Odwracalny silnik jednofazowy

Silnik indukcyjny nazywany jest silnikiem jednofazowym, na stojanie którego znajduje się tylko jedno uzwojenie robocze, zasilane bezpośrednio z jednej fazy sieci. W silniku jednofazowym występuje również uzwojenie pomocnicze (rozruchowe), które jest wykorzystywane tylko w momencie rozruchu silnika do nadania wirnikowi początkowego impulsu, w rzeczywistości uzwojenie rozruchowe jest włączane w celu wyjęcia wirnika z pozycji równowagi, inaczej nie ruszy się bez pomocy i trzeba będzie go popchnąć w inny sposób.

Jak każdy silnik, silnik jednofazowy ma również obracający się wirnik i stojan, który jest nieruchomy, ale służy jedynie do wytwarzania zmiennego w czasie pola magnetycznego. Uzwojenia robocze i rozruchowe są umieszczone na stojanie pod kątem prostym względem siebie, a uzwojenie robocze zajmuje dwa razy więcej żłobków niż uzwojenie rozruchowe.

Można powiedzieć, że w momencie rozruchu taki silnik pracuje jako dwufazowy, a następnie przechodzi w tryb jednofazowy. Wirnik jednofazowego silnika asynchronicznego to najczęstsza konstrukcja - klatkowa (klatkowa) lub cylindryczna (pusta).

Co jeśli w ogóle nie było uzwojenia rozrusznika na stojanie lub było, ale nie było używane. W takim przypadku, gdy silnik jest podłączony do sieci, w cewce roboczej pojawi się pulsujące pole magnetyczne, a wirnik spadnie w warunkach przenikania przez niego zmiennego strumienia magnetycznego.

Ale jeśli wirnik jest początkowo nieruchomy i nagle przyłożymy prąd przemienny tylko do cewki roboczej, to wirnik nie ruszy się z miejsca, ponieważ całkowity moment obrotowy (zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara) będzie równy zero, pomimo indukowanego emf wirnik i nie ma powodu do obracania się, ponieważ powstające siły Ampera znoszą się nawzajem.

Zupełnie inną sprawą jest to, że jeśli wirnik zostanie popchnięty, będzie się nadal obracał w tym samym kierunku, co pchnięcie początkowe, ponieważ teraz, nie tylko zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej, w wirniku zostanie zaindukowane pole elektromagnetyczne i, odpowiednio powstaną prądy, które zgodnie z prawem amperów będą odpychane przez pole magnetyczne, ale także (ponieważ wirnik już się obraca) wypadkowy moment obrotowy w kierunku pchania będzie większy niż moment przeciwny do kierunku pchania . W rezultacie otrzymujemy ciągły obrót wirnika.

Aby uzwojenie rozruchowe popychało wirnik w momencie rozruchu, musi ono nie tylko zostać przesunięte w przestrzeni względem uzwojenia roboczego, ale również prąd w nim musi być przesunięty w fazie względem prądu uzwojenia roboczego, wówczas łączne działanie tych dwóch uzwojeń stojana będzie równoznaczne nie tylko z pulsującym polem magnetycznym, ale już z wirującym polem magnetycznym. I właśnie to jest potrzebne do przyspieszenia wirnika podczas rozruchu silnika jednofazowego.

Do przesunięcia fazowego prądu w uzwojeniu początkowym zwykle stosuje się kondensator o wymaganej pojemności, połączony szeregowo z uzwojeniem początkowym i tworzący przesunięcie fazowe o 90 stopni. Jest to standardowe rozwiązanie dla silników dwufazowych.

Gdy tylko silnik zostanie podłączony do sieci, operator naciska przycisk przełącznika, który dostarcza energię do obwodu rozruchowego cewki, a gdy tylko prędkość osiągnie wymaganą wartość odpowiadającą wartości znamionowej przy danej częstotliwości sieci, przycisk jest zwolniony.

Aby uzyskać odwrócenie działania jednofazowego silnika z rozruchem kondensatorowym, wystarczy podać warunek, w którym impuls rozruchowy zostanie podany w kierunku innym niż pierwotnie podany. Osiąga się to poprzez zmianę względnej kolejności wirowania faz w uzwojeniu roboczym i początkowym.

Aby zapewnić te warunki, konieczne jest przełączenie cewki roboczej lub rozruchowej, to znaczy zmiana „biegunowości” podłączenia jej zacisków do sieci lub do sieci i do kondensatora. Jest to łatwe do zrobienia, ponieważ w silniku jednofazowym znajduje się listwa zaciskowa, do której wyprowadzone są końce zarówno uzwojenia początkowego, jak i roboczego. Cewka biegowa ma niższą rezystancję czynną niż cewka rozruchowa, więc łatwo ją znaleźć za pomocą multimetru. Najlepszym rozwiązaniem jest podłączenie przewodów cewki rozrusznika do dwubiegunowego wyłącznika chwilowego.