Guia do interruptor centrífugo - tipos, símbolos, princípios operacionais e aplicativos

Os interruptores centrífugos são comumente usados ​​em motores monofásicos em eletrodomésticos industriais e domésticos modernos.Esse interruptor usa o princípio da força centrífuga para controlar automaticamente o início e a parada do motor, garantindo assim que o motor opere nas melhores condições e evitando riscos potenciais, como sobrecarga e superaquecimento.Neste artigo, exploraremos os interruptores centrífugos.Ao analisar profundamente a composição e as funções dos interruptores centrífugos, podemos entender melhor seu papel central na regulação do desempenho motor.

Catálogo

1. Composição e função dos interruptores centrífugos

Os interruptores centrífugos são os componentes principais dos sistemas de controle de motores e incluem principalmente duas partes principais.Primeiro, é o mecanismo centrífugo, que é montado diretamente no eixo do motor e se move à medida que o eixo gira.Segundo, o sistema de comutação é fixo e contém dispositivos de contato elétricos, responsáveis ​​por controlar a bobina inicial do motor.

Quando o motor começa e começa a acelerar, a massa centrífuga no mecanismo centrífugo se expandirá para fora devido ao aumento da velocidade.Esse movimento externo é transmitido ao interruptor fixo através de uma série de ligações mecânicas precisas, desencadeando sua ação.No estágio inicial da inicialização do motor, o interruptor centrífugo permanece fechado, o que garante que a bobina inicial possa receber a corrente necessária.À medida que a velocidade do motor aumenta gradualmente, o impulso externo gerado pela massa centrífuga também aumenta.Quando o motor atingir a velocidade de execução do conjunto, essa força é suficiente para empurrar a ligação mecânica, fazendo com que o interruptor fixo se desconecte, desconectando a corrente da bobina de partida e o motor entra no modo de operação normal.

Quando o motor para de funcionamento, devido ao enfraquecimento da força centrífuga, o bloco centrífugo retorna à sua posição original.Esse processo também afeta o interruptor fixo através de uma ligação mecânica, tornando -o fechado e se preparando para o próximo início do motor.Essa ação de fallback garante que o motor possa parar com segurança e definir as condições para reiniciar.

2. Tipos e aplicações de interruptores centrífugos

Como o componente principal do sistema de controle motor, os interruptores centrífugos são divididos em muitos tipos de acordo com suas funções e ambientes de aplicativos.Cada tipo de interruptor centrífugo possui um mecanismo operacional específico e cenários aplicáveis, o que permite controlar efetivamente o início e a operação do motor.A seguir, são apresentados vários tipos comuns de interruptores centrífugos:

Tipo de mudança de fase de capacitor único sem interruptor centrífugo: Esse tipo de chave é amplamente utilizado em motores de baixa potência, como ventiladores elétricos.Ele usa um capacitor para ajustar a fase da corrente para ajudar o motor a iniciar.Esse tipo de chave é amplamente utilizado em pequenos aparelhos domésticos devido à sua operação simples.No uso real, é necessário garantir que o capacitor esteja conectado ao circuito quando o motor inicia e desconectado após a conclusão do início para evitar o consumo desnecessário de energia.

Capacitor único-Despertar o interruptor centrífugo: Esse interruptor é comumente encontrado em equipamentos domésticos de tamanho médio, como os fãs domésticos.Ele combina um único capacitor e um mecanismo centrífugo para garantir que o motor possa começar sem problemas.Embora esse tipo de comutador seja menos usado em aplicações modernas, ainda é a primeira escolha em cenários que requerem custo-efetividade e operação simples.Ao iniciar o motor, você precisa prestar muita atenção ao som do motor e à suavidade do início para garantir que o mecanismo centrífugo possa ser ativado e desconectado no momento certo.

