Commutateurs centrifuges : Qu'est-ce que c'est et comment fonctionnent-ils
Qu'est-ce qu'un interrupteur centrifuge ?
Un interrupteur centrifuge est un interrupteur électrique alimenté par la force centrifuge créée par un arbre en rotation. Cette force centrifuge est généralement fournie par un moteur à essence ou un moteur électrique. Les interrupteurs centrifuges sont conçus pour activer ou désactiver la vitesse de rotation de l'arbre.
Comment fonctionnent les interrupteurs centrifuges ?
Un interrupteur centrifuge est un interrupteur électrique généralement trouvé dans les moteurs à induction monophasés et biphasés.
Cet interrupteur est utilisé pour fournir une opération de commutation contrôlée qui est nécessaire dans le moteur lorsque la vitesse spécifiée du moteur est générée.
L'interrupteur centrifuge est basé sur le concept de force centrifuge. C'est simplement un interrupteur électrique. Ces interrupteurs sont spécialement conçus pour les moteurs à induction monophasés et biphasés.
Comme son fonctionnement est identique à celui d'un embrayage centrifuge utilisé dans les véhicules, l'interrupteur centrifuge est généralement connu sous le nom d'‘embrayage’.
Un moteur AC monophasé a un interrupteur centrifuge à l'intérieur de son boîtier, qui est fixé à l'arbre du moteur. Lorsque le moteur est éteint et immobile, l'interrupteur est fermé.
Lorsque le moteur est allumé, l'interrupteur alimente en électricité le condensateur et le bobinage supplémentaire dans le moteur, augmentant ainsi son couple de démarrage. À mesure que les tours du moteur augmentent par minute, l'interrupteur s'ouvre, car le moteur n'a plus besoin d'un coup de pouce.
Un interrupteur centrifuge résout un problème associé aux moteurs électriques monophasés. Ceux-ci ne développent pas assez de couple par eux-mêmes pour commencer à tourner à partir d'un arrêt total.
Un circuit active l'interrupteur centrifuge, fournissant le coup de pouce nécessaire pour démarrer le moteur. L'interrupteur coupe le circuit de démarrage jusqu'à ce que le moteur atteigne sa vitesse de fonctionnement, et le moteur fonctionne normalement.
Symbole de l'interrupteur centrifuge
Un interrupteur centrifuge est un type d'interrupteur et il peut être représenté par un symbole électronique. Un symbole électronique est une pictogramme utilisée dans le schéma d'un circuit électrique ou électronique pour représenter divers dispositifs ou fonctions électriques ou électroniques, tels que des fils, des batteries, des résistances et des transistors.
Symbole de l'interrupteur centrifuge
Un interrupteur est une caractéristique électrique en génie électrique qui peut déconnecter ou connecter le chemin conducteur dans un circuit électrique, interrompre ou rediriger le courant électrique d'un conducteur à un autre.
L'interrupteur centrifuge est un interrupteur qui est actionné par la rotation de l'arbre. Il réagit à la vitesse ou à la direction en s'ouvrant uniquement lorsque la vitesse augmente.
Comment tester un interrupteur centrifuge ?
Il est toujours préférable de tester l'interrupteur centrifuge avant de l'utiliser pour des applications. Le critère suivant doit être rempli par un interrupteur centrifuge idéal :
Au cours de son cycle de vie, le processus doit être uniforme.
Pour la simplicité de conception et le faible coût de production, le nombre de composants de l'équipement doit être minimal.
Il doit avoir des éléments de friction marginaux.
Sans provoquer de modifications de conception importantes, le rapport de coupure/mise en service doit être facilement modifiable.
L'interrupteur est facilement accessible car l'unité de communication de l'interrupteur est présente à l'extérieur du cadre du moteur. Ainsi, sans démonter l'ensemble du moteur, l'interrupteur peut être testé, lavé et remplacé.
Que se passe-t-il si l'interrupteur centrifuge ne s'ouvre pas ?
Si l'interrupteur de démarrage ne s'ouvre pas quand c'est nécessaire, le bobinage de démarrage surchauffera et brûlera, et le moteur ne démarrera pas la prochaine fois. Si l'interrupteur centrifuge de démarrage n'est pas fermé, le moteur surchauffera le bobinage principal sans aucun échec du bobinage principal.
Quel est l'effet si l'interrupteur centrifuge n'est pas déconnecté après le démarrage du moteur ?
L'interrupteur centrifuge doit être déconnecté à environ 70 à 80 pour cent de la vitesse maximale du moteur. S'il n'est pas déconnecté, un courant important continuera à circuler dans le bobinage de démarrage du moteur, ce qui entraînera finalement la panne du bobinage de démarrage et du moteur. De plus, la vitesse et le courant ne peuvent pas atteindre leur maximum.
Quelle est la fonction d'un interrupteur centrifuge à l'extrémité d'un moteur ouvert ?
Un interrupteur centrifuge est un interrupteur électrique qui fonctionne en utilisant la force centrifuge générée par un arbre rotatif, le plus souvent un moteur électrique ou un moteur à essence. Ici, l'interrupteur est utilisé pour déconnecter le bobinage de démarrage du moteur dès que celui-ci approche de sa vitesse de fonctionnement normale.
Tous les moteurs monophasés ont-ils un interrupteur centrifuge ?
