سوئیچهای مرکزگریز: آنها چیست و چگونه کار میکنند
چه چیزی سوئیچ مرکزگریز است؟
سوئیچ مرکزگریز یک سوئیچ الکتریکی است که با نیروی مرکزگریز ایجاد شده توسط یک محور چرخان تغذیه میشود. این نیروی مرکزگریز معمولاً توسط یک موتور بنزینی یا الکتریکی فراهم میشود. سوئیچهای مرکزگریز طراحی شدهاند تا سرعت چرخش محور را فعال یا غیرفعال کنند.
سوئیچهای مرکزگریز چگونه کار میکنند؟
سوئیچ مرکزگریز یک سوئیچ الکتریکی است که معمولاً در موتورهای القایی فاز واحد و دو فاز یافت میشود.
این سوئیچ برای ارائه عملیات کنترل شدهای که در موتور زمانی که سرعت مشخص شده تولید میشود، لازم است، استفاده میشود.
سوئیچ مرکزگریز بر اساس مفهوم نیروی مرکزگریز است. این فقط یک سوئیچ الکتریکی است. این سوئیچها به خصوص برای موتورهای القایی در فاز واحد و دو فاز طراحی شدهاند.
چون عملکرد آن مشابه کلاچ مرکزگریز استفاده شده در وسایل نقلیه است، سوئیچ مرکزگریز معمولاً به عنوان یک "کلاچ" شناخته میشود.
موتور AC فاز واحد یک سوئیچ مرکزگریز در داخل جعبه خود دارد که به محور موتور متصل است. وقتی موتور خاموش و ساکت است، سوئیچ بسته است.
وقتی موتور روشن میشود، سوئیچ برق را به خازنه و پیچک اضافی در موتور منتقل میکند، که گشتاور شروع آن را افزایش میدهد. با افزایش دور در دقیقه، سوئیچ باز میشود، زیرا موتور دیگر نیاز به یک پیشران ندارد.
سوئیچ مرکزگریز یک مشکل مربوط به موتورهای الکتریکی AC فاز واحد را حل میکند. آنها به تنهایی گشتاور کافی برای شروع چرخش از حالت ساکت تولید نمیکنند.
مدار سوئیچ مرکزگریز را روشن میکند و پیشران لازم برای شروع موتور را فراهم میکند. سوئیچ مدار پیشران را تا زمانی که موتور به سرعت کاری خود میرسد، خاموش میکند و موتور به طور معمول کار میکند.
نماد سوئیچ مرکزگریز
سوئیچ مرکزگریز نوعی سوئیچ است و میتوان آن را با یک نماد الکترونیکی نمایش داد. یک نماد الکترونیکی یک تصویر است که در نمودار مداری یک مدار الکتریکی یا الکترونیکی برای نمایش دستگاهها یا عملکردهای مختلف الکتریکی و الکترونیکی مانند سیمها، باتریها، مقاومتها و ترانزیستورها استفاده میشود.
نماد سوئیچ مرکزگریز
سوئیچ یک ویژگی الکتریکی در مهندسی الکتریک است که میتواند مسیر هدایت کننده را در یک مدار الکتریکی قطع یا وصل کند، جریان الکتریکی را از یک هادی به هادی دیگر قطع یا هدایت کند.
سوئیچ مرکزگریز یک سوئیچ است که با چرخش محور کنترل میشود. این سوئیچ تنها در سرعت افزایش یافته باز میشود.
چگونه میتوان یک سوئیچ مرکزگریز را تست کرد؟
بهتر است همیشه قبل از استفاده از سوئیچ مرکزگریز آن را تست کنید. سوئیچ مرکزگریز مطلوب باید به معیارهای زیر پاسخ دهد:
در طول دوره عمر، فرآیند باید یکنواخت باشد.
برای سادگی طراحی و کاهش هزینه تولید، تعداد قطعات دستگاه باید حداقل باشد.
باید عناصر اصطکاکی کمی داشته باشد.
نسبت قطع/وصل باید بدون تغییرات طراحی قابل تغییر باشد.
سوئیچ به راحتی قابل دسترسی است زیرا واحد ارتباطی سوئیچ در خارج از قاب موتور قرار دارد. بنابراین، بدون تجزیه مجموعه موتور، سوئیچ میتواند تست، شستشو و تعویض شود.
اگر سوئیچ مرکزگریز باز نشود چه اتفاقی میافتد؟
اگر سوئیچ شروع در زمان نیاز باز نشود، پیچک شروع داغ خواهد شد و خاموش میشود و موتور بار دیگر شروع نخواهد کرد. اگر سوئیچ مرکزگریز شروع بسته نباشد، موتور پیچک اصلی را بدون هیچ خرابی در پیچک اصلی داغ خواهد کرد.
اگر سوئیچ مرکزگریز بعد از شروع موتور قطع نشود چه اثری خواهد داشت؟
سوئیچ مرکزگریز باید در حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد سرعت کامل موتور قطع شود. اگر قطع نشود، جریان سنگینی همچنان از طریق پیچک شروع موتور خواهد گذشت که در نهایت منجر به خرابی پیچک شروع و موتور خواهد شد. همچنین، سرعت و جریان نمیتوانند به حداکثر خود برسند.
