الکتروموتور رله‌ای یکی از پرکاربردترین انواع موتورهای الکتریکی تک‌فاز است که به‌واسطه وجود رله استارت، راه‌اندازی قدرتمند و سریع‌تری نسبت به مدل‌های معمولی دارد. این نوع موتور، در بسیاری از تجهیزات خانگی و صنعتی از جمله کولرهای گازی، یخچال‌ها، پمپ‌ها و کمپرسورها به‌کار می‌رود و عملکرد قابل اعتمادی را در شرایط راه‌اندازی با بار اولیه بالا فراهم می‌کند.
الکتروموتور رله‌ای چیست؟
الکتروموتور رله‌ای (Relay Start Single Phase Induction Motor) یک نوع خاص از موتورهای الکتریکی القایی تک‌فاز محسوب می‌شود که برای غلبه بر ضعف ذاتی موتورهای القایی تک‌فاز در راه‌اندازی (به‌دلیل ناتوانی در ایجاد میدان مغناطیسی چرخشی اولیه با سیم‌پیچ اصلی تنها)، از یک ساختار کمکی شامل سیم‌پیچ استارت (Start Winding) و رله استارت (Start Relay) بهره می‌برد؛ به‌طوری که در لحظه‌ی شروع به کار موتور، رله استارت به‌صورت موقتی سیم‌پیچ کمکی را به مدار اضافه می‌کند تا با ایجاد اختلاف فاز مناسب میان جریان‌های عبوری از دو سیم‌پیچ، یک میدان مغناطیسی چرخشی معادل میدان موتور سه‌فاز پدید آمده و روتور بتواند از حالت سکون خارج شده و شروع به چرخش کند، و در ادامه، پس از رسیدن به درصد مشخصی از سرعت نامی، رله به‌طور خودکار سیم‌پیچ کمکی را از مدار خارج می‌نماید تا ادامه عملکرد موتور تنها با سیم‌پیچ اصلی و با مصرف بهینه انرژی ادامه یابد.
در حقیقت، الکتروموتور رله‌ای ترکیبی از دو بخش اصلی یعنی موتور القایی با دو سیم‌پیچ و یک رله خودکار حساس به جریان یا ولتاژ یا هر دو است که در کنار یکدیگر، یک راهکار مؤثر، ساده، مقرون‌به‌صرفه و در عین حال مطمئن برای راه‌اندازی تجهیزات تک‌فاز با نیاز به گشتاور راه‌اندازی متوسط تا بالا فراهم می‌کنند، بدون آنکه نیاز به قطعات پرهزینه‌تر مانند خازن‌های راه‌انداز یا دائم‌کار باشد.
خواندن این مقاله را از دست ندهید: الکتروموتور چیست؟ بررسی عملکرد و اجزای اصلی آن
نحوه عملکرد الکتروموتور رله‌ای
1.تحریک اولیه و ورود جریان
با اعمال ولتاژ تغذیه‌ی تک‌فاز به دو سر ترمینال‌های موتور، جریان الکتریکی به‌طور هم‌زمان وارد سیم‌پیچ اصلی (Run Winding) و سیم‌پیچ کمکی (Start Winding) می‌شود. در این مرحله، وظیفه‌ی کنترل اتصال یا عدم اتصال سیم‌پیچ کمکی به‌عهده‌ی رله استارت است که معمولاً از نوع مغناطیسی (جریان‌محور) یا حرارتی است.
2.عملکرد رله و ایجاد اختلاف فاز
رله استارت در لحظه‌ی شروع به کار، جریان زیاد عبوری از موتور را تشخیص داده و به‌صورت موقت، سیم‌پیچ کمکی را به مدار وصل می‌کند. از آن‌جاکه این سیم‌پیچ در موقعیتی فیزیکی نسبتاً جابجا نسبت به سیم‌پیچ اصلی قرار دارد، جریان عبوری از آن با تأخیر فاز طبیعی یا مهندسی‌شده (مثلاً با مقاومت یا طراحی خاص) همراه می‌شود. این اختلاف فاز باعث شکل‌گیری میدان مغناطیسی چرخشی مؤثر شده که برای غلبه بر اینرسی اولیه روتور کافی است.
