Что такое центробежный выключатель пускового конденсатора. Как он работает в асинхронных двигателях. Какие функции выполняет центробежный выключатель. Где применяются центробежные выключатели. Как проводить испытания центробежного выключателя.
Принцип работы центробежного выключателя пускового конденсатора
Центробежный выключатель представляет собой электрический переключатель, работающий на основе центробежной силы. Он применяется в асинхронных однофазных и конденсаторных электродвигателях для отключения пусковой обмотки после запуска.
Основные компоненты центробежного выключателя:
- Центробежный механизм, установленный на валу двигателя
- Неподвижный стационарный переключатель
- Электрические контакты
Принцип действия центробежного выключателя заключается в следующем:
- При запуске двигателя контакты выключателя замкнуты, пусковая обмотка подключена
- По мере разгона ротора возрастает центробежная сила, действующая на грузы механизма
- Грузы смещаются от оси вращения, размыкая контакты выключателя
- Пусковая обмотка отключается от сети
Таким образом, центробежный выключатель автоматически отключает пусковую обмотку после выхода двигателя на рабочий режим.
Функции центробежного выключателя в асинхронных двигателях
Центробежный выключатель выполняет следующие важные функции в работе асинхронных электродвигателей:
- Обеспечивает подключение пусковой обмотки при запуске для создания пускового момента
- Автоматически отключает пусковую обмотку после разгона двигателя
- Защищает пусковую обмотку от перегрева при длительной работе
- Повышает КПД и улучшает рабочие характеристики двигателя
- Обеспечивает возможность повторного запуска двигателя
Отключение пусковой обмотки необходимо, так как она рассчитана только на кратковременную работу при пуске. Длительное подключение приведет к ее перегреву и выходу из строя.
Конструкция и типы центробежных выключателей
По конструкции центробежные выключатели бывают следующих типов:
- С подвижными грузами на валу двигателя
- С подвижной втулкой на валу
- С качающимся рычагом
Основные элементы конструкции центробежного выключателя:
- Подвижная часть с грузами на валу двигателя
- Пружина, удерживающая грузы в исходном положении
- Неподвижная часть с контактами
- Механизм передачи движения от грузов к контактам
Работа выключателя основана на балансе центробежной силы и усилия пружины. При превышении заданной скорости вращения центробежная сила преодолевает усилие пружины, что приводит к размыканию контактов.
Применение центробежных выключателей
Центробежные выключатели широко применяются в следующих областях:
- Бытовая техника (стиральные машины, насосы, вентиляторы)
- Промышленное оборудование (компрессоры, станки, конвейеры)
- Электрические инструменты (дрели, пилы, шлифмашины)
- Системы вентиляции и кондиционирования
- Лифтовое оборудование
Основные области применения центробежных выключателей:
- Защита от превышения скорости в электродвигателях и генераторах
- Отключение пусковых обмоток в асинхронных двигателях
- Контроль скорости вращения в различных механизмах
- Аварийное отключение оборудования при превышении допустимой скорости
Центробежные выключатели обеспечивают надежную и безопасную работу электрических машин и механизмов в различных отраслях промышленности и быта.
Преимущества и недостатки центробежных выключателей
К основным преимуществам центробежных выключателей относятся:
- Простота конструкции и низкая стоимость
- Высокая надежность и долговечность
- Отсутствие необходимости в дополнительном питании
- Нечувствительность к электромагнитным помехам
- Возможность работы в тяжелых условиях эксплуатации
Недостатки центробежных выключателей:
- Наличие механических движущихся частей
- Зависимость характеристик от температуры окружающей среды
- Ограниченный диапазон регулировки скорости срабатывания
- Необходимость периодического обслуживания
Несмотря на ряд недостатков, центробежные выключатели остаются востребованными благодаря простоте и надежности. В некоторых применениях их заменяют на электронные устройства.
