مدار ستاره مثلث موتور سه فاز

 

 


خلاصه مقاله

اهداف آموزشی در مقالۀ مدار ستاره مثلث سه فاز:

  • مقایسه روش های راه اندازی موتور سه فاز
  • مدار فرمان ستاره مثلث
  • تجهیزات مورد نیاز برای طراحی مدار ستاره مثلث
  • مدار راه اندازی موتور سه فاز ستاره مثلث اتوماتیک
  • مدار ستاره مثلث اتوماتیک با تایمر
  • مدار راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث اتوماتیک و دستی
  • مدار راه اندازی موتور سه فاز چپگرد – راستگرد ستاره مثلث اتوماتیک
  • اتصال ستاره مثلث در موتور دالاندر
  • کلید ستاره مثلث

 

مقایسه الیکا الکتریکمقایسه روش های راه اندازی موتور سه فاز

راه اندازی موتورهای الکتریکی به خصوص موتورهای سه فاز اهمیت زیادی دارد. موتورهای الکتریکی در هنگام راه اندازی، جریانی بسیار بالاتر از جریان نامی از شبکه می کشند که ممکن است به مدارها صدمه بزند. به همین دلیل برای راه اندازی یک موتور سه فاز روش های مختلفی وجود دارد تا از جریان راه اندازی تا حد امکان کاسته شود، مثل راه اندازی با استفاده از اینورتر، سافت استارتر، راه اندازی مستقیم، راه انداز ستاره مثلث و … که در این مقاله راه انداز ستاره مثلث را بررسی می کنیم. 

 

موتور الکتریکی

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

ب) اتصال 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. 

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

بیشتر بخوانید:

راه اندازی موتور با استفاده از اینورتر

سافت استارتر چگونه موتور را با جریان پایین راه اندازی می کند؟

 

  • چرا از راه انداز ستاره مثلث برای موتور القایی سه فاز استفاده می شود؟

راه اندازی به روش ستاره مثلث روشی برای راه اندازی گشتاور پایین در موتور است. جریان راه اندازی در موتور سه فاز به ۶ تا ۷ برابر بار نامی موتور می رسد. در راه انداز ستاره مثلث جریان راه اندازی موتور تا حد زیادی کاهش می یابد و از صدمات ناشی از جریان راه اندازی بالا به موتور و سیستم برق جلوگیری می کند. اما چطور این اتفاق می افتد. برای اینکه به نحوۀ عملکرد راه انداز ستاره مثلث بپردازیم باید اول مدار ستاره و مثلث و روابط آن ها را معرفی کنیم.

 

اتصال ستاره مثلث

 

حال با یک مثال اساسی به بیان چگونگی روابط جریان و ولتاژ در دو حالت اتصال ستاره و مثلث می پردازیم. تصاویر زیر به خوبی گویای این مفاهیم هستند:

 

روابط-جریان-و-ولتاژ-در-اتصال-مثلث

 

 

 

روابط-جریان-و-ولتاژ-در-اتصال-ستاره

  • اتصال ستاره مثلث

کلاف فازهای موتور در اتصال ستاره و مثلث مطابق شکل زیر است:

 

اتصالات-تخته-کلمپ-موتور-سه-فاز-در-حالت-ستاره-مثلث

  • نحوه سربندی موتور ستاره مثلث

روی همه موتورهای سه فاز یک جعبه ترمینال وجود دارد که شامل شش ترمینال هستند و با حروف و عدد مشخص می شوند. U1,V1,W1 و U2,V2,W2. ترمینال های U به فاز ۱، ترمینال های V به فاز ۲ و ترمینال های W به فاز ۳ متصل می شوند.

سربندی موتور سه فاز سه فاز ستاره مثلث

 

در اتصال ستاره ترمینال های U2,W2 و V2 و در اتصال مثلث W1 به V2، ترمینال V1 به U2 و ترمینال U1 به W2 متصل می شود. برای اینکه مدار از حالت ستاره به مثلث برود لازم است که ابتدا تغذیه به طور کامل قطع شود، سیم بندی تغییر کند و دوباره تغذیه وصل شود که عملی نیست. به همین دلیل باید از راه انداز ستاره مثلث استفاده کرد. راه انداز ستاره مثلث با استفاده از سه کنتاکتور و یک تایمر به راحتی کار می کند. این مدار موتور را در حالت ستاره راه اندازی می کند تا جریان راه اندازی کاهش یابد، بعد از مدتی با فرمان تایمر مدار به حالت مثلث می رود. 