3.افزایش سرعت روتور تا محدوده نامی
در نتیجه‌ی وجود میدان چرخشی، روتور که معمولاً از نوع قفس سنجابی است، شروع به چرخیدن کرده و سرعت آن با شتاب مثبت افزایش می‌یابد. به‌محض آنکه سرعت روتور به 70 تا 80 درصد سرعت نهایی برسد، جریان موتور به‌طور طبیعی کاهش یافته و همین کاهش جریان توسط رله تشخیص داده می‌شود.
4.قطع سیم‌پیچ کمکی توسط رله
رله با کاهش جریان، سیگنال حذف سیم‌پیچ کمکی را صادر کرده و آن را از مدار خارج می‌نماید. از این لحظه به بعد، موتور صرفاً با استفاده از سیم‌پیچ اصلی به عملکرد خود ادامه می‌دهد که باعث افزایش راندمان، کاهش تلفات حرارتی و افزایش عمر مفید تجهیزات داخلی موتور می‌شود.
5.عملکرد پایدار و بهینه
در مرحله نهایی، موتور با سرعتی نزدیک به سرعت سنکرون، بار متصل به محور خود را به گردش درمی‌آورد و تا زمان قطع تغذیه، به‌صورت پایدار به کار ادامه می‌دهد. سیم‌پیچ کمکی دیگر در مدار نیست و رله در حالت غیرعملیاتی باقی می‌ماند.
ما در این مقاله به بررسی انواع الکتروموتور سه فاز و کاربرد آنها به صورت جزئی پرداخته ایم.
کاربردهای الکتروموتور رله‌ای
الکتروموتورهای رله‌ای با توجه به ساختار ساده، قیمت پایین‌تر نسبت به موتورهای خازن‌دار یا موتورهای سه‌فاز، قابلیت اطمینان بالا و توانایی در ایجاد گشتاور راه‌اندازی قابل‌قبول، به‌صورت گسترده در تجهیزات مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله رایج‌ترین و تخصصی‌ترین کاربردهای این موتورها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- یخچال‌ها و فریزرهای خانگی و فروشگاهی: به‌عنوان موتور کمپرسور به دلیل نیاز به گشتاور اولیه قوی و کارکرد دائم.
- کولرهای گازی اسپلیت یا پنجره‌ای: برای کمپرسور یا فن کندانسور و اواپراتور.
- پمپ‌های آب کوچک و متوسط: برای منازل، باغ‌ها یا ویلاها.
- دمنده‌ها (Blowers) و فن‌های صنعتی سبک: به‌ویژه در محیط‌های با برق تک‌فاز.
- کمپرسورهای هوا (Air Compressors): در توان‌های پایین که نیازی به خازن ندارند.
- ماشین‌آلات سبک کشاورزی و نیمه‌صنعتی: در ابزارهایی مانند علوفه‌کوب، آسیاب خانگی و…
شما می توانید با مراجعه به این مقاله با نحوه تست الکتروموتور تک فاز آشنا شوید.
ویژگی های مهم الکتروموتوررله‌ای
- ساختار ساده و قابل اطمینان با قطعات مکانیکی حداقلی
- عدم نیاز به خازن استارت یا دائم‌کار در بسیاری از مدل‌ها
- مصرف انرژی نسبتاً پایین در فاز عملکرد دائم
- قابلیت راه‌اندازی بارهای نیمه‌سنگین با جریان استارت کنترل‌شده
- هزینه نگهداری پایین به‌دلیل سهولت در تست و تعویض رله
- ابعاد فشرده و مناسب برای طراحی‌های فشرده در لوازم خانگی
- طول عمر بالا در صورت استفاده از رله‌های استاندارد و محافظت‌شده
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: