آشنایی با الکتروموتور تک فاز
در این مطلب قصد آشنایی با الکتروموتور تک فاز، یکی از انواع موتور های الکتریکی را داریم.
الکتروموتور تک فاز القایی AC، یک موتور تک فاز بدون جاروبک است که استاتور آن با حداقل یک دسته یا کلاف سیم پیچ قابل طراحی و تولید میباشد. ساده ترین نوع موتور AC ، موتور با سیم پیچی تک فاز است. اما این طرّاحی گشتاور اوّلیه برای چرخش به یک جهت را ندارد و به همین دلیل به فرایند راه اندازی احتیاج دارد. این نوع موتور را می توان با طراحی استاتور با دو سیم پیچ که یکی سیم پیچ اصلی و دیگری سیم پیچ کمکی است راه اندازی کرد. با استفاده از خازن میتوان اختلاف زاویه جریان میدان تحریک و جریان استاتور را افزایش داد و گشتاور بیشتر در راه اندازی ایجاد کرد و معمولاً این خازن با سوئیچ گریز از مرکز که به کلاچ موسوم است پس از راه اندازی از مدار خارج میشود. با وجود ساده تر بودن طرّاحی این الکتروموتورها، قیمت ساخت آنها از الکتروموتور 3 فاز هم توان بالاتر است اما هزینه سیم پیچی مجدد آنها از دینام 3 فاز کمتر است. مهمترین مزیت این الکتروموتورها امکان راه اندازی آنها با برق تکفاز است و از آنجا که به طور معمول در مصارف خانگی به برق 3 فاز دسترسی وجود ندارد و انشعاب برق خانگی تکفاز است، بیشترین مصرف را در مصارف خانگی دارد. برای توانهای پایین همچون فنهای کوچک روشهای کم هزینه تر برای راه اندازی الکتروموتور تکفاز وجود دارد. انواع الکتروموتور تک فاز از جمله الکتروموتور تک فاز دو خازنه و تک خازنه با توان های مختلف و متفاوت و برندهای خارجی و ایرانی توسط گروه صنعتی نیروژن ارائه می شود. قیمت دینام تک فاز به موارد گوناگونی از جمله توان، برند، سازنده و مدل بستگی دارد. نوع دیگر الکترومتور AC، الکتروموتور سه فاز می باشد که این نوع را هم به اختصار در صفحه مربوط شرح داده ایم.
آشنایی با انواع الکتروموتور تک فاز
انواع دینام تک فاز موارد زیر را شامل میشوند:
- الکتروموتور تک فاز AC با فاز شکسته که به قطب شکسته نیز شناخته میشود
- الکتروموتور تک فاز AC با استارت خازنی
- الکتروموتور تک فاز AC با خازن دائمی اسپیلت
الکتروموتور تک فاز AC با فاز شکسته
برای آشنایی با الکتروموتور تک فاز و انواع آن با الکتروموتور تک فاز AC با فاز شکسته شروع میکنیم. این نوع از موتور تک فاز دارای دو پیچه میباشند. در پیچه استارت این دینام، سیم نازک تر و تعداد دور کمتر به نسبت پیچه اصلی به منظور ایجاد مقاومت بیشتر تولید می شود. پیچه استارت در یک زاویه متفاوت با پیچه اصلی قرار دارد تا موجب آغاز چرخش محور الکتروموتور شود. پیچه اصلی از سیم ضخیم تری تهیه شده است. این الکتروموتور مناسب اموری با گشتاور راه اندازی کم و توان مورد نیاز ۱/۲۰ تا ⅓ اسب بخار می باشد و این الکتروموتورها در کاربری هایی که احتیاج به روشن و خاموش کردن های پی در پی و یا احتیاج به گشتاور زیاد دارند مناسب نمیباشد.
الکتروموتور تک فاز AC با استارت خازنی
این نوع همان مدل اصلاح شده فاز شکسته با خازن سری به منظور بهبود استارت میباشد و به علت ضماخمت بیشتر سیم در مدار استارت گشتاور راه اندازی بالاتری دارند. جهت آشنایی با الکتروموتور تک فاز AC با استارت خازنی لازم است ابتدا نوع فاز شکسته را بشناسید.