 

  • تشخیص اتصال ستاره یا مثلث

برای تشخیص اتصال ستاره یا مثلث یک راه ساده وجود دارد. کافی است به جعبه ترمینال موتور الکتریکی نگاه و با دو تصویر زیر مقایسه کنید. اگر ترمینال های ورودی و خروجی رو به رو به یکدیگر متصل شده باشند، اتصال به صورت مثلث و اگر ترمینال های مجاور به هم وصل شده باشند سربندی موتور با اتصال ستاره است. شکل های زیر نحوه سربندی موتور ستاره مثلث را نشان می دهد.

 

سربندی موتور سه فاز ستاره
                                                                                        سربندی موتور -اتصال ستاره
سربندی موتور سه فاز مثلث
                                                                                     سربندی موتور -اتصال مثلث

 


برای بررسی قیمت و خرید انواع اینورتر، سافت استارتر و تجهیزات تابلو برق با شرکت الیکا الکتریک تماس بگیرید: 

۰۳۱-۳۲۶۶۴۵۵۰

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۶

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۷


  • فرمول های مدار ستاره مثلث

در اتصال ستاره، ولتاژ تغذیه یا ولتاژ خط ۳√ برابر ولتاژ فاز است. اما جریان خط و جریان فاز با هم برابرند. در اتصال مثلث ولتاژ خط با فاز برابر است اما جریان خط ۳√ برابر جریان فاز است. اگر امپدانس هسته را برابر Z در نظر بگیریم خواهیم دید که جریان فاز در اتصال ستاره ۳۳ درصد جریان فاز در اتصال مثلث است. در نتیجه با اتصال ستاره، موتور با جریان کمتری راه اندازی می شود و گشتاور راه اندازی موتور نیز کاهش می یابد.

اتصال مثلث

راه انداز ستاره مثلث

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


در وبلاگ الیکا الکتریک مطالب مرتبط را دریابید

بیشتر بخوانید:

انواع موتور الکتریکی

روش های راه اندازی موتور سه فاز

راه اندازی موتور الکتریکی تک فاز

 


 

  • راه اندازی موتور سه فاز به روش ستاره مثلث

عبارت “ستاره مثلث” به معنی یک سیستم سه فاز است که در آن سیم بندی از “اتصال ستاره” به “اتصال مثلث” تغییر می کند. راه اندازی به روش ستاره مثلث یکی از روش های پرکاربرد در راه اندازی موتور القایی سه فاز است. در این روش، موتور القایی ابتدا در مدت مشخصی در حالت ستاره قرار می گیرد. بعد از اینکه موتور به سرعتی معادل ۸۰ درصد سرعت در بار نامی رسید، موتور به حالت مثلث می رود. 

 

 مدار ستاره مثلث

راه اندازی موتور به روش ستاره – مثلث به دو صورت امکان پذیر است:

۱-مدار فرمان ستاره مثلث

۲-کلید ستاره مثلث 

راه اندازی از طریق مدار فرمان نیز به دو صورت دستی و اتوماتیک صورت می گیرد که در حالت اتوماتیک از تایمر برای تبدیل ستاره به مثلث استفاده می شود.

 

الیکا-الکتریکراه اندازی الکتروموتور سه فاز به روش ستاره – مثلث از طریق مدار فرمان

 

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. روش های مختلفی برای این کار وجود دارد و ساده ترین آنها راه اندازی با اتصال ستاره مثلث است که هم با کلید های ساده (دستی) و هم کلیدهای مرکب (اتوماتیک) قابل اجرا است.

 این روش برای الکتروموتورهای سه فاز ۳kW به بالا، مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش در لحظۀ راه اندازی موتور به صورت ستاره شروع به کار کرده و در این حالت توان و جریان موتور یک سوم توان درج شده بر روی موتور است. پس از مدت زمانی موتور به حالت مثلث خواهد رفت بنابراین به توان نامی خود دست پیدا خواهد کرد. برای مثال، ما می دانیم که جریان راه اندازی موتور ۳ تا ۷ برابر جریان نامی آن است بنابراین با کاهش جریان به اندازۀ یک سوم می توان جریان لحظۀ راه اندازی را کاهش داد. با استفاده از راه اندازی ستاره، جریان راه اندازی به یک سوم میزان خود خواهد رسید. از آنجا که در هنگام راه اندازی جریان حدوداً دو برابر جریان نامی است تجهیزات حفاظتی می توانند حفاظتی مطمئنی را داشته باشند. پس می توان گفت، روش ستاره – مثلث، یک روش راه اندازی به طریقه کاهش ولتاژ است.

