對(duì)于任何一款單項(xiàng)異步電機(jī),額定轉(zhuǎn)速是電機(jī)的重要性能參數(shù),當(dāng)電機(jī)速度超差,特別是正超速時(shí),極有可能導(dǎo)致電機(jī)本體損毀或被拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備解體。如繞線式轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的甩包故障,就是一種超速故障的具體表現(xiàn),若通過超速開關(guān)的信息采集和動(dòng)作保護(hù),可有效減少甚至消除該類問題的發(fā)生。
單項(xiàng)異步電機(jī)超速開關(guān)是利用離心力作用工作的,當(dāng)速度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),通過離心力把開關(guān)打開,可以歸入離心開關(guān)一類。
單項(xiàng)異步電機(jī)離心開關(guān)作用原理是,在啟動(dòng)繞組回路中串入速度開關(guān),電機(jī)啟動(dòng)時(shí),速度開關(guān)閉合,給串有電容的啟動(dòng)繞組通上電源;當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速度時(shí),速度開關(guān)被打開,啟動(dòng)繞組切除,只有工作繞組或主繞組在工作。
超速開關(guān)則是在正常工作速度范圍內(nèi)觸點(diǎn)閉合,超過規(guī)定速度觸點(diǎn)打開,觸發(fā)供電主回路斷開,電機(jī)斷電停止工作。
因此,無論超速開關(guān)看上去多么高大上或內(nèi)部構(gòu)造如何精密,都不會(huì)脫離利用內(nèi)部離心機(jī)構(gòu)迫使導(dǎo)電觸點(diǎn)打開這一基本動(dòng)作。最初期的超速開關(guān)結(jié)構(gòu)也確如單項(xiàng)異步電機(jī)離心開關(guān)那么簡(jiǎn)單:即超速開關(guān)隨電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到超速開關(guān)動(dòng)作值時(shí),超速開關(guān)上螺栓帽在自身離心力作用下,通過壓縮彈簧徑向運(yùn)動(dòng)撞擊其弧形彈性觸點(diǎn),從而使超速開關(guān)斷開連接,此開關(guān)需手動(dòng)復(fù)位。
改進(jìn)后的超速開關(guān)一般配備自動(dòng)復(fù)位功能,即超速開關(guān)隨電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)單項(xiàng)異步電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到超速開關(guān)設(shè)定的動(dòng)作值時(shí),彈珠在自身離心力作用下作徑向運(yùn)動(dòng),擠壓錐盤。錐盤在彈珠壓力下向軸向運(yùn)動(dòng),錐盤軸向移動(dòng)一定距離后,使得錐盤的頂錐和雙向開關(guān)的控制觸點(diǎn)接觸,從而使超速開關(guān)動(dòng)作,常開觸點(diǎn)變成常閉觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn)變成常開觸點(diǎn)。
從控制的角度分析,超速開關(guān)是最簡(jiǎn)單的一種極限速度控制編碼器,往往與制動(dòng)器聯(lián)合使用完成設(shè)定工作任務(wù),在絞車、軋鋼設(shè)備中應(yīng)用非常普遍。
超速開關(guān)能控制設(shè)備安全運(yùn)行,確保設(shè)備在正常速度運(yùn)行,避免速度運(yùn)行過快而損壞設(shè)備。超速開關(guān)最顯著的作用就是保護(hù),在設(shè)備出現(xiàn)速度異常時(shí),開關(guān)會(huì)自動(dòng)開啟,保證設(shè)備始終處于安全運(yùn)行狀態(tài)。
簡(jiǎn)單地理解,超速開關(guān)是按照單項(xiàng)異步電機(jī)和設(shè)備可以承受的極限轉(zhuǎn)速而設(shè)定的一個(gè)保護(hù)開關(guān),當(dāng)電機(jī)運(yùn)行速度低于所設(shè)定的極限值時(shí),超速開關(guān)不起作用;電機(jī)轉(zhuǎn)速超過所設(shè)定的極限值,超速開關(guān)動(dòng)作,啟動(dòng)電機(jī)和設(shè)備的一系列保護(hù)保護(hù)裝置,可靠避免重大事故的發(fā)生。