Switch centrífugo de mudança de fase duplo duplo valor: interruptor centrífugo: Esse é o tipo mais comum de interruptor centrífugo, especialmente adequado para motores que requerem um torque de partida alto, como compressores de ar, máquinas de corte e exercícios de bancada.Está equipado com dois capacitores: um para melhorar o torque de partida e o outro para otimizar o desempenho durante a operação do motor.A operação desse comutador é mais complexa e o tempo de comutação dos dois capacitores deve ser controlado com precisão para garantir a eficiência do início e da operação do motor e sua vida útil.

3. Princípio de trabalho dos interruptores centrífugos

O interruptor centrífugo usa a potência rotacional e a força centrífuga de um motor monofásico para controlar o circuito de partida.Projetado para motores monofásicos, esse interruptor é montado diretamente no eixo do rotor do motor e conectado em série com o circuito inicial.Aqui estão as etapas detalhadas e a lógica de operação desse processo:

Estágio inicial do motor: No estágio inicial em que o motor é ligado e começa a começar, o rotor está em repouso.Nesse momento, o interruptor centrífugo permanece fechado, permitindo que a corrente flua através do circuito de partida, ajudando o motor a iniciar.O operador deve garantir que todas as conexões do circuito estejam corretas e o circuito esteja intacto nesta fase para garantir um fluxo suave de corrente.

Força Centrifugal: À medida que a velocidade do motor aumenta gradualmente, o mecanismo centrífugo começa a sentir o efeito da força centrífuga.A montagem do regulador de velocidade no interruptor centrífugo, geralmente composto por uma série de pesos ou braços, expande para fora à medida que a velocidade aumenta.Esse design garante movimento suave e resposta oportuna da montagem para refletir com precisão as mudanças na velocidade do motor.

Movimento do braço de contato e desconexão do circuito: Quando a velocidade do motor atinge o valor crítico definido, o aumento da força centrífuga é suficiente para empurrar o braço de contato para fora, o que faz com que o interruptor centrífugo seja aberto.Essa ação desconecta a corrente no circuito de partida e o motor transita para um estado de fonte de alimentação que depende apenas do seu circuito operacional.Nesse momento crítico, o operador deve monitorar de perto a velocidade e o som operacional do motor para garantir que o motor possa fazer a transição suave para a operação normal.

Considerações sobre segurança e consumo de energia: O design do interruptor centrífugo não apenas garante que o motor possa iniciar com segurança, mas também reduz efetivamente o consumo de energia, desconectando o circuito no tempo.Se o interruptor centrífugo não desconectar adequadamente durante a operação do motor, poderá fazer com que o motor sobrecarregue ou até dano.Portanto, o operador precisa observar continuamente a operação do motor e a integridade do circuito para garantir que tudo esteja em execução normalmente.

4. A importância dos interruptores centrífugos para motores monofásicos

Em motores monofásicos, não apenas protegem o motor contra danos, mas também garante que o motor possa operar com eficiência.Esse interruptor permanece fechado quando o motor começa controlando mecanicamente a força centrífuga, permitindo que a corrente passe pelo circuito inicial e forneça a energia inicial necessária para a partida.Isso permite que o motor faça a transição suave de um estado estacionário para um estado de corrida e, durante esse processo, ficará óbvio que o som do motor está gradualmente ficando mais alto e a vibração está aumentando gradualmente.

Após o início do motor, quando a velocidade atingir o valor definido, o interruptor centrífugo responderá à força centrífuga, empurrará automaticamente o braço de contato para fora e desconectará o circuito inicial.Isso não apenas reduz o consumo de energia, mas também evita danos térmicos à bobina inicial causada pela fonte de alimentação de longo prazo.Se o motor estiver sobrecarregado ou superaquecido, a resposta sensível do interruptor centrífugo poderá cortar rapidamente o circuito principal e parar o motor imediatamente para evitar danos mecânicos ou elétricos mais graves.

O interruptor centrífugo também garante que o motor opere sob condições elétricas ideais, o que ajuda a melhorar a eficiência e a potência de saída do motor.Ele permite que o motor use a bobina inicial durante a fase inicial quando o torque adicional é necessário e se desconecta automaticamente após atingir um estado operacional estável, reduzindo assim o consumo desnecessário de energia e o desgaste mecânico.