Испытания и проверка работоспособности центробежных выключателей
Для обеспечения надежной работы центробежных выключателей необходимо проводить их периодические испытания и проверку. Основные этапы проверки:
- Визуальный осмотр на предмет механических повреждений
- Проверка плавности хода подвижных частей
- Измерение сопротивления контактов в замкнутом и разомкнутом состоянии
- Проверка срабатывания при заданной скорости вращения
- Контроль времени замыкания и размыкания контактов
При проведении испытаний центробежного выключателя необходимо учитывать следующие факторы:
- Соответствие параметров выключателя характеристикам двигателя
- Влияние температуры окружающей среды на работу механизма
- Наличие вибраций и ударных нагрузок при работе оборудования
- Состояние смазки в подвижных соединениях
Своевременное обслуживание и проверка центробежных выключателей позволяют обеспечить их надежную работу и безопасную эксплуатацию оборудования.
Альтернативные решения и перспективы развития
В современном оборудовании центробежные выключатели часто заменяют электронными устройствами. Основные альтернативы центробежным выключателям:
- Электронные реле контроля скорости
- Датчики Холла с микропроцессорным управлением
- Частотные преобразователи с функцией контроля скорости
- Интеллектуальные системы управления двигателями
Преимущества электронных устройств по сравнению с центробежными выключателями:
- Отсутствие механических движущихся частей
- Высокая точность и стабильность срабатывания
- Широкий диапазон настройки параметров
- Возможность интеграции в системы автоматизации
Несмотря на развитие электронных технологий, центробежные выключатели продолжают применяться в некоторых отраслях благодаря своей простоте и надежности. Перспективы их развития связаны с совершенствованием конструкции и применением новых материалов.
Центробежный выключатель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Cтраница 4
Вторая команда в электроостанов в виде электрического сигнала поступает от центробежного выключателя 22, получающего вращение от съемной коробки приводов свободной турбины. [46]
При чрезмерном повышении скорости цепь катушки реле РН размыкается контактом центробежного выключателя РЦ, а при недопустимом натяжении или разрыве ленты — контактами выключателя разрыва ВР, вследствие чего схема срабатывает на отключение электропривода. [47]
Для защиты от разноса применен автоматический клапан-за-хлопка на впускном воздухопроводе и центробежный выключатель, расположенный на кулачковом валу. Смазка механизма движения осуществляется шестеренчатым насосом. [48]
Технические данные и основные размеры воздухоохладителей типа ВУП.| Типовая схема системы масло-снабжения.
[49] |
Для защиты электродвигателей от повышения частоты вращения сверх максимально допустимой применяются центробежные выключатели типов РЦС, РЦФ и РЦ. [50]
Отключение пускового конденсатора после разгона двигателя производится или автоматически с помощью центробежного выключателя, реле времени, токового или дифференциального реле, или же вручную выключателем. [51]
Машина ( рис. 8 — 16) имеет пусковую обмотку, отключаемую центробежным выключателем. По окончании пуска только рабочая обмотка двигателя остается включенной. При определении характеристик двигатель можно рассматривать как многофазный, работающий в несимметричном режиме. [52]
ДТЭ-1) частоты вращения с сигнализатором 35 предельных оборотов ( СПО-23), центробежный выключатель 22 ( ВЦ-24), сигнализатор 4 давления масла ( СДУ5 — 1 65) на входе в редуктор, комплект термопар 26 с усилителем 34 регулятора температур ( УРТ-19А-3), сигнализатор 33 давления масла ( МСТ-65А) в ИКМ и соединяющие их электропроводы.
При достижении скорости, близкой к синхронной, пусковая обмотка отключается при помощи центробежного выключателя. Если емкость в пусковой обмотке не выключается после пуска, то такой двигатель называется конденсаторным. [54]
| Схема двигателя с пусковой обмоткой. [55] |
После окончания пуска вспомогательная обмотка отключается; для этой цели применяются: кнопки-выключатели, центробежные выключатели или же электромагнитное реле, действующие в функции тока главной обмотки и напряжения пусковой обмотки. [56]
| Схема электродвигателя стиральной машины. [57] |
Пусковая обмотка питается от зажимов С2 и С через перемычку С2 — Яь контакты центробежного выключателя ВЦ, перемычку ВЦ-РТ, контакты теплового реле РТ. При пуске электродвигателя, когда ротор достигнет скорости вращения 70 — 80 % номинальной, контакты центробежного выключателя размыкаются, и пусковая обмотка отключается от сети.
