對于任何類型的電機,額定速度都是電機的一個重要性能參數。當電機轉速超出公差范圍時,特別是在超速時,很有可能會損壞電機本體或使被拖動的機械設備解體。比如繞線式轉子電機轉子繞組甩包故障就是超速故障的具體表現,通過超速開關的信息采集和動作保護可以有效減少甚至消除。
電機超速開關靠離心力工作。當速度達到一定值時,開關被離心力打開,可歸類為離心開關。
電容起動單相異步電動機離心開關的動作原理是,速度開關串聯在起動繞組電路中,當電動機起動時,速度開關閉合,向電容起動繞組供電;當電機轉速達到一定速度時,速度開關接通,起動繞組切斷,只有工作繞組或主繞組工作。
超速開關是在正常工作轉速范圍內觸點閉合,轉速超過規定轉速時觸點斷開,觸發電源主電路斷開,電機斷電停止工作。
所以無論超速開關看起來有多高,內部結構有多精密,都不會脫離內部離心機構迫使導電觸點斷開的基本動作。最初的超速開關結構和單個異步電機的離心開關一樣簡單:即超速開關隨電機旋轉。當電機轉速達到超速開關動作值時,超速開關上的螺栓帽在自身離心力的作用下,通過壓縮彈簧的徑向運動沖擊其弧形彈性觸點,從而斷開超速開關,需要手動復位。
改進后的超速開關一般配有自動復位功能,即超速開關隨電機轉動。當電機轉速達到超速開關設定的動作值時,彈子在自身離心力的作用下徑向移動,擠壓錐盤。錐盤在彈子的壓力下軸向移動。錐盤軸向移動一定距離后,錐盤頂錐接觸雙向開關的控制觸點,使超速開關動作,常開觸點變成常閉觸點。
從控制的角度來看,超速開關是最簡單的限速控制編碼器,經常與制動器配合使用來完成設定的任務,廣泛應用于絞車和軋鋼設備中。
超速開關可以控制設備的安全運行,保證設備以正常速度運行,避免超速對設備造成損壞。超速開關最明顯的作用是保護。當設備速度異常時,開關會自動打開,以確保設備始終安全運行。
簡單理解超速開關是根據電機和設備所能承受的極限轉速而設置的保護開關。當電機運行速度低于設定極限值時,超速開關不工作;當電機轉速超過設定極限值時,超速開關動作,啟動電機和設備的一系列保護裝置,可靠地避免了重大事故的發生。