5. Quais motores têm interruptores centrífugos?

Na aplicação de motores monofásicos, o uso de interruptores centrífugos depende do método inicial do motor e dos requisitos de trabalho específicos.A seguir, são apresentadas as situações em que vários tipos de motores estão equipados com interruptores centrífugos:

Motor monofásico de capacitor duplo: Esse tipo de motor geralmente é equipado com um interruptor centrífugo, que usa um design de capacitor duplo para fornecer maior torque e eficiência operacional aprimorada.Na operação real, você sentirá imediatamente a resposta rápida e a forte potência quando o motor iniciar, o que se deve principalmente ao papel do capacitor de partida.Quando o motor atinge uma velocidade estável, o interruptor centrífugo desconecta automaticamente o capacitor de partida para reduzir o consumo de energia, mantendo o capacitor em execução ativo e mantendo a operação eficiente do motor.

O capacitor inicia um motor monofásico (sem um capacitor em execução): Esse tipo de motor depende de capacitores ao iniciar.Quando uma certa velocidade é atingida, o interruptor centrífugo desconecta o capacitor e muda para a fonte de alimentação direta.Em operação, o motor começa com um impulso inicial significativo, seguido de uma transição suave para a operação em estado estacionário, uma alteração perceptível para o operador.

Motores monofásicos iniciados pelo Resistor: Esses motores, equipados com interruptores centrífugos, usam resistores para reduzir a corrente de partida e a carga na grade.Após o início, o interruptor centrífugo desconecta os resistores, impedindo a perda de energia e os danos causados ​​pelo calor causados ​​pela corrente de longo prazo que passa pelos resistores.Os operadores geralmente percebem que o motor começa suavemente e a corrente aumenta lentamente, garantindo um início suave.

Bombas de poço de profundidade monofásicas: Esses tipos de motores geralmente não são equipados com interruptores centrífugos porque são projetados para funcionar continuamente sob uma carga constante e não requerem controle frequente de partida.Isso significa que não haverá picos de corrente inicial ou comutação de capacitores durante o uso.

Motores monofásicos de capacitor de valor único: Esses motores não podem remover os capacitores após o início, porque os capacitores fornecem a corrente adicional necessária para manter a estabilidade do motor, tanto na inicialização quanto durante a operação.A remoção dos capacitores pode causar perda de energia motora e superaquecimento de problemas.Portanto, a manutenção deve garantir que os capacitores estejam conectados em boas condições para impedir a degradação ou falha do desempenho do motor.

6. Símbolo de um interruptor centrífugo para motor monofásico

O símbolo do interruptor centrífugo é um círculo com um sinal de mais no meio, indicando o estado fechado do interruptor.

O símbolo do mecanismo centrífugo é um triângulo, indicando a função do mecanismo centrífugo.

7. Qual é o objetivo de um interruptor centrífugo para o motor?

O interruptor centrífugo para motores é amplamente utilizado em vários motores, como ventiladores, bombas, compressores etc. Nesses dispositivos, o interruptor centrífugo para motores desempenha um papel importante na proteção do motor contra danos causados ​​por sobrecarga ou velocidade excessiva.Além disso, os interruptores centrífugos para motores também podem ser usados ​​para controlar o início e a parada dos motores, melhorando a segurança e a confiabilidade do equipamento.