الکتروموتور با استارت مقاومتی
نوع ارتقاء یافته الکتروموتور استارت خازنی نیز الکتروموتور با استارت مقاومتی میباشد که در آن، خازن استارت بوسیله یک مقاومت جایگزین شده است. موتور الکتریکی با استارت مقاومتی در اموری استفاده میشود و کاربرد دارد که مقدار گشتاور استارت، کمتر از میزانی که الکتروموتور با استارت خازنی تولید می کند لازم است. بدون در نظر گرفتن هزینه، این الکتروموتور صنعتی امتیازات گسترده ای نسبت به موتور الکتریکی با استارت خازنی ندارد. این موتورها در انواع گوناگون کاربری های پولی و تسمه‌ای همچون تسمه نقاله های کوچک و در پمپ ها، دمنده های بزرگ و کاربری های چرخ دنده ای به خوبی استفاده می شوند.
آشنایی با الکتروموتور تک فاز AC با خازن دائمی اسپلیت
این نوع از موتور الکتریکی یک نوع خازن دارد که به شکل مداوم و بطور سری به پیچه استارت متصل میباشد. این کار موجب آن می شود که پیچه استارت تا هنگامی که محور الکتروموتور به سرعت چرخش نامی خود برسد به شکل یک پیچه کمکی عمل کند. از آنجا که خازن عملکرد اصلی، میبایست به منظور استفاده مداوم طراحی شده باشد، نمی‌تواند توان استارتی معادل یک الکتروموتور استارت خازنی ایجاد نماید. گشتاور استارت یک الکتروموتور تک فاز بوسیله خازن دائمی به طور معمول کم و در حدود ۳۰ تا ۱۵۰ درصد گشتاور نامی است.
الکتروموتور تک فاز AC استارت با خازن/کارکرد با خازن
الکتروموتور تک فاز AC با استارت خازنی و خازن دائم کارهمچون موتور با استارت خازنی، خازنی از نوع استارتی در حالت سری با پیچه کمکی به منظورتولید گشتاور زیاد در زمان استارت دارد. همچنین همانند یک الکتروموتور با خازن دائمی، یک خازن از نوع کارکرد دائم دارد که به همراه خازن استارت در حالت سری با پیچه کمکی میباشد و پس از شروع به کار الکتروموتور، خازن استارت از مدار خارج می شود. در این وضعیت هم مزیت خازن استارت جهت ایجاد گشتاور راه اندازی اضافی وجود دارد و هم اینکه با کاهش زاویه بار، راندمان افزایش می یابد.
الکتروموتور تک فاز AC با قطب سایه دار (با حلقه اتصال کوتاه)
الکتروموتور تک فاز AC با قطب سایه دار این است تنها یک پیچه یا کلاف اصلی دارد و فاقد پیچه یا کلاف راه انداز میباشد. استارت خوردن به وسیله میدان کوچکی که توسط حلقه یا حلقه های بسته مسی ای که با زاویه در قسمت کوچکی از هسته استاتور تعبیه شده است انجام می شود. این سایه یا حلقه اتصال کوتاه که قطب را دو تکه می کند موجب می شود که میدان مغناطیسی ای ضعیف تر در منطقه سایه خورده نسبت به قسمت دیگر و در کنار آن بوجود آید. تعامل بین میدان ها محور را به چرخش وا می دارد.
کاربرد موتور تک فاز
این نوع موتور اغلب در منازل، اداره ها، فروشگاه ها و شرکت های کوچک غیر صنعتی کاربرد دارد. بعضی از رایج ترین کاربردهای آنها استفاده در تجهیزات زیر میباشد:
- لوازم خانگی
- تهویه مطبوع خانگی و تجاری
- دمنده و هواکش
- کرکره های برقی
- بالابرهای غیر صنعتی
آشنایی با مزایای موتورهای تک فاز
مهمترین مزیت موتورهای تک فاز امکان استفاده از آنها با برق تکفاز و غیر صنعتی است و به همین دلیل بیشترین کاربرد را در استفاده مسکونی و تجاری دارند.
مزیت دیگر این الکتروموتورها هزینه پایینتر سیم پیچی مجدد و فراوانتر بودن امکان تعمیر آنها در شهرها میباشد.
برای کاربردهای توان پایین، به ویژه با طرّاحی قطب سایه دار، تولید آنها مقرون به صرفه تر از الکتروموتورهای سه فاز است.
در مقابل قفل شدن روتور دیرتر از الکتروموتورهای صنعتی آسیب میبینند و میسوزند.