جریان راه اندازی در حالت ستاره، ۱/۳ جریان راه اندازی در حالت مثلث است.

توان در حالت اتصال مثلث ۳ برابر توان در اتصال ستاره است.

نکته

توجه داشته باشیم، موتوری که ستاره – مثلث راه اندازی می شود، هیچ گاه در حالت ستاره زیر بار قرار نگیرد. زیرا برای غلبه بر نیروی بار به توان در حالت مثلث نیاز است و همان طور که گفته شد در حالت ستاره توان ۱/۳ توان حالت مثلث است و به توان نامی نمی رسد.

 

سوال الیکا الکتریک

 

برای طراحی مدار قدرت و فرمان ستاره مثلث به چه تجهیزاتی احتیاج داریم ؟ 

برای طراحی مدار قدرت و فرمان راه انداز ستاره – مثلث از تجهیزاتی چون کنتاکتور، تایمر، شستی و فیوز یا کلید مینیاتوری استفاده می شود. ابتدا با تجهیزات تشکیل دهنده مدار ستاره مثلث آشنا می شویم. سپس انواع پرکاربرد مدار ستاره مثلث را بررسی می کنیم:

  • کنتاکتور ستاره مثلث

 کنتاکتور یک کلید مغناطیسی است که برای قطع و وصل کردن مدار و کنترل و فرمان مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است تشکیل شده است که با یک فنر از هم جدا شده اند. در میان هستۀ ثابت، یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد. وقتی بوبین برقدار می شود، در هسته ثابت نیروی الکترومغناطیسی القا می شود با استفاده از خاصیت مغناطیسی، نیروی کششی فنر را خنثی می کند و هسته متحرک به هسته ثابت نزدیک و سبب می شود که کنتاکت ها به یکدیگر متصل شوند. کنتاکتور نوعی کلید ساده سه فاز است که ۳ کنتاکت اصلی با قدرت برای ارتباط تجهیزات و دستگاه های الکتریکی به شبکه و همچنین تعدادی کنتاکت  کمکی برای استفاده در طراحی مدارهای فرمان دارد. اگر دوست دارید راجع به کنتاکتور و نحوه عملکرد آن بیش تر بدانید این مقاله حتما به شما کمک می کند.کنتاکتور-اشنایدر-اصل

                                                                                                                                                                  کنتاکتور اشنایدر الکتریک


برای بررسی، دریافت لیست قیمت و خرید کنتاکتور اشنایدر کلیک کنید.

برای پشتیبانی فنی با شرکت الیکا الکتریک تماس بگیرید: 

۰۳۱-۳۲۶۶۴۵۵۰

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۶

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۷


  • کلید مینیاتوری

   حفاظت از شبکه برق و تجهیزات درون شبکه و مصرف کننده ها در برابر خطرات و عوارض ناشی از اتصال کوتاه و اضافه بار مانند آسیب دستگاه یا مدار، آتش سوزی (ناشی از برق و ورود صاعقه) و برق گرفتگی مهمترین دلیل برای حفاظت است. کلید مینیاتوری به عنوان قطع کننده و وسیلۀ حفاظتی در مدار قدرت و فرمان برای حفاظت از مدار استفاده می شود. اگر دوست دارید راجع به کلید مینیاتوری و پارامترهای مهم در انتخاب کلید مینیاتوری بیش تر بدانید این مقاله حتما به شما کمک می کند.

کلید مینیاتوری اشنایدر 24401
کلید مینیاتوری اشنایدر مدل ۲۴۴۰۱

تماس با شرکت الیکا الکتریکبرای بررسی، دریافت لیست قیمت و خرید کلید مینیاتوری اشنایدر کلیک کنید.

برای پشتیبانی فنی با شرکت الیکا الکتریک تماس بگیرید: 

۰۳۱-۳۲۶۶۴۵۵۰

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۶

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۷


  • تایمر ستاره مثلث

تایمر یکی از وسایل فرمان دهنده در مدارهای کنترل اتوماتیک هستند که وظیفۀ کنترل مدار را برای مدت زمانی معین برعهده دارند. ﮔﺎﻫﻲ اوﻗﺎت اﻧﺘﻈﺎر ﻣﻲرود ﻛﻪ ﻳﻚ مدار ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ ﭘﺲ از گرفتن فرمان ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر ﻧﻤﺎﻳﺪ ﻳﺎ اﻳﻦ ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ از ﻛﺎر ﺑﻴﻓﺘﺪ. مثلاً موتوری با یک سافت استارتر راه اندازی می شود و بعد می خواهیم سافت استارتر پس از راه اندازی از مدار خارج شود. در این نوع مدارهای ﺑﺮق ﺻﻨﻌﺘﻲ از ﺗﺎﻳﻤﺮ ﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. اگر دوست دارید در مورد تایمر و نحوۀ عملکرد آن بیشتر بدانید این مقاله را بخوانید.


