Centrifugale schakelaars: Wat zijn ze en hoe werken ze
Wat is een centrifugaal schakelaar?
Een centrifugaal schakelaar is een elektrische schakelaar die wordt aangedreven door de centrifugale kracht die wordt opgewekt door een roterende as. Deze centrifugale kracht wordt meestal geleverd door een benzinemotor of een elektromotor. Centrifugaal schakelaars zijn ontworpen om de rotatiesnelheid van de as in te schakelen of uit te schakelen.
Hoe werken centrifugaal schakelaars?
Een centrifugaal schakelaar is een elektrische schakelaar die normaal gesproken wordt gevonden in enkelefasen-inductiemotoren en split-fase-inductiemotoren.
Deze schakelaar wordt gebruikt om een gecontroleerde schakeloperatie te bieden die nodig is in de motor wanneer de gespecificeerde motorkracht wordt opgewekt.
De centrifugaal schakelaar is gebaseerd op het concept van centrifugale kracht. Het is gewoon een elektrische schakelaar. Deze schakelaars zijn speciaal ontworpen voor inductiemotoren in enkele en split fase.
Aangezien de werking identiek is aan die van een centrifugaalkoppeling die in voertuigen wordt gebruikt, staat de centrifugaal schakelaar algemeen bekend als een 'koppeling'.
Een enkelefasen AC-motor heeft een centrifugaal schakelaar binnen zijn behuizing, die aan de motoras is bevestigd. Wanneer de motor uitgeschakeld en stil is, is de schakelaar gesloten.
Wanneer de motor wordt ingeschakeld, leidt de schakelaar stroom naar de condensator en de extra spoelwinding in de motor, waardoor de startkoppel toeneemt. Naarmate de omwentelingen per minuut van de motor toenemen, gaat de schakelaar open, omdat de motor geen extra koppel meer nodig heeft.
Een centrifugaal schakelaar lost een probleem op dat verband houdt met enkelefasen AC-elektrische motoren. Ze produceren niet genoeg koppel op zichzelf om te beginnen met draaien vanuit een stilstand.
Een circuit schakelt de centrifugaal schakelaar in, waardoor de vereiste boost wordt gegeven om de motor te starten. De schakelaar zet het boostcircuit uit totdat de motor zijn werkingsnelheid bereikt, en de motor draait normaal.
Centrifugaal schakelaar symbool
Een centrifugaal schakelaar is een type schakelaar en kan worden weergegeven door een elektronisch symbool. Een elektronisch symbool is een pictogram dat in het schema van een elektrisch of elektronisch circuit wordt gebruikt om verschillende elektrische en elektronische apparaten of functies, zoals draden, batterijen, weerstanden en transistors, weer te geven.
Centrifugaal schakelaar symbool
Een schakelaar is een elektrisch onderdeel in de elektrotechniek dat de geleidende route in een elektrisch circuit kan verbreken of verbinden, of de elektrische stroom van één geleider naar een andere kan onderbreken of omleiden.
Een centrifugaal schakelaar is een schakelaar die wordt bediend door asrotatie. Hij reageert op snelheid of richting door alleen bij toenemende snelheid open te gaan.
Hoe test je een centrifugaal schakelaar?
Het is altijd beter om de centrifugaal schakelaar te testen voordat deze wordt gebruikt voor toepassingen. De volgende criteria moeten worden voldaan door een ideale centrifugaal schakelaar:
Het proces moet uniform zijn gedurende de hele levenscyclus.
Voor eenvoud van ontwerp en lage productiekosten moet het aantal onderdelen van de apparatuur minimaal zijn.
Het moet marginaal wrijvingsonderdelen hebben.
De uitschakel/inschakelverhouding moet zonder significante ontwerpwijzigingen gemakkelijk aanpasbaar zijn.
De schakelaar is gemakkelijk toegankelijk, omdat de communicatie-eenheid van de schakelaar aan de buitenkant van de motorkast aanwezig is. Dus, zonder de motormontage te demonteren, kan de schakelaar worden getest, gereinigd en vervangen.
Wat gebeurt er als de centrifugaal schakelaar niet opengaat?
Als de startschakelaar niet opengaat wanneer dat nodig is, zal de startspoel oververhit raken en branden, en zal de motor de volgende keer niet starten. Als de centrifugaal startschakelaar niet gesloten is, zal de motor de hoofdspoel oververhitten zonder dat er een storing in de hoofdspoel optreedt.
Wat is het effect als de centrifugaal schakelaar niet wordt losgekoppeld nadat de motor is gestart?
De centrifugaal schakelaar zou ongeveer 70 tot 80 procent van de maximale snelheid van de motor moeten worden losgekoppeld. Als dit niet gebeurt, zal er een grote stroom blijven doorstromen door de startspoel van de motor, wat uiteindelijk resulteert in het falen van de startspoel en de motor. Bovendien kunnen de snelheid en de stroom hun maximum niet bereiken.
Wat is het doel van een centrifugaal schakelaar aan het einde van een open motor?
Een centrifugaal schakelaar is een elektrische schakelaar die werkt met de centrifugale kracht die wordt opgewekt door een roterende as, meestal een elektromotor of een benzinemotor. Hier wordt de schakelaar gebruikt om de startspoel van de motor af te koppelen zodra de motor zijn normale werksnelheid nadert.
