Articles

Osztott fázisú motor

Az egyfázisú osztott fázisú indukciós motor a háromfázisú motoréval megegyező rövidrezárt forgórészt használ. A forgó mágneses mező előállítása érdekében az egyfázisú áramot két tekercs, a fő futó tekercs és egy segédindító tekercs osztja fel, amely az állórészben 90 elektromos fokkal van eltolva a futó tekercshez képest. Az indító tekercset sorba kapcsolják egy centrifugálisan vagy elektromosan működtetett kapcsolóval, amely lekapcsolja, amikor az indítási fordulatszám eléri a teljes terhelés 75 %-át.
A fáziseltolás az indító és a futó tekercsek induktív reaktanciájának különbségével, valamint a tekercsek fizikai eltolásával valósul meg az állórészben. Az indító tekercset az állórész réseinek tetejére tekercselik, kevesebb, kisebb átmérőjű huzalból készült tekerccsel. A futó tekercset sok nagy átmérőjű huzalból tekercselték az állórész rések aljára, ami nagyobb induktív reaktanciát ad neki, mint az indító tekercsnek.
A 44. ábra szemlélteti, hogy az osztott fázisú motor két tekercselése hogyan hoz létre forgó mágneses mezőt, és a következőképpen foglalható össze.

  • Mikor hálózati váltófeszültséget kapcsolunk be, az indító tekercsben folyó áram körülbelül 45 elektromos fokkal megelőzi a futó tekercsben folyó áramot.
  • Mivel az ezen áramok által létrehozott mágnesesség azonos hullámmintát követ, a két szinuszhullámot a két tekercs által létrehozott elektromágnesesség hullámformájának tekinthetjük.
  • Amint az áram (és a mágnesesség) váltakozása folytatódik, az északi és déli pólusok helyzete az óramutató járásával megegyezőnek tűnő forgásban változik.
  • Ezzel egyidejűleg a forgó mező elvágja a forgórész mókusketrec vezetőit, és áramot indukál bennük.
  • Ez az áram mágneses pólusokat hoz létre a forgórészben, amelyek az állórész forgó mágneses mezejének pólusaival kölcsönhatásba lépve a motor nyomatékát hozzák létre.

Amikor a motor már működik, az indító tekercset ki kell venni az áramkörből. Mivel az indító tekercs kisebb méretű, a rajta folyó folyamatos áram a tekercs kiégését okozná. Az indító tekercs áramkörből való automatikus leválasztására mechanikus centrifugális vagy elektronikus szilárdtest kapcsoló használható. A centrifugális típusú kapcsoló működése az alábbi ábrán látható. Ez egy centrifugális mechanizmusból áll, amely a motor tengelyén forog, és kölcsönhatásba lép egy rögzített álló kapcsolóval, amelynek érintkezői sorba vannak kapcsolva az indító tekercseléssel.
Amikor a motor megközelíti a normál üzemi fordulatszámot, a centrifugális erő legyőzi a rugóerőt, lehetővé téve az érintkezők kinyílását és az indító tekercselés leválasztását az áramforrásról; a motor ezután kizárólag a futó tekercseléssel működik tovább. Az ilyen centrifugális kapcsolót használó motorok indításkor és leállításkor határozott kattogó hangot adnak ki, amikor a centrifugális kapcsoló kinyílik és bezáródik.
A centrifugális kapcsoló baj forrása lehet, ha nem megfelelően működik. Ha a kapcsoló nem záródik be, amikor a motor leáll, az indító tekercs áramköre nyitott lesz. Ennek eredményeként, amikor a motor áramköre ismét feszültség alá kerül, a motor nem fog forogni, hanem csak egy halk zümmögő hangot fog kiadni. Az indító tekercset általában úgy tervezték, hogy indításkor csak rövid ideig működjön hálózati feszültségen. Ha a centrifugális kapcsoló az indítás után néhány másodpercen belül nem nyílik ki, az indítótekercs elszenesedhet vagy kiéghet.
A kettéosztott fázisú indukciós motor a legegyszerűbb és leggyakoribb egyfázisú motortípus. Egyszerű kialakítása miatt általában olcsóbb, mint más egyfázisú motortípusok. Az osztott fázisú motorok alacsony vagy közepes indítási nyomatékkal rendelkeznek. A tipikus méretek körülbelül ½ lóerőig terjednek. Az osztott fázisú motorok forgásirányát az indító vagy a futó tekercsek vezetékeinek megfordítása változtatja meg, de nem mindkettőé. Az osztott fázisú motorok népszerű alkalmazásai közé tartoznak a ventilátorok, fúvók, irodai gépek és szerszámok, például kis fűrészek vagy fúrógépek, ahol a terhelést azután alkalmazzák, hogy a motor elérte üzemi fordulatszámát.
A kétfeszültségű osztott fázisú motorok vezetékei lehetővé teszik a különböző hálózati feszültségek külső csatlakoztatását. A 46. ábra egy NEMA-szabvány szerinti egyfázisú motort mutat kettős feszültségű futó tekercseléssel. Amikor a motor alacsony feszültségen üzemel, a két futó tekercs és az indító tekercs mindegyike párhuzamosan van bekötve. Nagyfeszültségű üzemben a két futó tekercset sorba kapcsolják, az indító tekercset pedig párhuzamosan kapcsolják az egyik futó tekerccsel.