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.
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.
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.
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. [53]
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
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 на определенной скорости, 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.
Что такое центробежный переключатель и как он работает? – Wira Electrical
Центробежный выключатель может показаться вам чуждым, поскольку в наших исследованиях он часто не объясняется. Как следует из названия, мы будем использовать центробежную силу для управления переключателем. Этот переключатель по-прежнему считается электрическим переключателем, похожим на реле, но с другим принципом работы.
Что такое центробежный переключатель Центробежный переключатель относится к категории электрических переключателей, поскольку его можно активировать с помощью электрических параметров. Этот переключатель управляется внешней центробежной силой, такой как вращающийся вал.
Мы можем найти вращающийся вал в основном на электродвигателях или паровых двигателях.
Скорость вращения вала двигателя активирует или деактивирует центробежный переключатель. Этот переключатель создан исключительно для этой цели.
Центробежный переключатель состоит из:
- Центробежный механизм, установленный на валу двигателя.
- Фиксированный стационарный переключатель.
Как уже говорилось выше, центробежный переключатель будет управляться связанной с ним центробежной силой. Для краткого объяснения, центробежный выключатель отключит питание от источника, когда моторы или двигатели достигнут определенной скорости вращения.
Однофазный асинхронный двигатель состоит из центробежного переключателя внутри корпуса, установленного на его валу.
Когда вал не движется (или не хватает скорости вращения), переключатель находится в замкнутом состоянии.
Когда источник питания подключен к двигателю (или обмотки статора находятся под напряжением), центробежный переключатель подает питание на пусковые обмотки или конденсатор в этом однофазном асинхронном двигателе.
Этот шаг увеличит крутящий момент двигателя в фазе его пуска.
Как только двигатель наберет достаточный крутящий момент, через некоторое время он достигнет определенной скорости вращения.
В этот самый момент центробежный выключатель отключит источник питания от пусковых обмоток (больше «помощь» двигателю не нужна).
Зачем он нужен при работе с однофазным двигателем?
Когда мы работаем с трехфазным двигателем, нам не нужен такой наддув, потому что три пары обмоток будут создавать трехфазное движение для вращения ротора.
При работе с однофазным асинхронным двигателем крутящего момента будет недостаточно для его пусковой фазы.
Центробежные переключатели Функции Давайте посмотрим, как центробежный переключатель работает на асинхронном двигателе.
Центробежный механизм, установленный на валу двигателя, состоит из калиброванной пружинной пластины груза, установленной на основании, поддерживаемом стальной пластиной. Контакты переключателя замкнуты, чтобы обеспечить вспомогательную обмотку мощностью, необходимой для создания пускового момента.
При вращении ротора на калиброванный груз действует центробежная сила. При определенной скорости, когда эта сила превышает силу тарельчатой пружины, контакты переключателя размыкаются за счет центробежной силы. Здесь вес переносится с вала ротора, тем самым отключая вспомогательную обмотку от цепи.
В критической рабочей точке можно увидеть три фактора:
- Усилие пружины уменьшается с линейной скоростью.
- Центробежная сила увеличивается со скоростью, пропорциональной скорости вращения ротора.
- Радиус нагрузки увеличивается
Наиболее распространенный пример применения центробежного выключателя — однофазные или двухфазные асинхронные двигатели.
Процедура его работы:
- Центробежный переключатель подключается между источником питания и пусковой обмоткой.
- Центробежный переключатель имеет грузы, прикрепленные к валу двигателя и удерживаемые рядом с ним силой пружины.
- В стационарном режиме рычаги, установленные на грузах, прижимают пластину с низким коэффициентом трения и непроводящими свойствами к набору электрических контактов, установленных на корпусе двигателя.
- Рычаги замыкают контакт и подключают источник питания к пусковой обмотке.
- После того, как двигатель достигает нормальной рабочей скорости, центробежная сила вала преодолевает силу пружины, и грузы отклоняются наружу.
- Пластина больше не будет нажимать на электрические контакты.
- Таким образом, центробежный переключатель успешно отключает источник питания от пусковой обмотки, когда двигатель достигает нормальной рабочей скорости.
- С этого момента для продолжения работы двигатель будет полагаться только на работающую обмотку.
Каждый двигатель, использующий этот центробежный переключатель, будет издавать четкий щелчок, когда центробежный переключатель открыт или закрыт.
