Centrbēdzes slēdzis ir elektrisks slēdzis, kas parasti atrodams signāla fāzes indukcijas motori un dalītās fāzes asinhronie motori. Centrbēdzes slēdža patents tika piešķirts Royal Lee 1920. gados. Šo slēdzi izmanto, lai nodrošinātu kontrolētu komutācijas darbību, kas nepieciešama motoros, kad tiek ģenerēts noteikts motora apgriezienu skaits. Iepriekš, pirms izgudroja šo slēdzi, motora konstrukcijas vienkāršošanai slēdži atradās motora rāmja iekšpusē. Šis dizains bija ļoti neapmierinošs, jo tas noveda pie eļļas, putekļu, tauku uzkrāšanās šajos slēdžos. Tas savukārt padarīja kontakta darbību neuzticamu.
Kas ir centrbēdzes slēdzis?
Centrbēdzes slēdzis darbojas pēc centrbēdzes spēka principa. Tas ir elektriskais slēdzis. Šie slēdži ir īpaši paredzēti vienfāzes un dalītās fāzes asinhronajiem motoriem. Centrbēdzes slēdzi parasti sauc par “sajūgu”, jo tā darbība ir līdzīga centrbēdzes sajūgam, ko izmanto automašīnās.
Diagramma
Tipisks centrbēdzes slēdzis sastāv no divām daļām -
- Centrbēdzes mehānisms, kas uzstādīts uz motora vārpstas.
- Fiksēts stacionārs slēdzis.
Centrbēdzes slēdzis
Centrbēdzes mehānisms, kas uzstādīts uz motora vārpstas, rotē kopā ar vārpstu un ir piestiprināts pie stacionārā slēdža, izmantojot elektriskos kontaktus, lai kontrolētu indukcijas motora starta tinuma ķēdi.
Darba princips
Kā liecina tas pats, šis slēdzis darbojas pēc principa centrbēdzes spēks Tas ir izdomāts spēks, kas iedarbojas uz rotējošajiem ķermeņiem.
Saskaņā ar ņūtona mehāniku, kad ķermenis pārvietojas apļveida kustībās, no apļa centra rodas spēks, kas mēdz ķermeni izstumt no centra. Šis spēks ir pazīstams kā centrbēdzes spēks. Tas rodas ķermeņa inerces dēļ. Šis spēks iedarbojas uz ķermeni un dzen to prom no centra. Šo principu izmanto arī veļas mašīnās.
Centrbēdzes slēdzis asinhronajos motoros
Lai saprastu šī slēdža darbību asinhronajos motoros, vispirms ļaujiet mums saprast asinhrono motoru modeli. Asinhronie motori sastāv no viena statora tinuma un palīg tinuma. Statora tinumam tiek izmantota vienfāzes maiņstrāva. Bet viena statora tinums nespēj radīt pietiekami daudz rotējoša lauka, kas nepieciešams sākuma griezes momenta ģenerēšanai. Tādējādi tiek nodrošināta papildu tinums.
Šis palīg tinums ģenerē lauku, kas ir ārpus fāzes, ar statora tinuma radīto lauku. Tādējādi iegūtais lauks rada sākuma griezes momentu un iedarbina motoru. Kad motors ir iedarbināts, rotors izveido pulsējošu lauku, kurā nav iekļauts stators.
Kad motora apgriezienu skaits sasniedz noteiktu sinhronā ātruma procentuālo daļu, ir jāatvieno papildu tinumu ieslēdzošā ķēde. Šeit centrbēdzes slēdzis nonāk asinhrono motoru attēlā. Šeit centrbēdzes slēdzis palīdz atvērt ķēdi un atvienot papildu tinumu.
Centrbēdzes slēdža funkcija asinhronajos motoros
Apskatīsim, kā centrbēdzes slēdzis darbojas asinhronajā motorā. Centrbēdzes mehānisms, kas uzstādīts uz motora vārpstām, sastāv no atsperes trauka ar kalibrētiem svariem, kas piestiprināti pie tā pamatnes, kuru atbalsta tērauda plāksne. Slēdža kontakti ir aizvērti, lai papildu tinumam nodrošinātu nepieciešamo jaudu sākuma griezes momenta radīšanai.
Kad rotors rotē, kalibrētie svari piedzīvo centrbēdzes spēku. Pie noteikta ātruma, kad šis spēks pārvar diska atsperes spēku, centrbēdzes spēka dēļ slēdža kontakti tiek atvērti. Šeit svari tiek pārvietoti prom no rotora vārpstas, tādējādi atvienojot papildu tinumu no ķēdes.
Kritiskajā darbības punktā var redzēt trīs faktorus:
- Atsperes spēks samazinās lineārā ātrumā.
- Centrbēdzes spēks palielinās ar ātrumu, kas proporcionāls rotora ātrumam.
- Svaru rādiuss ir palielināts
Kā pārbaudīt?
Ideālam centrbēdzes slēdzim jāatbilst šādiem nosacījumiem:
- Darbībai jābūt viendabīgai visā tās dzīves ciklā.
- Iekārtas daļu skaitam jābūt minimālam, lai vienkāršotu dizainu un zemas ražošanas izmaksas.
- Jābūt nenozīmīgiem berzes komponentiem.
- Izgriezuma / izgriešanas attiecībai jābūt viegli maināmai, neradot būtiskas konstrukcijas izmaiņas.
Tā kā slēdža kontakta bloks atrodas uz motora rāmja ārpuses, slēdzim ir viegli piekļūt. Tātad slēdzi var pārbaudīt, notīrīt un nomainīt, neizjaucot motora rāmi.
Pieteikumi
Šis slēdzis tiek izmantots arī sistēmās, kurās ātruma noteikšana sistēmās ir būtiska ierīces aizsardzībai un pareizai darbībai. Daži centrbēdzes slēdža pielietojumi ir šādi:
- Aizsardzība pret ātruma pārsniegšanu motoros, ģeneratori utt.
- Izmanto Līdzstrāvas motori , konveijeri, eskalatori, lifti utt.
- Tos izmanto arī, lai noteiktu nepietiekamu ātrumu tādās ierīcēs kā pūtēji, ventilatori, kā arī konveijeri.
- Izmanto arī sistēmās, kur ātruma zudums var izraisīt ierīču bojājumus, materiālu zaudējumus.
Centrbēdzes slēdzis nodrošina labu kontakta uzticamību, salīdzinot ar slēdžiem, kas iepriekš izmantoti tam pašam mērķim. Tā kā šī slēdža nav motora rāmja iekšpusē, tas ir izolēts no netīrumiem, taukiem, eļļas, kas parasti iekļūst motora rāmī, cirkulējot gaisa strāvas. Kādas ir centrbēdzes spēka mērvienības?