برای بررسی، دریافت لیست قیمت و خرید تایمر اشنایدر کلیک کنید.

برای پشتیبانی فنی با شرکت الیکا الکتریک تماس بگیرید: 

۰۳۱-۳۲۶۶۴۵۵۰

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۶

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۷


  • بی متال

رله بی متال برای حفاظت از موتور الکتریکی در مقابل اضافه بار استفاده و به کنتاکتور متصل می شود. عملکرد بی متال اشنایدر به این صورت است که اگر جریانی بیش از حد جریان تنظیم شده روی بی متال از آن عبور کند، عمل نموده و مسیر جریان را قطع می کند. اگر دوست دارید در مورد عملکرد و ساختار رله بی متال بیشتر بدانید این مقاله مناسب شماست.

بی متال اشنایدر سری LRD
           بی متال اشنایدر سری LRD

 


برای بررسی، دریافت لیست قیمت و خرید بی متال اشنایدر کلیک کنید.

برای پشتیبانی فنی با شرکت الیکا الکتریک تماس بگیرید: 

۰۳۱-۳۲۶۶۴۵۵۰

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۶

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۷


  • شستی

پوش باتن یا شستی، وسیله ای است با مکانیزم ساده سوئیچی که برای کنترل کردن پروسه یک سیستم عملیاتی و یا یک دستگاه به کار می رود. جنس بدنه و قسمت های مختلف پوش باتن معمولاً از پلاستیک یا فلز یا باکالیت مقاوم و سخت ساخته می شود.  پوش باتن های فلزی و پلاستیکی دارای کنتاکت کمکی هستند. شستی ها در مدارهای قدرت و فرمان کاربرد زیادی دارند که در مثال ها به آن بر می خوریم. شستی ها کاربرد و انواع مختلفی دارند که در این مقاله به طور مفصل به آن پرداخته ایم.

شستی استارت استوپ دوبل چراغ دار
شستی یا پوش باتن دوبل اشنایدر


برای بررسی، دریافت لیست قیمت و خرید شستی اشنایدر کلیک کنید.

برای پشتیبانی فنی با شرکت الیکا الکتریک تماس بگیرید: 

۰۳۱-۳۲۶۶۴۵۵۰

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۶

۰۳۱-۳۲۶۶۳۸۳۷


  • نقشه مدار ستاره مثلث

حالا که با تجهیزات مورد نیاز در مدار ستاره مثلث آشنا شدیم و نحوه عملکرد هر کدام را بررسی کردیم، نقشه مدار ستاره مثلث را با هم مرور می کنیم. در سیم بندی یک موتور سه فاز ابتدای سیم بندی فازهای مختلف را با حروف U, V ,W و انتهای سیم بندی فازها را با حروف X و Y و Z نشان می دهند. در راه اندازی موتور سه فاز به روش ستاره – مثلث و از طریق مدار فرمان، به سه کنتاکتور نیاز است؛ یک کنتاکتور برای برق نرمال شهر، یکی برای اتصال مثلث و یک کنتاکتور دیگر برای اتصال ستاره.

در حالت ستاره، برای درست کردن نقطه ستاره، باید سه انتهای سیم بندی فازها، یعنی X و Y و Z به کمک یک کنتاکتور به یکدیگر وصل شوند و در ادامه ابتدای سیم بندی فازها یعنی U, V ,W به کمک کنتاکتور دیگری به شبکه (L1 و L2 و L3) اتصال یابند.

اتصال-ستاره-در-راه اندازی-موتور-سه-فاز-به-روش-ستاره-مثلث

 

نحوه اتصال سیم بندی فازهای مختلف موتور به صورت ستاره در مدار قدرت
نحوه اتصال سیم بندی فازهای مختلف موتور به صورت ستاره در مدار قدرت

 

برای اتصال سیم بندی موتور به صورت مثلث باید به کمک یک کنتاکتور دیگر، ابتدای سیم بندی هر فاز به انتهای سیم بندی فاز بعدی وصل شود و همانند حالت ستاره و به کمک کنتاکتور دیگری، ابتدای سیم بندی فازها به شبکه متصل می شوند.

