Was ist ein Zentrifugalschalter?

Ein Fliehkraftschalter ist eine Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen einer Reihe von elektrischen Kontakten, wenn die Maschine, an die er angeschlossen ist, eine vorbestimmte Drehzahl erreicht. Diese Geräte nutzen ein Phänomen, das als Zentrifugalkraft bekannt ist, um diesen Schaltvorgang zu erreichen. Die häufigsten Anwendungen von Fliehkraftschaltern sind Anlasserabschaltungen bei Benzinmotoren und Startwicklungstrennschalter bei Split-Phase-Elektromotoren. Die Fliehkraft ist ein Produkt der Drehbewegung und erfordert, dass sich eine Hälfte des Fliehkraftschaltmechanismus zusammen mit der Kurbelwelle oder dem Rotor dreht und die andere statisch ist.

Wenn ein Wassereimer schnell in einem 360-Grad-Bogen gedreht wird, läuft kein Wasser aus dem Eimer, solange die Drehung beibehalten wird. Wird eine schwere Kugel am Ende eines Seils in gleicher Weise gedreht, hebt sich die Kugel bis auf Höhe des Rotationszentrums. Ein Auto mit schneller Kurvenfahrt wird auch dazu neigen, zur Außenseite der Kurve abzudriften. Alle diese Effekte resultieren aus der Zentrifugalkraft, die vorschreibt, dass die Trägheit in Verbindung mit der Rotation ein rotierendes Objekt immer vom Rotationszentrum wegdrückt. Dieser Effekt bildet den Kern des Fliehkraftschalterbetriebs.

Ein Fliehkraftschalter besteht typischerweise aus zwei Teilen. Der erste ist ein federbelasteter Gewichtssatz, der mit einem Aktuator und einer elektrischen Schaltplatte verbunden ist. Diese Baugruppe wird auf der Kurbelwelle eines Motors oder dem Rotor eines Elektromotors montiert. Die zweite ist eine statische elektrische Schaltplatte, die in direktem Kontakt mit der rotierenden Schaltplatte montiert ist, wenn der Motor oder Motor stillsteht. Diese beiden Schalterplatten stellen einen geschlossenen oder aktiven Stromkreis dar, während die Maschine nicht dreht.

Wenn sich der Motor oder Motor zu drehen beginnt, halten die beiden Schaltplatten den elektrischen Kontakt, bis die Maschine eine voreingestellte Drehzahl erreicht. An diesem Punkt beginnt die Zentrifugalkraft, die Gewichte vom Rotationszentrum wegzuziehen, was bewirkt, dass der Aktuator die rotierende Schaltplatte von seinem statischen Gegenstück wegbewegt, um den Stromkreis zu unterbrechen. Sobald der Motor oder Motor ausgeschaltet ist und stoppt, ziehen die Federn die Gewichte zurück in ihre Ruheposition, um die Verbindung wieder herzustellen.

Der Fliehkraftschalter wird am häufigsten verwendet, um die Startwicklungen von Elektromotoren mit geteilter Phase zu erregen. Der Schalter hält die Verbindung aufrecht, bis der Motor ca. 75 % seiner Betriebsdrehzahl erreicht hat und schaltet dann die Stromversorgung der Starterwicklung ab. Dadurch kann der Motor allein mit seiner laufenden Wicklung betrieben werden. Fliehkraftschalter werden auch in Benzinmotoren mit Autostart verwendet, wo sie den Elektrostarter am Laufen halten, bis der Motor eine voreingestellte Drehzahl erreicht.