สวิตช์แรงเหวี่ยงคืออะไรและใช้งานได้ดี

สวิตช์แบบแรงเหวี่ยงเป็นสวิตช์ไฟฟ้าที่มักพบใน มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสสัญญาณ และมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบแยกเฟส สิทธิบัตรสำหรับสวิตช์แรงเหวี่ยงมอบให้กับ Royal Lee ในช่วงปี ค.ศ. 1920 สวิตช์นี้ใช้เพื่อให้การทำงานของสวิตช์ควบคุมซึ่งจำเป็นในมอเตอร์เมื่อสร้างความเร็วมอเตอร์ที่ระบุ ก่อนหน้านี้ก่อนที่จะมีการประดิษฐ์สวิตช์นี้เพื่อลดความซับซ้อนในการออกแบบสวิทช์มอเตอร์จะอยู่ภายในโครงมอเตอร์ การออกแบบนี้ไม่เป็นที่น่าพอใจมากเนื่องจากนำไปสู่การสะสมของน้ำมันฝุ่นไขมันบนสวิตช์เหล่านั้น สิ่งนี้ทำให้การติดต่อไม่น่าเชื่อถือ

สวิตช์แบบแรงเหวี่ยงคืออะไร?

สวิตช์หอยโข่งทำงานบนหลักการของแรงเหวี่ยง มันเป็นสวิตช์ไฟฟ้า สวิตช์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวและแบบแยกเฟส สวิตช์หอยโข่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่า 'คลัตช์' เนื่องจากการทำงานคล้ายกับคลัตช์แบบแรงเหวี่ยงที่ใช้ในรถยนต์

แผนภาพ

สวิตช์แรงเหวี่ยงทั่วไปประกอบด้วยสองส่วน -

1. กลไกแรงเหวี่ยงที่ติดตั้งบนเพลามอเตอร์
2. สวิตช์แบบคงที่

สวิตช์แรงเหวี่ยง

กลไกแรงเหวี่ยงที่ติดตั้งบนเพลามอเตอร์จะหมุนไปพร้อมกับเพลาและติดอยู่กับสวิตช์แบบหยุดนิ่งโดยใช้หน้าสัมผัสไฟฟ้าเพื่อควบคุมวงจรเริ่มต้นที่คดเคี้ยวในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

หลักการทำงาน

ตามคำแนะนำเดียวกันสวิตช์นี้ทำงานบนหลักการของ แรงเหวี่ยง นี่คือแรงสมมติที่กระทำต่อร่างกายที่หมุน

ตามกลศาสตร์ของนิวตันเมื่อร่างกายเคลื่อนที่เป็นวงกลมแรงจะถูกสร้างขึ้นจากศูนย์กลางของวงกลมซึ่งมีแนวโน้มที่จะผลักร่างกายออกไปจากจุดศูนย์กลาง แรงนี้เรียกว่าแรงเหวี่ยง มันถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความเฉื่อยของร่างกาย แรงนี้กระทำต่อร่างกายและขับออกไปจากศูนย์กลาง หลักการนี้ยังใช้ในเครื่องซักผ้า

สวิทช์แรงเหวี่ยงในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของสวิตช์นี้ในมอเตอร์เหนี่ยวนำให้เราเข้าใจรูปแบบของมอเตอร์เหนี่ยวนำก่อน มอเตอร์เหนี่ยวนำประกอบด้วยขดลวดสเตเตอร์เดี่ยวและขดลวดเสริม กระแสไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวถูกนำไปใช้กับขดลวดสเตเตอร์ แต่ขดลวดสเตเตอร์เดี่ยวไม่สามารถสร้างสนามหมุนได้เพียงพอที่จำเป็นในการสร้างแรงบิดเริ่มต้น ดังนั้นจึงมีการขดลวดเสริม

ขดลวดเสริมนี้สร้างฟิลด์ที่อยู่นอกเฟสด้วยฟิลด์ที่สร้างโดยขดลวดสเตเตอร์ ดังนั้นสนามผลลัพธ์จะสร้างแรงบิดเริ่มต้นและสตาร์ทมอเตอร์ เมื่อมอเตอร์สตาร์ทแล้วโรเตอร์จะตั้งค่าสนามพัลซิ่งซึ่งไม่รวมสเตเตอร์ที่ยื่นไว้