 

اتصال-مثلث-در-راه اندازی-موتور-سه-فاز-به-روش-ستاره-مثلث

 

به طور کلی برای اتصال سیم بندی موتور به صورت ستاره و مثلث به سه کنتاکتور نیاز است. که یک کنتاکتور برای وصل سرها به شبکه در هر دو اتصال مشترک است.

 

مدار-سیم بندی-راه اندازی-الکتروموتور-سه-فاز-به-روش-ستاره-مثلث

 

 

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

 

همانطور که در شکل زیر می بینید، در راه انداز ستاره مثلث سه فاز تغذیه به کنتاکتور اصلی می رود و به سه ترمینال ورودی موتور یعنی U1,V1 و W1 در جعبه ترمینال وصل می شود. از طرف دیگر کنتاکتور مثلث اضافه می شود که یک سر آن به سه فاز تغذیه و سر دیگر آن به ترمینال های V2,U2 و W2 متصل است. کنتاکتور بعدی کنتاکتور ستاره است. این کنتاکتور از یک سمت به سه فاز ورودی وصل می شود. در سمت دیگر هر سه ترمینال کنتاکتور به هم متصل شده تا اتصال ستاره ایجاد شود.  

یک نکته مهم و راحت برای فهمیدن اینکه در راه انداز ستاره مثلث نصب شده در تابلو، کدام کنتاکتور، کنتاکتور ستاره است: کنتاکتوری که ترمینال های آن به هم متصل باشد کنتاکتور ستاره است.

 

مدار ستاره مثلث

 

تذکر:

چون هر الکتروموتور سه فازی را نمی توان با اتصال مثلث راه اندازی کرد، پس باید توجه داشت که کلید ستاره مثلث برای الکتروموتورهایی به کار می رود که سیم پیچ هر فازش برای ولتاژ خط شبکه حساب شده باشد. در شبکه برق ایران در صورتی یک الکتروموتور می تواند مثلث کار کند که روی پلاکش  Δ ۳۸۰ V یا  Δ / Y 380/660 نوشته شده باشد. ضمناً اگر قدرت موتور از ۲٫۲ کیلووات باشد و مثلث هم باشد، می توان آن را مستقیماً به شبکه وصل نمود (بدون کلید ستاره مثلث) معمولاً موتورهای ۴ کیلووات تا ۱۱ کیلووات را با استفاده از روش ستاره-مثلث راه اندازی می کنند.

البته در شبکه UL=380 موتور با قدرت بالاتر را با استفاده از روش اضافه نمودن مقاومت در سیم پیچ استاتور و یا سیم پیچ رتور (در موتورهای القایی با رتور سیم پیچی شده) راه اندازی می کنند.

معمولاً بر روی پلاک، دو ولتاژ به صورت  ۲۲۰/۳۸۰ و یا ۳۸۰/۶۶۰ و … درج شده است. ابتدا ما باید بدانیم که موتور در چه شرایطی می تواند کار کند. معمولاً دو عدد درج شده بدین صورت تفسیر می شود که عدد کوچک بیان کنندۀ حالت مثلث و عدد بزرگتر بیان کنندۀ حالت ستاره است. در ادامه پلاک موتور سه فاز را بیشتر بررسی می کنیم.  در صنعت، کلیدهای زبانه ای و غلتکی به صورتهای دیگری نیز ساخته می شوند، از جمله کلید دو طرفه، کلید برای موتورهای دو دور که ساختمان آنها کم و بیش ترکیبی از کلید چپ گرد، راست گرد و یا ستاره مثلث است.

 

رعایت نکات زیر در مورد اتصال ستاره – مثلث ضروری است:

الف – هر موتور آسنکرون سه فاز نمی تواند با اتصال ستاره – مثلث راه اندازی شود.

ب- قبل از راه اندازی، باید به پلاک الکتروموتور توجه کرد که سیم پیچ های آن برای ولتاژ خطی طراحی شده باشند؛ یا به عبارت دیگر، ولتاژ حالت مثلث باید برابر ولتاژ خطی شبکه باشد؛ مثلاً در شبکه ایران، فقط موتورهایی با پلاک ۶۶۰/۳۸۰v,∆۳۸۰∆/ג  می توانند بصورت ستاره – مثلث راه اندازی شوند. 

ج – موتوری که ستاره – مثلث راه اندازی می شود، هیچ گاه نباید در اتصال ستاره، زیر بار قرار گیرد.

 

  • پلاک موتور سه فاز

با توجه به ۲۲۰/۳۸۰ و ولتاژ درج شده بر روی پلاک و دانستن این موضوع که برق سه فاز شبکه ایران ۳۸۰ ولت است. بنابراین موتور در نظر گرفته شده، در حالت مثلث نیاز به ