Ένας φυγοκεντρικός διακόπτης είναι ένας ηλεκτρικός διακόπτης που βρίσκεται συνήθως στο κινητήρες επαγωγής φάσης σήματος και μοτέρ επαγωγής χωριστής φάσης. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον φυγοκεντρικό διακόπτη παραχωρήθηκε στη Royal Lee κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1920. Αυτός ο διακόπτης χρησιμοποιείται για την παροχή ελεγχόμενης λειτουργίας μεταγωγής που απαιτείται στους κινητήρες όταν δημιουργείται καθορισμένη ταχύτητα κινητήρα. Νωρίτερα, πριν από την εφεύρεση αυτού του διακόπτη, για την απλοποίηση του σχεδιασμού των κινητήρων οι διακόπτες βρίσκονταν μέσα στο πλαίσιο του κινητήρα. Αυτός ο σχεδιασμός ήταν πολύ μη ικανοποιητικός καθώς οδήγησε στη συσσώρευση λαδιού, σκόνης, γράσου σε αυτούς τους διακόπτες. Αυτό με τη σειρά του έκανε την λειτουργία επαφής αναξιόπιστη.
Τι είναι ένας φυγοκεντρικός διακόπτης;
Ένας φυγοκεντρικός διακόπτης λειτουργεί βάσει της αρχής της φυγοκεντρικής δύναμης. Είναι ένας ηλεκτρικός διακόπτης. Αυτοί οι διακόπτες είναι ειδικά σχεδιασμένοι για μοτέρ επαγωγής μονοφασικού και χωριστά. Ο φυγοκεντρικός διακόπτης είναι κοινώς γνωστός ως «συμπλέκτης» καθώς λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο με αυτόν του φυγοκεντρικού συμπλέκτη που χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα.
Διάγραμμα
Ένας τυπικός φυγοκεντρικός διακόπτης αποτελείται από δύο μέρη-
- Ένας φυγοκεντρικός μηχανισμός τοποθετημένος σε έναν άξονα κινητήρα.
- Ένας σταθερός σταθερός διακόπτης.
Φυγοκεντρικός διακόπτης
Ο φυγοκεντρικός μηχανισμός που είναι τοποθετημένος στον άξονα του κινητήρα περιστρέφεται μαζί με τον άξονα και συνδέεται με τον σταθερό διακόπτη χρησιμοποιώντας ηλεκτρικές επαφές για τον έλεγχο του κυκλώματος εκκίνησης στον κινητήρα επαγωγής.
Αρχή λειτουργίας
Όπως υποδηλώνει το ίδιο, αυτός ο διακόπτης λειτουργεί με την αρχή του φυγόκεντρος δύναμη Αυτή είναι μια πλασματική δύναμη που δρα στα περιστρεφόμενα σώματα.
Σύμφωνα με τους μηχανικούς του Νεύτωνα, όταν ένα σώμα κινείται σε κυκλική κίνηση, δημιουργείται μια δύναμη από το κέντρο του κύκλου που τείνει να ωθεί το σώμα μακριά από το κέντρο. Αυτή η δύναμη είναι γνωστή ως φυγοκεντρική δύναμη. Δημιουργείται λόγω της αδράνειας του σώματος. Αυτή η δύναμη δρα στο σώμα και την απομακρύνει από το κέντρο. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται επίσης στα πλυντήρια.
Φυγοκεντρικός διακόπτης σε επαγωγικούς κινητήρες
Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία αυτού του διακόπτη σε επαγωγικούς κινητήρες ας κατανοήσουμε πρώτα το μοντέλο των επαγωγικών κινητήρων. Οι επαγωγικοί κινητήρες αποτελούνται από ένα μόνο τύλιγμα στάτη και βοηθητική περιέλιξη. Ένα μονοφασικό ρεύμα AC εφαρμόζεται στην περιέλιξη του στάτη. Όμως η περιέλιξη ενός στάτορα δεν μπορεί να παράγει αρκετό περιστρεφόμενο πεδίο που απαιτείται για τη δημιουργία ροπής εκκίνησης. Ως εκ τούτου, παρέχεται μια βοηθητική περιέλιξη.
Αυτή η βοηθητική περιέλιξη δημιουργεί ένα πεδίο που είναι εκτός φάσης με το πεδίο που δημιουργείται από την περιέλιξη του στάτη. Ως εκ τούτου, το προκύπτον πεδίο παράγει μια ροπή εκκίνησης και ξεκινά τον κινητήρα. Μόλις ξεκινήσει ο κινητήρας, ο ρότορας δημιουργεί ένα παλμικό πεδίο που δεν περιλαμβάνει τον αρχειοθέτη στάτορα.