هدف سوئیچ مرکزگریز در انتهای یک موتور باز چیست؟
سوئیچ مرکزگریز یک سوئیچ الکتریکی است که با استفاده از نیروی مرکزگریز تولید شده توسط یک محور چرخان که معمولاً یک موتور الکتریکی یا موتور بنزینی است، عمل میکند. در اینجا، سوئیچ برای قطع پیچک شروع موتور زمانی که موتور به سرعت کاری عادی خود نزدیک میشود، استفاده میشود.
آیا تمام موتورهای فاز واحد یک سوئیچ مرکزگریز دارند؟
سوئیچ مرکزگریز وجود ندارد تا پیچک شروع به یک پیچک کمکی تبدیل شود وقتی موتور به سرعت کاری میرسد، که آن را به یک موتور دو فازی تبدیل میکند. آنها به عنوان موتورهای فاز واحد قابل اعتمادترین شناخته میشوند چون سوئیچ شروع مرکزگریز ندارند.
سوئیچ مرکزگریز در موتورهای القایی
برای درک نحوه عملکرد این سوئیچ در موتورهای القایی، ابتدا مدل موتورهای القایی را درک کنید. موتورهای القایی شامل پیچک استاتوری اصلی و پیچک کمکی است. جریان AC فاز واحد به پیچک استاتور اعمال میشود.
اما پیچک استاتوری تک گرداننده میدان مورد نیاز برای ایجاد گشتاور شروع کافی نیست. بنابراین، یک پیچک کمکی ارائه میشود.
این پیچک کمکی یک میدانی ایجاد میکند که با میدان تولید شده توسط پیچک استاتور خارج از فاز است. بنابراین، میدان نتیجه شده گشتاور شروع را ایجاد میکند و موتور را شروع میکند. یک بار که موتور شروع شد، روتور یک میدان نوسانی را ایجاد میکند که میدان استاتور را شامل نمیشود.
وقتی سرعت موتور به درصد مشخصی از سرعت همزمان میرسد، مداری که پیچک کمکی را تغذیه میکند باید قطع شود.
در اینجا سوئیچ مرکزگریز برای موتورهای القایی وارد میشود. در اینجا سوئیچ مرکزگریز به مدار کمک میکند تا باز شود و پیچک کمکی قطع شود.
سوئیچ مرکزگریز در موتور القایی
چرا سوئیچ مرکزگریز در بیشتر موتورهای القایی فاز واحد استفاده میشود؟
در تمام موتورهای القایی معمولی که در ماشینهای تراش، فرّانسها، دستگاههای تراش، پمپها، گردانندهها، ماشینهای لباسشویی و خشککنها استفاده میشود، سوئیچهای مرکزگریز با یک پیچک اضافی برای شروع موتور استفاده میشوند.
موتورهای القایی فاز واحد نیاز به مدارهای شروع کمکی دارند. در موتورهای بسیار کوچک مانند پنکههای خنککننده، آنها میتوانند همیشه در مدار باشند.
اما این کار انرژی را میسوزاند و گرمی تولید میکند. این در یک موتور کوچک قابل تحمل است، اما بالای حدود ۱/۱۰ اسب بخار، جذاب میشود که مدار شروع را بعد از شروع چرخش موتور خاموش کنیم. سوئیچ مرکزگریز برای این کار استفاده میشود.
موتور القایی فاز واحد معمولی نمیتواند به تنهایی شروع کند، فقط چند ثانیه ساکت و صدای بلند میکند و سپس عایق پیچکها را میسوزاند. بنابراین باید شروع کنیم، و اینجا سوئیچ مرکزگریز و پیچک اضافی وارد میشوند.
موتور با پیچک اضافی به راحتی شروع میکند. اما این باید قبل از رسیدن به سرعت حداکثر خاموش شود؛ در غیر این صورت، پیچک اصلی سوز خواهد کرد، زیرا پیچک کمکی فقط برای چند ثانیه طراحی شده است.
سه عامل در طی عملکرد موتور قابل مشاهده است. نیروی فنر خطی کاهش مییابد. نیروی مرکزگریز با سرعت روتور افزایش مییابد. شعاع وزن افزایش مییابد.
در شکل زیر، میتوانید "P" را روی محور روتور دستگاههای مرکزگریز ببینید که سوئیچ الکتریکی "S" را برای قطع پیچک شروع موتور مجبور میکند. یک خازنه برای تغییر کمی در فرآیند بیشتر گشتاور شروع اضافه میشود.
سوئیچ مرکزگریز در موتورهای القایی فاز واحد
چه نوع موتور دو فازی معمولاً یک سوئیچ مرکزگریز ندارد؟
معمولاً، موتور دو فازی شروع کاپاسیتور و کار کاپاسیتور یک سوئیچ مرکزگریز برای قطع پیچک شروع ندارد.