При выключении электродвигателя, когда скорость его снизится, контакты центробежного выключателя снова замкнутся, и пусковая обмотка будет подготовлена к следующему пуску.
[58]
В комплектную поставку могут быть включены: тахогенераторы, термосигнализаторы для контроля температуры подшипников, центробежные выключатели, индуктивный шунт с установочным сопротивлением. [59]
В настоящее время на стиральных машинах СМР устанавливаются двигатели типа ДАО с пусковой обмоткой без центробежного выключателя. [60]
Страницы: 1 2 3 4
Использование конденсатора в запуске электродвигателя
Асинхронные электромоторы чрезвычайно активно используются в настоящее время. Частое вращение такого электромотора обусловлено обязательным присутствием вращающегося магнитного поля. Основные качества данных моторов:
- простота конструкции;
- низкий уровень шума;
- отличные рабочие характеристики;
- несложность в эксплуатации.
Без 3-фазной сети вращающееся магнитное поле не создается. Чтобы круговое вращающееся поле могло вращать ротор, в статоре электромотора размещаются 3 обмотки под углом 120° относительно друг друга, и к ним подключается соответствующее напряжение.
Наш быт обслуживает 1-фазная электросеть с напряжением 220 вольт, и под нее выпускаются соответственно 1-фазные асинхронные электромоторы. Когда приходится подключать к 1-фазной сети 3-фазный электромотор, не избежать использования конденсатора в запуске электродвигателя, а также дополнительной обмотки на статоре под углом 90° относительно рабочих обмоток. В таких случаях конденсатор является фазосдвигающим элементом. Все это обусловлено тем, что при помещении обмотки в статор электромотора магнитное поле в ней образуется, только когда через нее протекает конкретно переменный синусоидальный ток. Однако это поле не в силах заставить ротор вращаться.
Пусковые и рабочие типы подключения схем
Типы схем различаются по способам подключения конденсаторов к электромотору.
Для этих схем характерно применение пускового конденсатора, рабочего конденсатора или одновременно пускового и рабочего конденсаторов. Чаще всего использование конденсатора в запуске электродвигателя характеризуется подключением с пусковым конденсатором.
Употребление пускового конденсатора
При запуске электромотора включаются конденсатор и пусковая обмотка, размещенная на статоре под углом 90° к рабочим обмоткам, поскольку мотор продолжает вращаться даже при отключении дополнительной обмотки. Дополнительная обмотка работает очень недолго, поэтому для нее можно использовать провод с сечением, меньшим, чем у провода основных обмоток. Чтобы дополнительная обмотка не перегревалась, в схему всегда вводится тепловое реле или центробежный выключатель. Эти устройства обеспечивают регулирующее отклонение, когда мотор набирает определенную скорость или когда достигается сильный нагрев. Схема с использованием пускового конденсатора обеспечивает неплохие пусковые характеристики электромотора, но немного ухудшает его рабочие характеристики.
Достоинства схемы с рабочим конденсатором
Использование конденсатора в запуске электродвигателя обеспечит улучшенные рабочие показатели, если ввести в схему рабочий конденсатор, который не отключается после запуска электромотора. Правильно подобранный конденсатор позволит компенсировать искажения поля и повысить КПД. Но пусковые характеристики при этом станут хуже.
Чтобы обеспечить высокие положительные характеристики при изменении нагрузки электромотора, достаточно изменить величину емкости конденсатора, а ее выбирают на основании определенного тока нагрузки. При изменении тока относительно расчетной величины поле меняет круговую форму на эллиптическую, что влечет за собой ухудшение характеристик мотора.
Эту задачу проще всего решить за счет схемы с пусковым и рабочим конденсаторами одновременно. Пусковые и рабочие характеристики в такой схеме усредняются относительно вышеописанных схем. Если при подключении 3-фазного электромотора к однофазной линии требуется высокий пусковой момент, лучше выбрать схему конкретно с пусковым элементом.
Если такой необходимости нет, соответственно используют рабочий конденсатор.
