Конструкция центробежный выключатель двигателя

Центробежный выключатель Советский патент 1936 года по МПК H01H35/10

Описание патента на изобретение SU45981A1

; Для автоматического выключения электрических двигателей при уменьшении их скорости известно применение центробежных выключателей, состоящих из центробежных грузов, могущих перемещаться вдоль спиц крестовины, закрепленной на оси двигателя (или на какакой-либо другой оси, приводимой во вращение от этого двигателя), и служащихдля воздействия на контактное приспособление.

Вообще центробежные выключатели разного рода и независимо от конструкции могут или воздействовать на контакты в цепи электрического реле или тому подобного управляющего двигателем ;прибора, или же сцеплять вал двигателя с контактным приспособлением, служащим для управления этим двигателем; непосредственное приведение такого приспособления вдействие грузами центробежного выключателя потребовало бы выполнения их Чрезвычайно мощными; между тем привод этого приспособления от вала самого двигателя и ограничение роли центррбежного выключателя работой сцепления контактного приспособления с валом двигателя значительно облегчает конструкцию выключателя, .

Предлагаемый центробежный выключатель минимальной CKOpoctH как раз и служит для осуществления непосред|Z69)

ственного размыкания выключэтеяя двигателя от вала последнего. Для этой цели, согласно изобретению, на валу двигателя рядом с крестовиной свободно расположено кулачковое кольцо, связанное механически с выключателем двигателя и снабженное на периферии упором для сцепления с центробежными грузами при падении числа оборотов вала двигателя. Этим достигается то, что при уменьшении скорости двигателя центробежные грузы, приближаясь к валу сцепляются с упорами упомянутого кулачкового кольца и вал поворачивает кольцо на некоторый угол, приводя связанный механически с кольцом выключатель двигателя в разомкнутое положение и, тем самым, выключая двигатель.

Предлагаемый центробежный выключатель изображен на чертеже в двух проекциях.

На вал 1 двигателя или приводимого им механизма насажена крестовина 3, вдоль спиц которой могут перемещаться центробежные грузы 2. Рядом с крестовиной свободно, посажено кулачковое кольцо 6, снабженное упорами 4 и удерживаемое от перемещения по валу 7 стопорным кольцом 5. Кулачок кольца б снабжен рычагом 7, мог)1щим воздействовать на поворотный .рычаг 8, установленный на стойке 9 и связанный

тросом iO или т. п. с выключателем (рубильником) двигателя, на чертеже не показанным.

При нормальной скорости вала 7 грузы 2 действием центробежной силы удерживаются у концов спиц крестовины 3. В случае уменьшения числа оборотов вала 2 ниже допустимого предела грузы 2 приближаются к валу 7 и сцепляются с упором 4. При этом кольцо 6 поворачивается и рычаг 7 ударяется о рычаг 8; вследствие этого последний также поворачивается и тросом 10 размыкает выключф-ель двигателя; последний останавливается.

Для пуска двигателя центробежный выключатель отсоединяется от выключателя двигателя; для этого рукоятка выключателя сцепляется с тросом 10 посредством крючка, который при пуске снимается с выключателя, а после разгона двигателя снова надевается.

Предлагаемый выключатель .применен автором на нефтяных промыслах именно-для прецотвращгния шкива насоса, приводимого электродвигателем через посредство ременной передачи, от буксования, но само собой разумеется, выключатель может быть применен и в других случаях.

Центробежный выключатель для автоматического размыкания цепи электрического двигателя при падении числа оборотов последнего, состоящий из центрЬбежных грузов, могущих перемещаться вдоль спиц крестовины, закрепленной на оси двигателя, и служащих для воздействия на контактное приспособление, отличающийся тем, чт;о, с целью непосредственного размыкания выключателя двигателя от вала 7 последнего, на этом 1валу 7 рядом с крестовиной 3 свободно расположено кулачковое кольцо 6, связанное механически с выключателем двигателя и снабженное на периферии упором 4 для сцепления с центробежными грузами 2 при падении числа оборотов вала 1.

Однофазный асинхронный двигатель: принцип работы

Особенности устройства и работы

Двигатель имеет простое устройство. Статор укомплектован двумя обмотками: первая обмотка — основная, т.е. рабочая, вторая обмотка — пусковая, которая работает только во время запуска мотора.

Если сравнивать с другими двигателями, у однофазного асинхронного мотора нет момента впуска. Если присмотреться, ротор внешне напоминает клетку для грызунов. Ток одной фазы создает магнитное поле, которое состоит из двух полей. При включении двигателя ротор остается без движения.

Расчет результирующего момента при неподвижном роторе находится в основе магнитных полей, которые образуют два вращающих момента.

М — противоположные моменты;

n — частота вращения.

Асинхронный однофазный двигатель: принцип работы

При задействовании неподвижной части наступает вращающий момент. Поскольку он возникает только после запуска, мотор укомплектован отдельным пусковым устройством.