• Motor de indução monofásica: Nesse tipo de equipamento, um interruptor centrífugo ajuda a iniciar o motor sem problemas e evitar o choque de corrente na inicialização, estendendo assim a vida útil do motor.
• Compressor: No compressor, o interruptor centrífugo controla o início do motor, para que não aceite carga excessiva antes de atingir a velocidade segura, o que pode evitar falhas mecânicas e desperdício de energia.
• Bombear: O equipamento da bomba depende do interruptor centrífugo para garantir que o motor inicie quando a resistência ao fluxo de água é apropriada, reduzindo assim o possível desgaste mecânico e problemas de sobrecorrente durante o processo de inicialização.
• Fãs: Nos ventiladores, os interruptores centrífugos são usados ​​para ajustar a corrente de partida para garantir que o motor transite suavemente para a velocidade de operação necessária, melhorando a eficiência e a segurança do ventilador.
• Sopradores: Os sopradores usam interruptores centrífugos para controlar com precisão a partida e a parada, garantindo uma operação confiável, mesmo sob condições de trabalho severas, protegendo assim a estrutura geral do motor e do soprador.
• Ferramentas elétricas: Nas ferramentas elétricas, o papel dos interruptores centrífugos é responder imediatamente aos comandos de início e parada do operador, aprimorando a segurança operacional e a velocidade de resposta da ferramenta.
• Máquinas industriais: Em aplicações industriais complexas, os interruptores centrífugos garantem que as máquinas operem sob parâmetros seguros e predefinidos, evitando as interrupções da produção causadas por operação incorreta ou falha mecânica.

8. Resumo

Os interruptores centrífugos não são apenas um dispositivo de proteção importante em motores monofásicos, mas também uma tecnologia-chave para melhorar a eficiência e a confiabilidade motoras.Vários tipos de interruptores centrífugos, como o tipo de mudança de fase de capacitor único, o tipo de mudança de fase de duplo valor de capacitor duplo, etc., podem permitir que vários motores tenham desempenho ideal em diferentes cenários de aplicação.Esses comutadores melhoram significativamente a eficiência operacional e a segurança dos motores, controlando com precisão a troca dos capacitores de partida e em execução e desconectando automaticamente o circuito após o motor atingir a velocidade apropriada.Portanto, entender e aplicar comutadores centrífugos não está apenas relacionado ao desempenho do motor, mas também afeta diretamente a estabilidade e os benefícios econômicos de todo o sistema.No futuro design e manutenção de motores, otimizar o design e a função dos interruptores centrífugos será uma direção importante para melhorar o desempenho do motor.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. O que pode substituir um interruptor centrífugo?

Um interruptor centrífugo pode ser substituído por um relé eletrônico ou um circuito de estado sólido projetado para desempenhar a mesma função de alternar a linhagem inicial do motor quando atingir uma certa velocidade.Esses dispositivos eletrônicos são mais confiáveis ​​em termos de durabilidade e podem lidar com a comutação frequente melhor do que os interruptores mecânicos.

2. Onde está localizado o interruptor centrífugo?

O interruptor centrífugo está normalmente localizado no eixo do motor ou integrado ao sino final do motor.Para a maioria dos motores monofásicos, esse interruptor é montado diretamente no eixo do motor e é acionado pelo movimento de rotação do próprio eixo.Opera em relação direta com a velocidade do motor.

3. O motor pode funcionar sem o interruptor centrífugo?

Tecnicamente, um motor pode funcionar sem um interruptor centrífugo, mas exigiria a desconexão manual do enrolamento inicial quando o motor atingir a velocidade operacional.Sem esse interruptor, o enrolamento inicial permaneceria noivo, levando a um acúmulo excessivo de calor e potencialmente danificando o motor ou diminuindo sua vida útil.

4. Como posso saber se o interruptor centrífugo está quebrado?

Para diagnosticar um interruptor centrífugo com defeito, você pode observar alguns sintomas -chave:

O motor falha em começar, mas zumbido, indicando que o enrolamento inicial não está sendo desconectado como deveria.

O motor começa, mas não funciona a toda velocidade ou mostra sinais de superaquecimento, sugerindo que o interruptor pode estar grudando na posição fechada.

Você também pode usar um multímetro para testar a continuidade no comutador quando o motor estiver desligado e em velocidade.Se a continuidade não mudar de fechado para aberto à medida que o motor acelera, o comutador poderá estar com defeito.

5. O que acontece quando o interruptor centrífugo no motor falha?

Se o interruptor não fechar, o motor não começará como o enrolamento inicial necessário para o torque inicial não será ativado.para o motor.Esse engajamento prolongado pode queimar o enrolamento de início e levar à falha do motor.