Некоторые рекомендации по эксплуатации
Всегда можно выбрать схему, которая оптимально подходит конкретному пользователю. Как правило, все выводы обмоток и конденсатора для электромотора находятся в клеммной коробке. При желании видоизменить схему или самостоятельно произвести нужный расчет конденсатора для определенного электромотора следует исходить из того, что каждый киловатт мощности данного двигателя требует гарантированно определенной емкости порядка 0,7-0,8 мкФ относительно рабочего конденсатора или емкость, в два с половиной раза превосходящую емкость пускового конденсатора.
В ходе проверки технического состояния электромотора зачастую может обнаружиться возникновение постороннего шума и излишней вибрации после довольно продолжительной эксплуатации двигателя. Ротор же поддается проверке с трудом. Эти неприятности могут быть вызваны плохим состоянием подшипника. Если беговые дорожки сильно заржавели, и на них имеются царапины и вмятины, если повреждены некоторые шарики и сепаратор, бывает необходимо подробно исследовать все наличные неисправности и дефекты.
Введение в центробежный переключатель — Utmel
Согласно теории центробежной силы, работает центробежный переключатель. Это просто электрический выключатель. Эти выключатели специально разработаны для асинхронных двигателей с одной и разделенной фазой. Поскольку его работа идентична центробежному сцеплению, используемому в транспортных средствах, центробежный переключатель обычно известен как «сцепление».
Каталог
I. Принцип работы
Центробежный переключатель представляет собой электрический переключатель, обычно используемый в асинхронных двигателях и асинхронных двигателях с расщепленной фазой для сигнальной фазы. В течение 19В 20-х годах Роял Ли получил патент на центробежный переключатель. Этот переключатель используется для обеспечения управляемого переключения, необходимого для двигателей при заданной скорости вращения двигателя. Ранее, до изобретения этого выключателя, выключатели двигателей размещались внутри рамы двигателя, чтобы упростить конструкцию выключателей двигателей.
Такая конструкция была совершенно неудовлетворительной, так как приводила к скоплению на этих выключателях масла, пыли, смазки. Это, в свою очередь, сделало работу связи ненадежной.
Типовой центробежный переключатель состоит из центробежного механизма, установленного на валу двигателя, и фиксированного стационарного переключателя.
С помощью электрических контактов центробежное устройство, установленное на валу двигателя, вращается вместе с валом и соединено со стационарным выключателем для управления пусковой цепью обмотки асинхронного двигателя.
Этот переключатель работает на основе концепции центробежной силы, как следует из того же. Это вымышленная сила, действующая на вращающиеся тела.
Когда тело движется по кругу, согласно ньютоновской механике, из центра круга вырабатывается сила, стремящаяся оттолкнуть тело от центра. Эта сила известна как сила центрифуги. Он создается за счет инерции тела. На тело действует эта сила и отталкивает его от ядра.
В стиральных машинах тоже используется этот принцип.
Центробежный переключатель представляет собой тип переключателя, и для его обозначения может использоваться электронный символ. Электронный символ — это пиктограмма, используемая для описания различных электрических и электронных устройств или функций, таких как провода, батареи, резисторы и транзисторы, на принципиальной схеме электрической или электронной цепи.
В электротехнике переключатель представляет собой электрическую функцию, которая может разъединять или соединять проводящие пути в электрической цепи, прерывать или перенаправлять электрический ток с одного проводника на другой.
Переключатель, управляемый вращением вала, представляет собой центробежный переключатель. Открываясь только при увеличении скорости, он восприимчив к скорости или направлению.
II. Функции
Центробежный переключатель в асинхронных двигателях
Чтобы понять функцию этого переключателя в асинхронных двигателях, давайте сначала разберемся с моделью асинхронного двигателя.
Одна обмотка статора и вспомогательная обмотка состоят из асинхронных двигателей. В обмотку статора подается однофазный переменный ток. Но одна обмотка статора не создает достаточных вращающихся полей для создания пускового момента. Поэтому он обеспечивает вспомогательную обмотку.
