מנועי AC, במיוחד מנועי אינדוקציה חד פאזיים, לעתים קרובות זקוקים לקבל להתנעה מהסיבות הבאות:
1. דרישת שדה מגנטי לסיבוב
מנוע AC תלת פאזי יכול לייצר שדה מגנטי מסתובב ישירות מאספקת החשמל התלת-פאזית, אשר פועלת באינטראקציה עם הרוטור כדי לייצר מומנט ולגרום למנוע להסתובב. עם זאת, ספק זרם חילופין חד-פאזי מייצר שדה מגנטי פועם (שדה שמשתנה רק בעוצמתו אך אינו מסתובב). שדה מגנטי פועם אינו יכול לייצר את מומנט ההתחלתי הדרוש כדי להניע את הרוטור מעמידה.
2. תפקיד הקבל ביצירת שדה מסתובב
כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב במנוע חד פאזי, עלינו להכניס הפרש פאזה בין שני פיתולים (בדרך כלל הסליל הראשי והסליל העזר). הקבל מחובר בטור עם הסליל העזר.
כאשר זרם AC זורם דרך המעגל, הקבל גורם לזרם בסליל העזר ל... עוֹפֶרֶת המתח (לעומת זאת, הזרם בפיתול הראשי מפגר במידה מסוימת אחר המתח). הפרש פאזה זה בין הזרמים בשני הפיתולים גורם לייצור שני שדות מגנטיים שאינם בפאזה. השילוב של שני שדות מגנטיים שאינם בפאזה יוצר שדה מגנטי מסתובב.
3. התחלת יצירת מומנט
שדה מגנטי מסתובב זה חותך דרך מוליכי הרוטור, ומשרה בהם זרמים. על פי חוק לנץ ועקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית, האינטראקציה בין הזרמים המושרים הללו לבין השדה המגנטי המסתובב מייצרת מומנט התחלתי, אשר מספיק כדי להתגבר על החיכוך הסטטי והאינרציה של הרוטור, מה שגורם למנוע להתחיל להסתובב.
4. סוגי שימוש בקבלים
- קבל - התנעת מנועיםהקבל משמש רק בשלב ההתנעה. לאחר שהמנוע מגיע למהירות מסוימת (בדרך כלל בסביבות 70-80% מהמהירות הסינכרונית), מתג צנטריפוגלי מנתק את סליל העזר ואת הקבל מהמעגל. לאחר מכן המנוע פועל רק על הסליל הראשי.
- קבלים - התנעה - הפעלת מנועיםקבל משמש הן להתנעה והן להפעלה. ישנם שני קבלים: קבל גדול יותר להתנעה (מנותק באמצעות מתג צנטריפוגלי לאחר ההפעלה) וקבל קטן יותר שנשאר במעגל לשיפור ביצועי הריצה, ומספק גורם הספק ויעילות טובים יותר במהלך הפעולה.
לסיכום, הקבל חיוני במנועי AC חד פאזיים כדי ליצור את השדה המגנטי המסתובב הדרוש להתנעה על ידי החדרת הזזת פאזה בין זרמי הסליל.