เมื่อความเร็วของมอเตอร์ถึงเปอร์เซ็นต์ที่กำหนดของความเร็วซิงโครนัสวงจรที่ให้พลังงานกับขดลวดเสริมจะต้องถูกตัดการเชื่อมต่อ นี่คือจุดที่สวิตช์แรงเหวี่ยงเข้ามาในภาพสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ สวิตช์แรงเหวี่ยงที่นี่ช่วยเปิดวงจรและตัดการเชื่อมต่อขดลวดเสริม

ฟังก์ชั่นของสวิตช์แรงเหวี่ยงในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

ให้เราดูว่าสวิตช์แรงเหวี่ยงทำงานอย่างไรในมอเตอร์เหนี่ยวนำ กลไกแรงเหวี่ยงที่ติดตั้งบนเพลามอเตอร์ประกอบด้วยจานสปริงที่มีน้ำหนักที่ปรับเทียบแล้วซึ่งติดอยู่กับฐานรองรับด้วยแผ่นเหล็ก หน้าสัมผัสสวิตช์ถูกปิดเพื่อให้ขดลวดเสริมมีกำลังที่จำเป็นในการสร้างแรงบิดเริ่มต้น

เมื่อโรเตอร์หมุนน้ำหนักที่ปรับเทียบจะสัมผัสกับแรงเหวี่ยง ที่ความเร็วเฉพาะเมื่อแรงนี้เอาชนะแรงสปริงของแผ่นดิสก์หน้าสัมผัสสวิตช์จะเปิดเนื่องจากแรงเหวี่ยง ที่นี่น้ำหนักจะถูกย้ายออกจากเพลาโรเตอร์ดังนั้นจึงตัดการเชื่อมต่อขดลวดเสริมออกจากวงจร

ที่จุดปฏิบัติการที่สำคัญสามารถมองเห็นปัจจัยสามประการ:

1. แรงสปริงจะลดลงในอัตราเชิงเส้น
2. แรงเหวี่ยงเพิ่มขึ้นในอัตราที่เป็นสัดส่วนกับความเร็วของโรเตอร์
3. รัศมีของน้ำหนักเพิ่มขึ้น

ทดสอบยังไง?

สวิตช์แรงเหวี่ยงในอุดมคติควรเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้: -

1. การทำงานควรมีความสม่ำเสมอตลอดวงจรชีวิต
2. จำนวนชิ้นส่วนของอุปกรณ์ควรน้อยที่สุดเพื่อความเรียบง่ายของการออกแบบและต้นทุนการผลิตต่ำ
3. ควรมีส่วนประกอบของแรงเสียดทานเล็กน้อย
4. อัตราส่วนคัตเอาท์ / คัทอินควรเปลี่ยนแปลงได้ง่ายโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนการออกแบบที่สำคัญใด ๆ

เนื่องจากหน่วยสัมผัสของสวิตช์อยู่ที่ด้านนอกของโครงมอเตอร์จึงสามารถเข้าถึงสวิตช์ได้อย่างง่ายดาย จึงสามารถตรวจสอบทำความสะอาดและเปลี่ยนสวิตช์ได้โดยไม่ต้องรื้อโครงมอเตอร์

การใช้งาน

สวิตช์นี้ยังใช้ในระบบที่การตรวจจับความเร็วในระบบเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันและการทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์ การใช้งานบางส่วนของสวิตช์แรงเหวี่ยงมีดังนี้:

1. การป้องกันความเร็วเกินในเครื่องยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฯลฯ ..
2. ใช้ใน มอเตอร์กระแสตรง , สายพานลำเลียง, บันไดเลื่อน, ลิฟต์ ฯลฯ ..
3. สิ่งเหล่านี้ยังใช้ในการตรวจจับความเร็วต่ำในอุปกรณ์เช่นเครื่องเป่าลมพัดลมและสายพานลำเลียง
4. นอกจากนี้ยังใช้ในระบบที่การสูญเสียความเร็วอาจนำไปสู่ความเสียหายของอุปกรณ์การสูญเสียวัสดุ

เมื่อเทียบกับสวิตช์ที่ใช้ก่อนหน้านี้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันสวิตช์หอยโข่งให้ความน่าเชื่อถือในการสัมผัสที่ดี เนื่องจากสวิตช์นี้ไม่มีอยู่ภายในโครงมอเตอร์จึงถูกแยกออกจากสิ่งสกปรกจาระบีน้ำมันซึ่งมักจะเข้าไปในโครงมอเตอร์โดยการหมุนเวียนของอากาศ หน่วยของแรงเหวี่ยงคืออะไร?