Hebben alle enkelefasenmotoren een centrifugaal schakelaar?
Er is geen centrifugaal schakelaar, zodat de startspoel een hulpspoel wordt wanneer de motor de werkingsnelheid bereikt, waardoor het feitelijk een twee-fasenmotor wordt. Ze worden beschouwd als de meest betrouwbare enkelefasenmotoren, omdat er geen centrifugaal startschakelaar is.
Centrifugaal schakelaar in inductiemotoren
Om te begrijpen hoe deze schakelaar werkt in inductiemotoren, laten we eerst het model van inductiemotoren begrijpen. Inductiemotoren bestaan uit de enkele statorspoel en de hulpspoel. Een enkelefasen AC-stroom wordt toegepast op de winding van de stator.
Maar de enkele statorspoel kan echter niet genoeg van het draaiende veld genereren om het startkoppel te genereren. Daarom wordt een hulpspoel toegevoegd.
Deze hulpspoel genereert een veld dat uit fase is met het veld dat wordt gegenereerd door de winding van de stator. Het resulterende veld produceert daarom een startkoppel en start de motor. Zodra de motor is gestart, zorgt de rotor voor een pulserend veld dat het statorveld niet bevat.
Wanneer de motorsnelheid een bepaald percentage van de synchrone snelheid bereikt, moet het circuit dat de hulpspoel energieert worden losgekoppeld.
Hier komt de centrifugaal schakelaar in beeld voor de inductiemotoren. Hierbij helpt de centrifugaal schakelaar het circuit te openen en de hulpspoel te dekoppelen.
Centrifugaal schakelaar in inductiemotor
Waarom wordt de centrifugaal schakelaar gebruikt in de meeste enkelefasen inductiemotoren?
In alle gangbare inductiemotoren die worden gebruikt in boorbanken, ovens, zaagbanken, pompen, slijpmachines, wasmachines en drogers, worden centrifugaal schakelaars samen met een extra winding gebruikt om de motor te starten.
Enkelefasen inductiemotoren vereisen het starten van hulpkringlopen. In zeer kleine motoren, zoals koelventilatoren, kunnen ze de hele tijd in het circuit staan.
Maar dit verspilt elektriciteit en het genereert warmte. Dit is acceptabel in een kleine motor, maar boven 1/10 pk of zo wordt het aantrekkelijk om het startcircuit uit te schakelen nadat de motor draait. Een centrifugaal schakelaar wordt hiervoor gebruikt.
De gewone inductiemotor voor enkelefasen kan niet op eigen kracht starten, hij blijft alleen stil en lawaaiig voor ongeveer 30 seconden en brandt dan de isolatie van de spoelen. Dus we moeten starten, en dat is waar de centrifugaal schakelaar en de extra winding komen kijken.
De motor start graag op eigen kracht met een extra winding. Echter, dit moet worden uitgeschakeld voordat de maximale snelheid wordt bereikt; anders zou de initiële winding afbranden, aangezien de hulpwinding slechts voor enkele seconden is ontworpen.
Tijdens de motorbedrijf zijn drie factoren te zien. De veerkracht neemt lineair af. De centrifugale kracht neemt toe evenredig met de rotorsnelheid. De gewichtsstraal zal toenemen.
In de figuur hieronder kunt u "P" zien op de rotorschacht van de centrifugaalapparaten die de elektrische schakelaar "S" dwingen om de startspoel van de motor uit te schakelen. Er wordt een condensator ingevoegd om het proces iets extra te veranderen om meer startkoppel te krijgen.
Centrifugaal schakelaar in enkelefasen inductiemotoren
Welke soort split phase motor bevat doorgaans geen centrifugaal schakelaar?
Over het algemeen bevat de capacitor-start capacitor-run split-phase motor geen centrifugaal schakelaar om de startspoel te dekoppelen.
De Capacitor Start Capacitor Run Motor heeft een kooiroter, en de stator heeft twee windingen, bekend als hoofd- en hulpwindingen. In de ruimte zijn de twee windingen 90 graden verschoven.
In dit systeem zijn er twee condensatoren, waarvan één wordt gebruikt bij het starten en bekend staat als de startcondensator. De andere wordt gebruikt om de motor continu te laten werken en staat bekend als de werkkondensator.
Dus deze motor wordt de Capacitor Start Motor Run Capacitor Run genoemd. Deze motor staat ook bekend als de Two Value Capacitor Motor. In de hieronder getoonde figuur zijn er twee condensatoren in deze motor weergegeven als startcondensator en runcondensator.
Centrifugaal schakelaar in split phase motor
Een Permanent Split Capacitor (PSC) Motor is een ander type enkelefasen AC-motor, specifieker gezegd, een type split-phase inductiemotor waarbij de condensator permanent is verbonden. Het vereist geen centrifugaal schakelaar.
Het heeft ook een kooiroter, vergelijkbaar met die van een Capacitor Start en Capacitor Start Capacitor Run Motor, en de twee windingen worden hoofd- en hulpwindingen genoemd. Het heeft slechts één condensator die in serie met de startwinding is verbonden.
Tijdens zowel de start- als de looptoestand is de condensator C permanent aan het circuit verbonden. Het wordt ook de Capacitor Motor Single Value genoemd. Aangezien de condensator steeds in het circuit is, wordt voor dit type motor geen startschakelaar gegeven.
