الکتروموتورهای تکفاز از پرکاربردترین موتورهای الکتریکی در لوازم خانگی و محیط‌های تجاری هستند. این موتورها برای محیط‌های صنعتی کوچک نیز مناسب هستند. با توجه به تنوع طراحی موتورهای الکتریکی تکفاز، بحث سربندی (کانکشن) آن‌ها یکی از چالش‌های فنی به‌کارگیری این موتورها است.
در این مقاله، نحوه سربندی چند نمونه رایج و پرکاربرد موتورهای تکفاز شامل موتور فاز شکسته، موتور با خازن دائم‌کار و موتور دوخازنه شرح داده شده است. با آکادمی ماهر همراه باشید.
الکتروموتور تکفاز چیست؟
الکتروموتور تکفاز، یک موتور الکتریکی است که از یک فاز و یک نول برای راه‌اندازی آن استفاده می‌شود و در استاتور آن دو سیم‌پیچ اصلی و کمکی به کار می‌رود. روتور این موتورها معمولاً از نوع «قفس سنجابی» است.
از این موتورها در کاربردهای بسیاری مانند پروژه‌های تجاری و مسکونی، یا در محیط‌های صنعتی کوچک یا کارگاه‌هایی که دسترسی به شبکه برق سه‌فاز وجود ندارد، استفاده می‌شود. موتورهای تکفاز در انواع متنوعی طراحی می‌شوند. از انواع مختلف این موتورها می‌توان موارد زیر را نام برد.
- الکتروموتور تکفاز فاز شکسته (Split-phase)
- الکتروموتور تکفاز با خازن راه‌انداز (Capacitor Run)
- الکتروموتور تکفاز با خازن دائم‌کار (Permanent-capacitor)
- الکتروموتور تکفاز دوخازنه (Dual-capacitor)
سربندی الکتروموتور تکفاز
در موتورهای تکفاز از دو سیم‌پیچ استفاده شده است: سیم‌پیچ اصلی یا دائمی (Running Winding) و سیم‌پیچ راه‌انداز یا کمکی (Starting Winding). هر سیم‌پیچ دارای دو ترمینال است که باید به فاز و نول وصل شوند. اما نحوه سربندی یک موتور تکفاز بسته به نوع موتور متفاوت است.
پیش از آن‌که انواع سربندی موتور تکفاز را بررسی کنیم، اجزای تشکیل‌دهنده آن و تئوری عملکرد موتور تکفاز دوخازنه که رایج‌ترین نوع الکتروموتور تکفاز است را در ویدیو‌ی ۱ ببینید.
سربندی الکتروموتور تکفاز فاز شکسته
چنان‌که پیش‌تر گفته شد، یکی از انواع موتورهای تکفاز موتور فاز شکسته است در این موتور از یک کلید گریز از مرکز برای خارج کردن سیم‌پیچ کمکی (راه‌انداز) از مدار استفاده می‌شود در شکل ۱ مدار و نحوه سربندی یک موتور فاز شکسته را می‌بینید.
همان‌طور که در شکل ۱ مشاهده می‌کنید، سیم‌پیچ اصلی مستقیماً به فاز و نول منبع وصل است و یک سر سیم‌پیچ کمکی از طریق کلید گریز از مرکز و سر دیگر آن به‌صورت مستقیم به منبع متصل شده است. شرح عملکرد کلید گریز از مرکز و نقش آن در مدار شکل ۱ در مقاله «روش‌های راه‌اندازی الکتروموتور تکفاز» آمده است.
سربندی الکتروموتور تکفاز با خازن دائم‌کار
خازن دائم‌کار به‌جز ایجاد اختلاف فاز اولیه به‌منظور راه‌اندازی موتور تکفاز، وظیفه بهبود گشتاور موتور در حین کارکرد عملیاتی آن را بر عهده دارد. شکل ۲، مدار موتور تکفاز با خازن دائم‌کار را نشان می‌دهد.
در تصویر متحرک شکل ۳ می‌توانید نحوه سربندی (کانکشن) ترمینال‌های موتور تکفاز با خازن دائم‌کار روی تخته کِلِم شش‌پین را ببینید.
سربندی الکتروموتور تکفاز دوخازنه
در مدار موتور تکفاز دوخازنه از یک خازن راه‌انداز برای ایجاد اختلاف فاز و تولید گشتاور اولیه و یک خازن دائم‌کار برای بهبود گشتاور و بهره‌وری موتور در حین کار عادی استفاده می‌شود.
خازن راه‌انداز از نوع الکترولیتی و خازن دائم‌کار از نوع روغنی است. پس از راه‌اندازی اولیه و بالا رفتن دور موتور، کلید گریز از مرکز، خازن راه‌انداز (کمکی) را از مدار خارج می‌کند. مدار الکتریکی موتور تکفاز دوخازنه در شکل ۴ نشان داده شده است.
تصویر متحرک شکل ۵، نحوه سربندی موتور تکفاز دوخازنه را در دو حالت چپگرد و راستگرد نشان می‌دهد.
جمع‌بندی
موتورهای تکفاز بیشتر در کاربردهای تجاری و لوازم خانگی برقی استفاده می‌شوند؛ اما برای راه‌اندازی بسیاری دستگاه‌های صنعتی هم می‌توان این موتورها را به کار برد.
در اینجا نحوه سربندی (کانکشن) انواع پرکاربرد موتور تکفاز شرح داده شد. چنان‌که پیش‌تر گفته شد، در «دوره برق صنعتی ماهر» می‌توانید به شکل عملی انواع الکتروموتورهای تکفاز را بشناسید و نحوه راه‌اندازی و به‌کارگیری آن‌ها در صنعت را بیاموزید.
در صورت داشتن تجربه نصب و راه‌اندازی موتورهای تکفاز در کاربردهای صنعتی، خانگی یا تجاری، این تجربه را با ماهر به اشتراک بگذارید.
سوالات متداول
موتورهای القایی تکفاز با ایجاد یک میدان مغناطیسی متغیر کار می‌کنند، در حالی که موتورهای سنکرون تکفاز با سرعت ثابت و هم‌فرکانس با منبع تغذیه کار می‌کنند.
موتورهای تکفاز با دو سیم‌پیچ و توان کمتر برای استفاده خانگی و تجاری مناسب هستند، در حالی که موتورهای سه‌فاز با سه سیم‌پیچ و توان بالاتر عمدتاً در صنایع به کار می‌روند.
موتورهای تکفاز معمولاً برای توان‌های کم طراحی می‌شوند. محدوده توان این نوع موتورها از ۱ کیلووات تا ۵ کیلووات متغیر است.
با تغییر سربندی یکی از سیم‌پیچ‌های اصلی یا راه‌انداز جهت چرخش تغییر می‌کند. برای این کار معمولاً پلاریته سیم‌پیچ راه‌انداز معکوس می‌شود.
منابع
https://www.youtube.com/shorts/Z6EMEN-j4_Q
https://www.youtube.com/shorts/MSO2PAGkOA4
https://www.youtube.com/watch?v=awrUxv7B-a8
https://www.youtube.com/watch?v=a6xg4T8PKqs
https://www.youtube.com/watch?v=FDerrQw99KU
https://www.youtube.com/watch?v=FDerrQw99KU
https://www.allaboutcircuits.com
https://www.ato.com
https://www.etechnog.com
