin és el propòsit d'un interruptor centrífug al final d'un motor obert?

Un interruptor centrífug és un interruptor elèctric que funciona utilitzant la força centrífuga generada per un eix rotatori, més comúment un motor elèctric o un motor de gasolina. Aquí, l'interruptor s'utilitza per desconectar la bobina d'inici del motor tan aviat com el motor s'aproxima a la seva velocitat de funcionament normal.

Tots els motors de fase única tenen un interruptor centrífug?

No hi ha interruptor centrífug, de manera que la bobina d'inici es converteix en una bobina auxiliar quan el motor arriba a la velocitat de funcionament, fent que essencialment sigui un motor de dues fases. Es consideren els motors de fase única més fiables ja que no tenen un interruptor centrífug d'inici.

Interruptor centrífug en motors d'inducció

Per entendre com funciona aquest interruptor en els motors d'inducció, primer entenguem el model dels motors d'inducció. Els motors d'inducció consisteixen en la bobina estàtica única i la bobina auxiliar. Es apliquen una corrent de corrent alternada de fase única a la bobina de l'estator.

Però la bobina estàtica única no pot produir prou camp giratori necessari per generar el parell de torsió inicial. Com a resultat, es proporciona una bobina auxiliar.

Aquesta bobina auxiliar genera un camp que està fora de fase amb el camp generat per la bobina de l'estator. El camp resultant, per tant, produeix un parell de torsió inicial i inicia el motor. Un cop iniciat el motor, el rotor estableix un camp pulsant que no inclou el camp de l'estator.

Quan la velocitat del motor arriba a un percentatge especificat de la velocitat síncrona, el circuit que alimenta la bobina auxiliar ha de desconectar-se.

Així és on entra en joc l'interruptor centrífug pels motors d'inducció. Aquí, l'interruptor centrífug ajuda a obrir el circuit i desconectar la bobina auxiliar.

Interruptor centrífug en el motor d'inducció

Per què s'utilitza l'interruptor centrífug en la majoria dels motors d'inducció de fase única?

En tots els motors d'inducció habituals que s'utilitzen en premses de perforació, fornals, taules de tall, bombes, retalladores, llavadores i secadores, s'utilitzen interruptors centrífugs juntament amb una bobina addicional per iniciar el motor.

Els motors d'inducció de fase única requereixen circuits d'inici auxiliars. En motors molt petits com ventiladors de refrigeració, poden estar sempre en el circuit.

Però això desperdicia electricitat i genera calor. Això és tolerable en un motor petit, però per sobre de 1/10 CV o així, es torna atractiu apagar el circuit d'inici després que el motor estigui girant. S'utilitza un interruptor centrífug per fer-ho.

El motor d'inducció de fase única comú no pot iniciar-se per si mateix, només es queda quiet i sorollós durant uns 30 segons i després es fundeix l'aïllament de les bobines. Per tant, hem de iniciar, i aquí és on entren l'interruptor centrífug i la bobina addicional.

El motor inicia feliçment per si mateix amb una bobina addicional. No obstant això, això ha de desconnectar-se abans d'arribar a la velocitat màxima; en cas contrari, la bobina inicial es fundiria, ja que la bobina subsidiària només està prevista per uns segons.

Durant la operació del motor, es poden veure tres factors. La força de la molla disminueix linealment. La força centrífuga augmenta a una taxa proporcional a la velocitat del rotor. El radi de pes augmentarà.

En la figura següent, podeu veure "P" a l'eix del rotor dels dispositius centrífugs que forçen "S" l'interruptor elèctric a desconnectar la bobina d'inici del motor. Es inserix un condensador per canviar el procés una mica més per obtenir més parell de torsió inicial.

Interruptor centrífug en motors d'inducció de fase única

Quin tipus de motor de fase dividida no conté generalment un interruptor centrífug?

Generalment, el motor de fase dividida d'inici i funcionament amb condensador no conté un interruptor centrífug per desconectar la bobina d'inici.

Hi ha un rotor de grega pel Motor d'Inici i Funcionament amb Condensador, i el seu estator té dues bobines, conegudes com a principals i auxiliars. En l'espai, les dues bobines estan desplaçades 90 graus.

En aquest sistema, hi ha dos condensadors, un dels quals s'utilitza al moment de l'inici i es coneix com a condensador d'inici. L'altre es fa servir per fer funcionar el motor de manera contínua i es coneix com a condensador de funcionament.

Així, aquest motor es diu Motor d'Inici i Funcionament amb Condensador. Aquest motor també es coneix com a Motor de Dos Valors de Condensador. En la figura mostrada a continuació, hi ha dos condensadors en aquest motor representats com a condensador d'inici i condensador de funcionament.

Interruptor centrífug en el motor de fase dividida

Un Motor de Condensador Permanent (MCP) és un altre tipus de motor de corrent alternada de fase única, més específicament, un tipus de motor d'inducció de fase dividida en el qual el condensador està permanentment connectat. No requereix un interruptor centrífug.

També té un rotor de grega, similar al d'un Motor d'Inici amb Condensador i un Motor d'Inici i Funcionament amb Condensador, i les dues bobines anomenades principals i auxiliars. Només té un condensador amb la bobina d'inici connectada en sèrie.

En les condicions d'inici i funcionament, el condensador C està permanentment connectat al circuit. També se l'anomena Motor de Condensador d'Únic Valor. Com que el condensador està sempre al circuit, no es dona cap interruptor d'inici per a aquest tipus de motor.