Όταν η ταχύτητα του κινητήρα φτάσει σε ένα καθορισμένο ποσοστό της σύγχρονης ταχύτητας, το κύκλωμα που ενεργοποιεί το βοηθητικό τύλιγμα πρέπει να αποσυνδεθεί. Αυτό είναι όπου ο φυγοκεντρικός διακόπτης έρχεται στην εικόνα για επαγωγικούς κινητήρες. Εδώ ο φυγοκεντρικός διακόπτης βοηθά στο άνοιγμα του κυκλώματος και την αποσύνδεση της βοηθητικής περιέλιξης.
Η λειτουργία του φυγοκεντρικού διακόπτη στο Induction Motors
Ας δούμε πώς λειτουργεί ο φυγοκεντρικός διακόπτης σε έναν επαγωγικό κινητήρα. Ο φυγοκεντρικός μηχανισμός που είναι τοποθετημένος στους άξονες του κινητήρα αποτελείται από ένα ελατήριο με βαθμονομημένα βάρη προσαρτημένα στη βάση του που υποστηρίζεται από μια χαλύβδινη πλάκα. Οι επαφές διακόπτη είναι κλειστές για να παρέχουν στη βοηθητική περιέλιξη την απαραίτητη ισχύ για την παραγωγή της ροπής εκκίνησης.
Όταν ο ρότορας περιστρέφεται, τα βαθμονομημένα βάρη παρουσιάζουν φυγοκεντρική δύναμη. Σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα όταν αυτή η δύναμη ξεπερνά τη δύναμη ελατηρίου του δίσκου, οι επαφές διακόπτη ανοίγουν λόγω της φυγοκεντρικής δύναμης. Εδώ τα βάρη απομακρύνονται από τον άξονα του ρότορα, αποσυνδέοντας έτσι το βοηθητικό τύλιγμα από το κύκλωμα.
Στο κρίσιμο σημείο λειτουργίας, φαίνονται τρεις παράγοντες:
- Η δύναμη ελατηρίου μειώνεται με γραμμικό ρυθμό.
- Η φυγοκεντρική δύναμη αυξάνεται με ρυθμό ανάλογο με την ταχύτητα του ρότορα.
- Η ακτίνα των βαρών αυξάνεται
Πώς να δοκιμάσετε;
Ένας ιδανικός φυγοκεντρικός διακόπτης πρέπει να πληροί τις ακόλουθες προϋποθέσεις: -
- Η λειτουργία πρέπει να είναι ομοιόμορφη καθ 'όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής της.
- Ο αριθμός εξαρτημάτων του εξοπλισμού πρέπει να είναι ελάχιστος για την απλότητα του σχεδιασμού και το χαμηλό κόστος παραγωγής.
- Πρέπει να έχει αμελητέα τριβή.
- Ο λόγος αποκοπής / αποκοπής πρέπει να αλλάζει εύκολα χωρίς να προκαλεί σημαντικές τροποποιήσεις στο σχεδιασμό.
Καθώς η μονάδα επαφής του διακόπτη υπάρχει στο εξωτερικό του πλαισίου του κινητήρα, ο διακόπτης είναι εύκολα προσβάσιμος. Έτσι, ο διακόπτης μπορεί να ελεγχθεί, να καθαριστεί και να αντικατασταθεί χωρίς αποσυναρμολόγηση του πλαισίου του κινητήρα.
Εφαρμογές
Αυτός ο διακόπτης χρησιμοποιείται επίσης σε συστήματα όπου η ανίχνευση της ταχύτητας στα συστήματα είναι απαραίτητη για την προστασία και τη σωστή λειτουργία της συσκευής. Ορισμένες από τις εφαρμογές του φυγοκεντρικού διακόπτη είναι οι εξής:
- Προστασία υπερβολικής ταχύτητας σε κινητήρες, γεννήτριες , και τα λοιπά..
- Χρησιμοποιείται σε Κινητήρες DC , μεταφορείς, κυλιόμενες σκάλες, ανελκυστήρες κ.λπ.
- Αυτά χρησιμοποιούνται επίσης για την ανίχνευση χαμηλής ταχύτητας σε συσκευές όπως ανεμιστήρες, ανεμιστήρες καθώς και μεταφορείς.
- Χρησιμοποιείται επίσης σε συστήματα όπου η απώλεια ταχύτητας μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη συσκευών, απώλειες υλικών.
Σε σύγκριση με τους διακόπτες που χρησιμοποιήθηκαν νωρίτερα για τον ίδιο σκοπό, ο φυγοκεντρικός διακόπτης παρέχει καλή αξιοπιστία επαφής. Επειδή αυτός ο διακόπτης δεν υπάρχει μέσα στο πλαίσιο του κινητήρα, είναι απομονωμένος από βρωμιά, γράσα, λάδια που συνήθως εισέρχονται στο πλαίσιο του κινητήρα με κυκλοφορία ρεύματος αέρα. Ποιες είναι οι μονάδες φυγοκεντρικής δύναμης;