Центробежные выключатели можно найти в:
- Сушилки (для одежды и волос),
- Электрические вентиляторы,
- Управление цепями зажигания в самолетах,
- и т. д.
Центробежный переключатель 1 Электрический символ
Каждый электрический компонент имеет свой электрический символ для проектирования, рисования и иллюстрации электрической цепи.
Поскольку центробежный выключатель по-прежнему является электрическим, он имеет электрический символ.
Его символ по-прежнему имеет символ переключателя с дополнительным вращающимся символом.
Может быть NO (нормально разомкнутый) или NC (нормально замкнутый), как обычный переключатель.
Под ним находится вращающийся символ, обозначающий центробежную силу.
Перед установкой центробежного выключателя рекомендуется предварительно его протестировать. Тестирование центробежного выключателя сэкономит нам много сил в дальнейшем. В общем, что мы должны проверить:
- Его рабочий цикл должен быть одинаковым между открытым и закрытым состояниями. Неспособность правильно подключить или отключить цепь будет считаться неисправностью.
- Коммутатор должен иметь минимальное количество компонентов и элементов для простоты и меньшей стоимости.
- Центробежный переключатель должен быть легко доступен. Этот способ поможет нам заменить, починить или почистить переключатель.
Теперь мы говорим о некоторых случаях, когда центробежный переключатель не работает должным образом. Обратите внимание на следующие случаи:
Центробежный выключатель не может разомкнуться
Если центробежный выключатель не разомкнется в нужное время, произойдет перегрев пусковых обмоток.
Центробежный выключатель должен отключать источник питания от пусковой обмотки, если он этого не сделает, то пусковые обмотки будут питаться непрерывно.
Центробежный выключатель не может замкнуться
Вопреки объяснению выше, когда центробежный выключатель не может подключить источник питания к пусковой обмотке, двигатель не может запуститься. Источник питания будет подавать питание на основные обмотки, но двигатель не сможет вращаться, потому что питание на пусковые обмотки не подается.
Применение центробежного переключателя в асинхронных двигателяхОднофазный асинхронный двигатель является нашим основным объектом исследования при анализе работы центробежного переключателя. Прежде чем сосредоточиться на переключателе, мы поймем, как работает асинхронный двигатель.
Асинхронный двигатель — это двигатель переменного тока, в котором у нас есть:
- обмотки статора,
- вспомогательные обмотки и
- роторная клетка
Мы будем подавать на этот двигатель однофазное переменное напряжение к обмоткам статора.
Одно только питание обмоток статора не заставит двигатель двигаться, потому что для ротора недостаточно вращающегося магнитного поля. Известно, что для двигателей переменного тока требуется пусковой момент при более высоком токе.
Здесь играют роль вспомогательные обмотки.
Вспомогательные обмотки будут обеспечивать вращающееся магнитное поле со сдвинутой фазой от обмоток статора. С помощью этих двух противофазных вращающихся магнитных полей создается пусковой момент, и ротор начинает двигаться.
В момент, когда двигатель достигает примерно 70-80 процентов своей полной скорости, необходимо отключить питание вспомогательных обмоток.
Здесь нам нужен центробежный выключатель для отключения питания от вспомогательных обмоток. Обратите внимание на схему ниже:
Глядя на схему выше, вы мгновенно поймете, о чем мы говорили до сих пор.
Конденсатор используется для сдвига фазы от источника питания к вспомогательным обмоткам.
Центробежный выключатель предназначен для управления, когда мы подаем напряжение на пусковые обмотки или обесточиваем их.
Существует еще один тип асинхронного двигателя с расщепленной фазой, это Двухфазный двигатель с пусковым конденсатором или также известный как Двигатель с двумя конденсаторами . Этот тип обычно не имеет центробежного выключателя для отключения источника питания от пусковой обмотки.
Тем не менее, он имеет два типа обмоток: обмотки статора и вспомогательные обмотки, чтобы обеспечить его правильную работу. Он также имеет два конденсатора и используется в качестве рабочего конденсатора и пускового конденсатора.
Как следует из названия, пусковой конденсатор работает только при пусковой фазе двигателя. После того, как двигатель достигнет определенной скорости, рабочий конденсатор вступит во владение.
У нас также есть то, что мы знаем как Двигатель с постоянным раздельным конденсатором или также известный как Двигатель с одним конденсатором .