Qu'est-ce qu'un interrupteur centrifuge et son fonctionnement

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Un interrupteur centrifuge est un interrupteur électrique que l'on trouve généralement dans le moteurs à induction à phase de signal et moteurs asynchrones à phase séparée. Le brevet pour l'interrupteur centrifuge a été accordé à Royal Lee dans les années 1920. Cet interrupteur est utilisé pour fournir un fonctionnement de commutation contrôlé qui est requis dans les moteurs lorsqu'une vitesse de moteur spécifiée est générée. Auparavant, avant l'invention de cet interrupteur, pour simplifier la conception des moteurs, les interrupteurs étaient situés à l'intérieur du châssis du moteur. Cette conception était très insatisfaisante car elle entraînait une accumulation d'huile, de poussière et de graisse sur ces interrupteurs. Cela a à son tour rendu le fonctionnement du contact peu fiable.

Qu'est-ce qu'un commutateur centrifuge?

Un interrupteur centrifuge fonctionne sur le principe de la force centrifuge. C'est un interrupteur électrique. Ces interrupteurs sont spécialement conçus pour les moteurs à induction monophasés et divisés. L'interrupteur centrifuge est communément appelé «embrayage» car son fonctionnement est similaire à celui d'un embrayage centrifuge utilisé dans les automobiles.




Diagramme

Un interrupteur centrifuge typique se compose de deux parties:

  1. Un mécanisme centrifuge monté sur un arbre de moteur.
  2. Un interrupteur fixe fixe.
Commutateur centrifuge

Commutateur centrifuge



Le mécanisme centrifuge monté sur l'arbre du moteur tourne avec l'arbre et est fixé à l'interrupteur stationnaire à l'aide de contacts électriques pour commander le circuit d'enroulement de démarrage dans le moteur à induction.

Principe de fonctionnement

Comme le suggère la même chose, ce commutateur fonctionne sur le principe de force centrifuge Il s'agit d'une force fictive qui agit sur les corps en rotation.

Selon la mécanique de Newton, lorsqu'un corps se déplace dans un mouvement circulaire, une force est générée à partir du centre du cercle qui tend à éloigner le corps du centre. Cette force est connue sous le nom de force centrifuge. Il est généré en raison de l’inertie du corps. Cette force agit sur le corps et l'éloigne du centre. Ce principe est également utilisé dans les machines à laver.


Interrupteur centrifuge dans les moteurs à induction

Pour comprendre le fonctionnement de cet interrupteur dans les moteurs à induction, commençons par comprendre le modèle des moteurs à induction. Les moteurs à induction se composent d'un seul enroulement de stator et d'un enroulement auxiliaire. Un courant alternatif monophasé est appliqué à l'enroulement du stator. Mais l'enroulement de stator unique ne peut pas produire suffisamment de champ de rotation nécessaire pour générer un couple de démarrage. Par conséquent, un enroulement auxiliaire est fourni.

Cet enroulement auxiliaire génère un champ déphasé avec le champ généré par l'enroulement statorique. Par conséquent, le champ résultant produit un couple de démarrage et démarre le moteur. Une fois le moteur démarré, le rotor établit un champ pulsatoire qui n'inclut pas le stator déposé.

Lorsque la vitesse du moteur atteint un pourcentage spécifié de la vitesse synchrone, le circuit qui alimente l'enroulement auxiliaire doit être déconnecté. C'est là que l'interrupteur centrifuge entre en scène pour les moteurs à induction. Ici, l'interrupteur centrifuge aide à ouvrir le circuit et à déconnecter l'enroulement auxiliaire.

La fonction de l'interrupteur centrifuge dans les moteurs à induction

Voyons comment fonctionne l'interrupteur centrifuge dans un moteur à induction. Le mécanisme centrifuge monté sur les arbres du moteur consiste en une coupelle à ressort avec des poids calibrés fixés à sa base supportés par une plaque d'acier. Les contacts de l'interrupteur sont fermés pour fournir à l'enroulement auxiliaire la puissance nécessaire pour produire le couple de démarrage.

Lorsque le rotor tourne, les poids calibrés subissent la force centrifuge. A une vitesse particulière, lorsque cette force surmonte la force de ressort du disque, les contacts de l'interrupteur sont ouverts en raison de la force centrifuge. Ici, les poids sont éloignés de l'arbre du rotor, déconnectant ainsi l'enroulement auxiliaire du circuit.

Au point de fonctionnement critique, trois facteurs peuvent être observés:

  1. La force du ressort diminue à une vitesse linéaire.
  2. La force centrifuge augmente à une vitesse proportionnelle à la vitesse du rotor.
  3. Le rayon des poids est augmenté

Comment tester?

Un interrupteur centrifuge idéal doit remplir les conditions suivantes: -

  1. L'opération doit être uniforme tout au long de son cycle de vie.
  2. Le nombre de pièces de l'équipement doit être minimal pour la simplicité de la conception et le faible coût de production.
  3. Doit avoir des composants de friction négligeables.
  4. Le rapport découpe / découpe doit être facilement modifiable sans entraîner de modifications de conception majeures.

Comme l'unité de contact de l'interrupteur est présente à l'extérieur du châssis du moteur, l'interrupteur est facilement accessible. Ainsi, l'interrupteur peut être inspecté, nettoyé et remplacé sans démonter le châssis du moteur.

Applications

Cet interrupteur est également utilisé dans les systèmes où la détection de la vitesse dans les systèmes est essentielle pour la protection et le bon fonctionnement de l'appareil. Certaines des applications de l'interrupteur centrifuge sont les suivantes:

  1. Protection de survitesse dans les moteurs, générateurs , etc..
  2. Utilisé dans Moteurs à courant continu , convoyeurs, escaliers mécaniques, ascenseurs, etc.
  3. Ceux-ci sont également utilisés pour détecter la sous-vitesse dans des dispositifs tels que des soufflantes, des ventilateurs ainsi que des convoyeurs.
  4. Également utilisé dans les systèmes où la perte de vitesse pourrait entraîner des dommages aux appareils, des pertes matérielles.

Par rapport aux interrupteurs utilisés précédemment dans le même but, l'interrupteur centrifuge offre une bonne fiabilité des contacts. Comme cet interrupteur n'est pas présent à l'intérieur du châssis du moteur, il est isolé de la saleté, de la graisse et de l'huile qui pénètrent généralement dans le châssis du moteur par circulation de courants d'air. Quelles sont les unités de force centrifuge?