مدار موتور سه فاز ستاره – مثلث

 

 


خلاصه مقاله

اهداف مبحث مدار موتور سه فاز ستاره – مثلث :

روش های راه اندازی موتور سه فاز

مدار راه اندازی موتور سه فاز ستاره – مثلث اتوماتیک

مدار راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث اتوماتیک و دستی

مدار راه اندازی موتور سه فاز چپگرد – راستگرد ستاره – مثلث اتوماتیک


 

  • روش های راه اندازی موتور سه فاز

برای راه اندازی موتور روش های مختلفی وجود دارد که باعث می شود جریان راه اندازی موتور کاهش یابد. این روش ها عبارت اند از:

الف) روش مستقیم: جریان استارت تا ۸ برابر جریان نامی

ب) روش ستاره مثلث: شوک ستاره به مثلث ۵ تا ۶ برابر جریان نامی

ج) با سافت استارتر: جریان استارت ۲ تا ۳ برابر جریان نامی

د) با استفاده از اینورتر: جریان استارت حداکثر به ۱/۱ جریان نامی کاهش می یابد. مقایسه سه روش راه اندازی موتور در شکل زیر آورده شده است.

راه اندازی موتور به سه روش مختلف
                                             مقایسه سه روش راه اندازی موتور

 

 

بیشتر بخوانید:

راه اندازی موتور با استفاده از اینورتر

راه اندازی موتور سه فاز ستاره مثلث دستی

راه اندازی موتور سه فاز به صورت کند و سریع و لحظه ای

 

 

همان طور که می دانید موتورهای قدرت پایین (کمتر از ۵٫۵ کیلووات، در شبکه ۳۸۰ ولتی) را می توان به طور مستقیم به شبکه وصل کرد. اما الکتروموتور با قدرت های بالاتر را به علت جریان نسبتاً زیاد در راه اندازی (در حدود ۴ تا ۶ برابر جریان نامی موتور) نباید مستقیماً به شبکه وصل کرد بلکه به طور تدریجی که روش های مختلفی برای این کار وجود دارد و ساده ترین آنها راه اندازی به روش ستاره مثلث است هم با کلیدهای ساده (دستی) و هم مرکب (اتوماتیک) قابل اجرا است.

 

مدار موتور سه فاز ستاره - مثلث
                                             مدار موتور سه فاز ستاره – مثلث

 

کلیدهای ستاره مثلث ساده نیز معمولاً به صورت غلتکی و زبانه ای ساخته می شوند. این کلید ابتدا سیم پیچ های موتور را به صورت ستاره به شبکه وصل می کند.پس از اینکه موتور به سرعت نرمال خود رسید، با تغییر حالت کلید، سیم پیچ های موتور را به حالت مثلث در شبکه قرار می دهد. بنابراین کلید دارای سه حالت قطع، ستاره و مثلث است.

تعداد کنتاکت ها در کلید ستاره مثلث، ۹ عدد است (T، S، R). محل اتصال به شبکه (W،V، U) و محل اتصال به ابتدای کلاف های سیم پیچی (Z، Y، X) محل اتصال به انتهای کلاف های سیم پیچ الکتروموتور (ترمینال روی الکتروموتور).کنتاکتور-اشنایدر-اصل

                                                                                       کنتاکتور اشنایدر الکتریک

 

 

  • مدار راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث اتوماتیک 

برای طراحی مدار قدرت و فرمان راه انداز ستاره – مثلث از تجهیزاتی چون کنتاکتور، تایمر، شستی و فیوز یا کلید مینیاتوری استفاده می شود. مدار قدرت راه انداز ستاره-مثلث در شکل ۱ نشان داده شده است اما در مدار فرمان همانطور که در شکل ۲ می بینید دیگر شاستی S2 جهت قطع کنتاکتور حالت ستاره نیست بلکه تیغه بسته تایمر KT1 این عمل را انجام می دهد.

مدار قدرت راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره - مثلث (اتوماتیک)
        شکل ۱ مدار قدرت راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث (اتوماتیک)

یعنی با استارت توسط شاستی S1 ابتدا علاوه بر کنتاکتور حالت ستاره کنتاکتور اصلی و بوبین تایمر هم برق دار می شوند. پس از زمان تنظیمی بر روی تایمر، تایمر عمل نموده و باعث قطع مسیر عبور جریان عادی برای کنتاکتور K2 می شود که با قطع بوبین K2 تیغه باز K2 نیز باز شده و به حالت عادی برمی گردد. در نتیجه هیچ جریانی به کنتاکتور K2 و تایمر نمی رسد و تنها کنتاکتور K1 و K3 برق دار می باشد و موتور به حالت مثلث رفته، از آنجا که تیغه بسته آن در مسیر کنتاکتور K2 بوده و مسیر عبور جریان کنتاکتور K2 باز می باشد با تحریک S1 هیچ موتوری به حالت ستاره نمی رود و این خواسته ماست و قطع کامل مدار توسط S0 صورت می گیرد.

با START مجدد توسط  S1 لحظه کوچکی (تنظیم شده به روی تایمر) به حالت ستاره رفته و سپس به طور اتوماتیک حالت ستاره قطع و به مثلث رفته و به همان حال باقی می ماند.