Il n'y a pas d'interrupteur centrifuge afin que le bobinage de démarrage devienne un bobinage auxiliaire lorsque le moteur atteint sa vitesse de fonctionnement, faisant de lui essentiellement un moteur biphasé. Ils sont considérés comme les moteurs monophasés les plus fiables car ils n'ont pas d'interrupteur de démarrage centrifuge.
Interrupteur centrifuge dans les moteurs à induction
Pour comprendre comment cet interrupteur fonctionne dans les moteurs à induction, comprenons d'abord le modèle des moteurs à induction. Les moteurs à induction comprennent le bobinage stator unique et le bobinage auxiliaire. Un courant alternatif monophasé est appliqué au bobinage du stator.
Mais le bobinage stator unique ne peut pas produire suffisamment de champ tournant nécessaire pour générer le couple de démarrage. Par conséquent, un bobinage auxiliaire est fourni.
Ce bobinage auxiliaire génère un champ qui est hors phase avec le champ généré par le bobinage du stator. Le champ résultant produit donc un couple de démarrage et fait démarrer le moteur. Une fois le moteur démarré, le rotor crée un champ pulsatile qui n'inclut pas le champ du stator.
Lorsque la vitesse du moteur atteint un pourcentage spécifié de la vitesse synchrone, le circuit qui alimente le bobinage auxiliaire doit être déconnecté.
C'est là que l'interrupteur centrifuge entre en jeu pour les moteurs à induction. Ici, l'interrupteur centrifuge aide le circuit à s'ouvrir et le bobinage auxiliaire à se déconnecter.
Interrupteur centrifuge dans le moteur à induction
Pourquoi l'interrupteur centrifuge est-il utilisé dans la plupart des moteurs à induction monophasés ?
Dans tous les moteurs à induction courants utilisés dans les perceuses, les fours, les scies à table, les pompes, les meuleuses, les lave-linge et les sécheuses, les interrupteurs centrifuges sont utilisés avec un bobinage supplémentaire pour démarrer le moteur.
Les moteurs à induction monophasés nécessitent des circuits de démarrage auxiliaires. Dans de très petits moteurs comme les ventilateurs de refroidissement, ils peuvent être en circuit en permanence.
Mais cela gaspille de l'électricité et génère de la chaleur. Cela est tolérable dans un petit moteur, mais au-dessus de 1/10 cheval-vapeur environ, il devient intéressant de couper le circuit de démarrage après que le moteur a commencé à tourner. Un interrupteur centrifuge est utilisé pour cela.
Le moteur à induction monophasé courant ne peut pas démarrer seul, il reste immobile et bruyant pendant environ 30 secondes, puis brûle l'isolation des bobinages. Nous devons donc démarrer, et c'est là que l'interrupteur centrifuge et le bobinage supplémentaire entrent en jeu.
Le moteur démarre joyeusement tout seul avec un bobinage supplémentaire. Cependant, cela doit être coupé avant d'atteindre la vitesse maximale ; sinon, le bobinage initial brûlerait, car le bobinage subsidiaire est prévu pour quelques secondes seulement.
Trois facteurs peuvent être observés lors de l'opération du moteur. La force du ressort diminue linéairement. La force centrifuge augmente proportionnellement à la vitesse du rotor. Le rayon de poids sera augmenté.
Dans la figure ci-dessous, vous pouvez voir "P" sur l'arbre du rotor des dispositifs centrifuges qui forcent l'interrupteur électrique "S" à couper le bobinage de démarrage du moteur. Un condensateur est inséré pour modifier le processus un peu plus pour obtenir plus de couple de démarrage.
Interrupteur centrifuge dans les moteurs à induction monophasés
Quel type de moteur à phase divisée ne contient généralement pas d'interrupteur centrifuge ?
Généralement, le moteur à phase divisée à condensateur de démarrage et de fonctionnement ne contient pas d'interrupteur centrifuge pour déconnecter le bobinage de démarrage.
Le Moteur à Condensateur de Démarrage et de Fonctionnement dispose d'un rotor cage, et son stator a deux enroulements, appelés enroulements principal et auxiliaire. Dans l'espace, les deux enroulements sont décalés de 90 degrés.
Dans ce système, il y a deux condensateurs, l'un est utilisé au moment du démarrage et est connu sous le nom de condensateur de démarrage. L'autre est utilisé pour faire fonctionner le moteur en continu et est connu sous le nom de condensateur de fonctionnement.
Donc, ce moteur est appelé Moteur à Condensateur de Démarrage et de Fonctionnement. Ce moteur est également connu sous le nom de Moteur à Deux Condensateurs. Dans la figure ci-dessous, il y a deux condensateurs dans ce moteur représentés comme condensateur de démarrage et condensateur de fonctionnement.
Interrupteur centrifuge dans le moteur à phase divisée
Un Moteur à Condensateur Permanent (PSC) est un autre type de moteur monophasé, plus précisément, un type de moteur à induction à phase divisée dans lequel le condensateur est connecté de manière permanente. Il ne nécessite pas d'interrupteur centrifuge.
Il a également un rotor cage, similaire à celui d'un moteur à condensateur de démarrage et d'un moteur à condensateur de démarrage et de fonctionnement, et les deux enroulements appelés enroulements principal et auxiliaire. Il n'a qu'un condensateur avec l'enroulement de démarrage connecté en série.
À la fois au démarrage et en fonctionnement, le condensateur C est connecté de manière permanente au circuit. Il est également appelé Moteur à Condensateur Monovaleur. Comme le condensateur est toujours dans le circuit, aucun interrupteur de démarrage n'est donné pour ce type de moteur.
Moteur à condensateur permanent