Эта вспомогательная обмотка создает поле, которое не совпадает по фазе с создаваемым полем обмотки статора. Результирующее поле создает пусковой момент и запускает двигатель. Если двигатель запущен, пульсирующее поле, не включающее поле статора, создается ротором.
Цепь, которая питает вспомогательную обмотку, должна быть отключена, когда скорость двигателя превышает заданный процент от синхронной скорости. Для асинхронных двигателей это место, где центробежный переключатель входит в корпус. Здесь центробежный переключатель помогает размыкать и отсоединять цепь вспомогательной обмотки.
Функции
Посмотрите, как работает центробежный переключатель в асинхронном двигателе. Пружинная тарелка с прикрепленными к ее основанию калиброванными грузами, поддерживаемая стальной пластиной, представляет собой центробежный механизм, установленный на валах двигателя.
Чтобы обеспечить вспомогательную обмотку необходимой мощностью для создания пускового момента, контакты переключателя замыкаются.
Калиброванные грузы испытывают центробежную силу при вращении ротора. Контакты переключателя размыкаются за счет центробежной силы с определенной скоростью, так как эта сила преодолевает усилие пружины диска. Грузы здесь смещаются от вала ротора, тем самым отключая цепь от вспомогательной обмотки.
В критической рабочей точке можно увидеть три фактора:
— Усилие пружины уменьшается с линейной скоростью.
— Центробежная сила увеличивается со скоростью, пропорциональной скорости вращения ротора.
— Увеличен радиус грузов.
Как проводить испытания:
1. Идеальный центробежный переключатель должен соответствовать следующим критериям:
2. На протяжении всего срока службы процесс должен быть однородным. Для простоты конструкции и дешевизны производства количество составных частей оборудования должно быть минимальным.
3. Должен иметь предельные элементы трения.
4. Соотношение выключения/включения должно быстро изменяться, не вызывая каких-либо существенных модификаций конструкции.
Переключатель легко доступен, так как коммуникационный блок переключателя находится снаружи корпуса двигателя. Таким образом, не разбирая двигатель в сборе, переключатель можно проверить, промыть и заменить.
III. Приложения
Этот переключатель часто используется в системах, где определение скорости необходимо для обеспечения безопасности и правильной работы компьютера. Ниже приведены некоторые варианты использования центробежного переключателя:
1. Защита от превышения скорости в двигателях, генераторах и т. д.
2. Используется для генераторов постоянного тока, конвейеров, эскалаторов, лифтов и т. д.
3. Они также используются в таких устройствах, как воздуходувки, вентиляторы. как конвейеры для обнаружения недостаточной скорости.
4. Материальные потери часто используются в системах, где потеря скорости может привести к повреждению устройства.
Центробежный переключатель обеспечивает хорошую надежность контактов по сравнению с переключателями, использовавшимися ранее по той же причине. Так как этого переключателя нет внутри корпуса двигателя, он отделен от грязи, жира, масла, которые обычно попадают в корпус двигателя с потоками циркулирующего воздуха.
Электронный переключатель для асинхронного двигателя с конденсаторным пуском
Электронный переключатель для асинхронного двигателя с конденсаторным пуском| Главная | Статьи | Форум | Глоссарий | Книги |
Это потому, что более
обычно можно достичь точного времени, и операция происходит в более благоприятных условиях.
окрестности. Что касается двигателей переменного тока, это часто казалось несколько неуместным.
использовать центробежный выключатель в асинхронном двигателе с конденсаторным пуском; часть
обоснование выбора асинхронного двигателя заключается в устранении коммутационных контактов.
Когда вы используете механическое переключение, вы, как правило, подвергаетесь большему
частое обслуживание.
Когда симистор включен,
пусковая обмотка находится под напряжением. Когда двигатель приближается к рабочей скорости,
ток через первичную обмотку трансформатора тока больше не
достаточно для срабатывания симистора через вторичную обмотку.
В результате симистор отключается и питание больше не подается
к пусковой обмотке. Конденсатор С1 и резистор R1 образуют демпфер.
сети для предотвращения непреднамеренного срабатывания симистора от индуктивной
отдача пусковой обмотки.
