Odstredivý spínač je elektrický spínač, ktorý sa zvyčajne nachádza v signálne fázové indukčné motory a dvojfázové indukčné motory. Patent na odstredivý spínač bol udelený spoločnosti Royal Lee v 20. rokoch 20. storočia. Tento prepínač slúži na zabezpečenie riadenej spínacej činnosti, ktorá je požadovaná v motoroch, keď sú generované zadané otáčky motora. Skôr, pred vynálezom tohto spínača, sa kvôli zjednodušeniu konštrukcie motorov spínače nachádzali vo vnútri rámu motora. Tento dizajn bol veľmi neuspokojivý, pretože viedol k hromadeniu oleja, prachu a mastnoty na týchto spínačoch. To zase spôsobilo, že kontaktná operácia bola nespoľahlivá.
Čo je odstredivý spínač?
Odstredivý spínač pracuje na princípe odstredivej sily. Je to elektrický vypínač. Tieto spínače sú špeciálne navrhnuté pre jednofázové a split fázové indukčné motory. Odstredivý spínač je všeobecne známy ako „spojka“, pretože jeho práca je podobná ako pri odstredivej spojke používanej v automobiloch.
Schéma
Typický odstredivý spínač sa skladá z dvoch častí -
- Odstredivý mechanizmus namontovaný na hriadeli motora.
- Pevný stacionárny spínač.
Odstredivý spínač
Odstredivý mechanizmus namontovaný na hriadeli motora sa otáča spolu s hriadeľom a je pripevnený k stacionárnemu spínaču pomocou elektrických kontaktov na riadenie obvodu štartovacieho vinutia v indukčnom motore.
Pracovný princíp
Ako naznačuje to isté, tento prepínač funguje na princípe odstredivá sila Toto je fiktívna sila, ktorá pôsobí na rotujúce telesá.
Podľa newtonovej mechaniky, keď sa teleso pohybuje kruhovým pohybom, od stredu kruhu sa generuje sila, ktorá má tendenciu tlačiť teleso od stredu. Táto sila je známa ako odstredivá sila. Vytvára sa vďaka zotrvačnosti tela. Táto sila pôsobí na telo a vyháňa ho smerom od stredu. Tento princíp sa používa aj v práčkach.
Odstredivý spínač v indukčných motoroch
Aby sme pochopili fungovanie tohto prepínača v indukčných motoroch, najskôr pochopíme model indukčných motorov. Indukčné motory pozostávajú z jediného vinutia statora a pomocného vinutia. Na vinutie statora sa privádza jednofázový striedavý prúd. Jediné vinutie statora ale nedokáže vyprodukovať dostatok točivého poľa potrebného na vytvorenie počiatočného krútiaceho momentu. Preto je k dispozícii pomocné vinutie.
Toto pomocné vinutie generuje pole, ktoré je mimo fázy s poľom generovaným statorovým vinutím. Výsledné pole teda produkuje počiatočný krútiaci moment a naštartuje motor. Len čo sa motor naštartuje, rotor nastaví pulzujúce pole, ktoré nezahŕňa pole statora.
Keď otáčky motora dosiahnu určené percento synchrónnych otáčok, musí sa odpojiť obvod napájaný pomocným vinutím. Toto je miesto, kde sa v prípade indukčných motorov objavuje odstredivý spínač. Odstredivý spínač tu pomáha otvoriť obvod a odpojiť pomocné vinutie.
Funkcia odstredivého spínača v indukčných motoroch
Pozrime sa na to, ako pracuje odstredivý spínač v indukčnom motore. Odstredivý mechanizmus namontovaný na hriadeľoch motora pozostáva z pružinovej misky s kalibrovanými závažiami pripevnenej k jej základni podopretej oceľovou doskou. Spínacie kontakty sú zatvorené, aby poskytlo pomocnému vinutiu potrebnú energiu na vytvorenie počiatočného krútiaceho momentu.
Keď sa rotor otáča, kalibrované závažia zažívajú odstredivú silu. Pri zvláštnej rýchlosti, keď táto sila prekoná pružinovú silu disku, sa spínacie kontakty otvoria v dôsledku odstredivej sily. Tu sa závažia oddialia od hriadeľa rotora, čím sa odpojí pomocné vinutie od obvodu.
V kritickom prevádzkovom bode možno vidieť tri faktory:
- Sila pružiny klesá lineárnou rýchlosťou.
- Odstredivá sila rastie rýchlosťou úmernou rýchlosti rotora.
- Polomer závaží sa zväčší
Ako testovať?
Ideálny odstredivý spínač by mal spĺňať nasledujúce podmienky: -
- Prevádzka by mala byť jednotná počas celého jej životného cyklu.
- Počet častí zariadenia by mal byť minimálny pre jednoduchosť konštrukcie a nízke výrobné náklady.
- Mal by mať zanedbateľné trecie komponenty.
- Pomer výrezov / výrezov by sa mal dať ľahko zmeniť bez toho, aby došlo k akýmkoľvek zásadným úpravám návrhu.
Pretože kontaktná jednotka spínača je umiestnená na vonkajšej strane rámu motora, je spínač ľahko prístupný. Takže spínač je možné skontrolovať, vyčistiť a vymeniť bez demontáže rámu motora.
Aplikácie
Tento prepínač sa používa aj v systémoch, kde je detekcia rýchlosti v systémoch nevyhnutná pre ochranu a správne fungovanie zariadenia. Niektoré z aplikácií odstredivého spínača sú tieto:
- Ochrana proti nadmernej rýchlosti v motoroch, generátory , atď..
- Použité v Jednosmerné motory , dopravníky, eskalátory, výťahy atď.
- Používajú sa tiež na detekciu nízkej rýchlosti v zariadeniach, ako sú dúchadlá, ventilátory a dopravníky.
- Používa sa aj v systémoch, kde by strata rýchlosti mohla viesť k poškodeniu zariadení alebo k stratám materiálu.
V porovnaní so spínačmi, ktoré sa predtým používali na rovnaký účel, poskytuje odstredivý spínač dobrú spoľahlivosť kontaktu. Pretože tento spínač nie je vo vnútri rámu motora, je izolovaný od nečistôt, mastnoty a oleja, ktoré sa zvyčajne dostávajú do rámu motora cirkulujúcimi prúdmi vzduchu. Aké sú jednotky odstredivej sily?