У однофазного асинхронного мотора есть немало отличий от, к примеру, трехфазных. Если говорить об основных, стоит отметить особенности статора. На пазах предусмотрена двухфазная обмотка: основная, т.е. рабочая, и пусковая.

Магнитные оси расположены друг к другу перпендикулярно. При работе основная фаза не вызывает вращение ротора, ось магнитного поля остается неподвижной.

Для расчета обмоток статора разработаны специальные программы.

Какие бывают типы однофазных двигателей

На сегодня существуют следующие типы однофазных асинхронных моторов: с конденсаторным и бифилярным механизмом. У каждого из механизмов свои особенности, достоинства и недостатки.

Бифилярная обмотка в постоянном режиме не используется, поскольку при таком использовании падает значение КПД. С увеличением оборотов, она обрывается. Обмотка пуска включается на пару секунд, расчет работы по 3 сек до 30 раз в час. Если будет превышен запуск, витки перегреются.

Фаза расщепленная, цепь вспомогательной обмотки начинает работать при запуске. Для того, чтобы был достигнут пусковой момент, необходимо создать круговое магнитное поле. Для наилучшего пускового момента используется конденсатор. Моторы с включенными конденсаторами в цепи называются конденсаторными и работают на основе вращения поля магнитов. У конденсаторного мотора предусмотрено две катушки, которые находятся под постоянным напряжением.

Основные принципы работы

В основе принципа работы находится короткозамкнутый ротор. Магнитное поле имеет вид двух кругов с противоположными последовательностями, они двигаются в разные стороны с одинаковой скоростью. Достаточно разогнать ротор в нужную сторону, чтобы он продолжил движение в ту же сторону.

Именно поэтому для запуска однофазного асинхронного двигателя используют кнопку пуска. С ее нажимом статор начинает работу. Токи заставляют вращаться магнитное поле, в воздушном зазоре появляется магнитная индукция. Всего спустя несколько секунд разгон ротора равняется номинальной скорости.

Если кнопку пуска отпустить, электродвигатель переходит с режима двух фаз на одну фазу. Однофазный режим поддерживается за счет переменного поля магнитов, которое из-за скольжения вращается быстрее ротора.

Схема центробежного выключателя

Для эффективной работы однофазного асинхронного двигателя принято встраивать центробежный выключатель, а также реле с замыкающими контактами. Выключатель прерывает пуск статорной обмотки при достижении номинальной скорости ротора. Тепловое реле отключает двухфазную обмотку при перегреве. Это оптимальная комплектация мотора, которая обеспечит безопасную и надежную работу оборудования на долгие годы.

Изменение направления роторного вращения происходит при перемене направления тока в любой из фаз обмотки при запуске. Для этого достаточно нажать пусковую кнопку и переустановить одну или две металлические пластины. Для образования фазового сдвига необходимо добавить в цепь конденсатор или дроссель, резистор.

При запуске двигателя работает две фазы, потом — только одна. Как видите, асинхронный однофазный двигатель принцип работы имеет достаточно простой и понятный. В отличие от других моторов, с ним просто и легко работать.

мтомд.инфо

Однофазный асинхронный двигатель

Однофазные асинхронные двигатели — машины небольшой мощности, которые по конструктивному исполнению напоминают аналогичные трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Назначение, устройство и принцип действия однофазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели отличаются от трехфазных двигателей устройством статора, где в пазах магнитопровода находится двухфазная обмотка, состоящая из основной, или рабочей, фазы с фазной зоной 120 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями С1 и С2, и вспомогательной, или пусковой, фазы с фазной зоной 60 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями В1 и В2 (рис. 1).

Магнитные оси этих фаз обмотки смещены относительно друг друга на угол 0 = 90 эл. град. Одна рабочая фаза, присоединенная к питающей сети переменного напряжения, не может вызвать вращения ротора, так как ток ее возбуждает переменное магнитное поле с неподвижной осью симметрии, характеризуемое гармонически изменяющейся во времени магнитной индукцией.

Схема включения однофазного асинхронного двигателя

Это поле можно представить двумя составляющими — одинаковыми круговыми магнитными полями прямой и обратной последовательностей, вращающимися с магнитными индукциями, вращающимися в противоположные стороны с одной и той же скоростью. Однако при предварительном разгоне ротора в необходимом направлении он при включенной рабочей фазе продолжает вращаться в том же направлении.

По этой причине пуск однофазного двигателя начинают с разгона ротора путем нажатия пусковой кнопки, вызывающего возбуждение токов в обеих фазах обмотки статора, которые сдвинуты по фазе на величину, зависящую от параметров фазосдвигающего устройства Z, выполненного в виде резистора, индуктивной катушки или конденсатора, и элементов электрических цепей, в которые входят рабочая и пусковая фазы обмотки статора. Эти токи побуждают в машине вращающееся магнитное поле с магнитной индукцией в воздушном зазоре, которая периодически и монотонно изменяется в пределах максимального и минимального значений, а конец ее вектора описывает эллипс.