 

مدار فرمان راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره - مثلث (اتوماتیک)
                         شکل ۲ مدار فرمان راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث (اتوماتیک)

 

  • مدار راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث دستی و اتوماتیک

مدار قدرت در شکل ۳ نشان داده شده است. در مدار فرمان مطابق شکل ۴، یک STOP به منظور قطع کل مدار و یک استارت برای راه اندازی حالت ستاره می باشد. همچنین همانطوری که ملاحظه می کنید شاستی S2 برای حالت دستی می باشد و به منظور اتوماتیک می بایست تایمر در مدار قرار داشته باشد پس می توان گفت کلید ۰-۱ در حالت اتوماتیک زمانی که در حالت یک قرار گرفته باشد در واقع مدار به صورت اتوماتیک است چرا که اولا تایمر را در مدار قرار می دهد ثانیا دو سر شاستی S2 را که در حالت دستی مورد استفاده است با اتصال کوتاه نمودن دو سر آن از مدار خارج می نماید و مدار همانند مدار حالت ستاره مثلث اتوماتیک تحلیل می شود.

حال اگر کلید ۰-۱ از مدار خارج است و مدار همانند ستاره مثلث دستی عمل خواهد نمود.

مدار قدرت راه اندازی یک الکتروموتور سه فاز به صورت ستاره - مثلث دستی و اتوماتیک
شکل (۳) مدار قدرت راه اندازی یک الکتروموتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث دستی و اتوماتیک

 

مدار فرمان راه اندازی یک الکتروموتور سه فاز به صورت ستاره - مثلث دستی و اتوماتیک
        شکل (۴) مدار فرمان راه اندازی یک الکتروموتور سه فاز به صورت ستاره – مثلث دستی و اتوماتیک

 

  •   مدار راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد ستاره – مثلث اتوماتیک

در تحلیل مدار قدرت همان طور که در شکل ۵ مشاهده می شود. به حداقل چهار کنتاکتور نیاز است چون سه کنتاکتور برای حالت ستاره و مثلث و دو کنتاکتور برای چپگرد و راستگرد نیاز است که مجموعاً پنج کنتاکتور نیاز خواهد بود.

حال اگر با دیدی که قبلاً به دست آورده ایم بتوانیم برای خود تحلیل نماییم که کنتاکتور اصلی همیشه در مدار است و کنتاکتور ستاره فقط در حالت ستاره و ﻣﺜﻠﺚ ﻓﻘﻂ در ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺜﻠﺚ و ﻫﺮ ﻳﻚ از ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﻫﺎي ﭼﭙﮕﺮد و راﺳﺘﮕﺮد زﻣﺎﻧﻲ ﺷﺎﺳﺘﻲ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آن دو ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺷﻮد، در ﻣﺪار ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ ﻣﻲﺗﻮان اﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ اﺳﺘﺪﻻل ﻛﺮد ﻛﻪ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﭼﭙﮕﺮد و راﺳﺘﮕﺮد ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر اﺻﻠﻲ هستند.

مدار قدرت راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد راستگرد ستاره - مثلث (اتوماتیک)
       شکل  (۵) مدار قدرت راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد راستگرد ستاره – مثلث (اتوماتیک)

 

  • تحلیل مدار سه فاز به صورت چپگرد – راستگرد ستاره – مثلث  

زمانی که راستگرد مدنظر است فقط کنتاکتورها K1 که اکنون به عنوان راستگرد و K3 حالت ستاره و K4 حالت مثلث در مدار هستند و زمانی که چپگرد مدنظر باشد تنها کنتاکتورهای K2 که اکنون به عنوان کنتاکتور اصلی و K3 حالت ستاره و K4 حالت مثلث در مدار هستند. یعنی اینکه مدار قدرت قسمت ستاره مثلث همانند مدار ستاره مثلث است و به همان روش که در مورد ستاره مثلث توضیح داده شد بسته می شود تنها می بایست در ورودی کنتاکتورهای K1 و K2 به این نکته توجه داشته باشیم که جای دو فاز در کنتاکتورها مطابق مدار قدرت در شکل ۵ عوض نمایید.

یعنی به طور خلاصه K1 و  K2 همان چپگرد و راستگرد بحث شده در مدار قبلی می باشند. کلیه نکات بیان شده در مورد آنها در این مدار هم صادق می باشد. در تحلیل مدار فرمان کافی است ابتدا مجموعه چپگرد و راستگردی که قبلا فرا گرفته بودیم را طراحی نمایید سپس دو کنتاکت باز آن که با هم موازی شده اند را همان طور که در شکل ۶ مشاهده می نمایید در مسیر کنتاکتورهای K3 و  K4 قرار دهید که فشردن هر یک از شاستی های دوبل علاوه بر اینکه کنتاکتور مربوطه را وارد مدار می کند مسیر ستاره مثلث را نیز برای شروع کار مهیا می نماید. بدین ترتیب، ابتدا کنتاکتور K3 و تایمر (KT1) به طور همزمان وارد مدار می شوند و پس از زمان تنظیمی، تایمر کنتاکتور حالت ستاره را قطع می نماید و کنتاکتور حالت مثلث را وصل می نماید و زمانی که مدار به حالت مثلث رفت تایمر از مدار توسط تیغه بسته K4 خارج می شود.

همچنین توجه نمایید به منظور اینکه کنتاکتورهای ستاره و مثلث به طور همزمان وارد مدار نشود، بسته هر یک را در مسیر یکدیگر قرار می دهند. تمامی نکات ذکر شده در مدار فرمان ستاره مثلث و چپگرد و راستگرد که قبلاً در مدارات مربوطه توضیح داده شده در مورد این مدار هم صادق می باشد.

مدار فرمان راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد راستگرد ستاره - مثلث (اتوماتیک)
شکل (۶) مدار فرمان راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد راستگرد ستاره – مثلث (اتوماتیک)

 

بیشتر بخوانید:

 

کنتاکتور چیست؟

کلید مینیاتوری چیست؟

کاربرد شستی یا پوش باتن

تایمر اشنایدر

 

 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

مقالات مرتبط

نظرات