Это эллиптическое вращающееся магнитное поле находит в проводниках короткозамкнутой обмотки ротора ЭДС и токи, которые, взаимодействуя с этим полем, обеспечивают разгон ротора однофазного двигателя в направлении вращения поля, и он в течение нескольких секунд достигает почти номинальной скорости.

Отпускание пусковой кнопки переводит электродвигатель с двухфазного режима на однофазный, поддерживаемый в дальнейшем соответствующей составляющей переменного магнитного поля, которая при своем вращении несколько опережает вращающийся ротор из-за скольжения.

Своевременное отключение пусковой фазы обмотки статора однофазного асинхронного двигателя от питающей сети необходимо в связи с ее конструктивным исполнением, предусматривающим кратковременный режим работы — обычно до 3 с, что исключает длительное пребывание ее под нагрузкой в связи с недопустимым перегревом, сгоранием изоляции и выходом из строя.

Маркировка зажимов фаз обмотки статора однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Рис. 2: а, в — соединение для правого вращения ротора; б, г — соединение для левого вращения ротора

Повышение надежности эксплуатации однофазных асинхронных двигателей обеспечивают встраиванием в корпус машин центробежного выключателя с размыкающими контактами, присоединенными к зажимам с обозначениями ВЦ и В2, и теплового реле с аналогичными контактами, имеющими выводы с обозначениями РТ и С1 (рис. 2, в, г).

Центробежный выключатель автоматически отключает пусковую фазу обмотки статора, присоединенную к зажимам с обозначениями В1 и В2 при достижении ротором скорости, близкой к номинальной, а тепловое реле — обе фазы обмотки статора от питающей сети, когда нагрев их окажется выше допустимого.

Перемена направления вращения ротора достигается изменением направления тока в одной из фаз обмотки статора при пуске путем переключения пусковой кнопки и перестановки металлической пластины на зажимах электродвигателя (рис. 2, а, б) или только перестановкой двух аналогичных пластин (рис. 2, в, г).

Ремонт электроинструмента

Добро пожаловать на сайт ремонтной мастерской. В нашем сервисном центре Вы сможете отремонтировать любой электроинструмент импортного и отечественного производства. Мы предоставляем весь спектр услуг по ремонту и обслуживанию широкого спектра оборудования, а так же предоставляем гарантию на все выполненные работы.

Вы можете быть уверены, что получите быстрое, надежное и качественное обслуживание по разумной цене.

Мы предлагаем

Ремонт электроинструмента

Аккумуляторный инструмент, отбойные молотки, перфораторы, штроборезы, шлифмашины, пилы, миксеры, смесители строительные, фрезеры, рубанки, плиткорезы, вибраторы для бетона, дрели, лобзики, триммеры.

Ремонт электрооборудования

Компрессоры, пылесосы — профессиональные, масляные радиаторы, сверлильные станки, токарные станки, деревообрабатывающие станки и любое другое оборудование.

Запчасти для электроинструмента

Для импортного и отечественного, в наличии и под заказ на любые бренды, типы и модели. Доставка в любую точку России.

Ремонт электродвигателей

От автомобильного электрооборудования: вентиляторы отопителей, стеклоочистители, вентиляторы охлаждения, кондиционеры, электронасосы, Haldex 3-4.

Ремонт компрессоров

(ресивером до 100 литров)

Ремонт сварочных инверторов

Процесс ремонта включает в себя следующие этапы:

• Прием и оформление инструмента в ремонт с объявлением приблизительной стоимости и времени проведения ремонта.
• Диагностика с оглашением точной стоимости ремонта.
• Непосредственно сам ремонт.

Диагностика заключается в определении дефектов и неисправностей, а так же целесообразности ремонта. Инструмент при этом разбирается на составные части, якоря и статора проверяются на приборах на предмет межвиткового замыкания, в редукторах и механических узлах определяется степень износа.

Ремонт производится после проведения диагностики и согласования с Вами стоимости и сроков ремонта. В случае нерентабельности ремонта, по Вашему желанию предоставляется акт о списании инструмента.

Заключаем договора на постоянное сервисное обслуживание Вашего инструмента.

Обслуживание производится за наличный расчет или оплатой картой для физических лиц и безналичный расчет для юридических лиц.

Запчасти

В наличии и под заказ запчасти для оборудования фирм: Rebir, Фиолент, Wagner, Sparky, Makita, Bosch, Hitachi, Metabo, Dewalt, Ikra, Flex, Blue Weld, Fubag, AEG, Sturm, Abac, Remeza, Fiac, Milwaukee, Dewalt, Black&Dacker, Stanley, Steinel, Novus, Профтепло, Sumake, Ударник, Colt, Ryobi, Интерскол, Кратон, P.I.T., Shop-Vac, Skil, Hikoki, и многие другие.

Производим гарантийное обслуживание электроинструмента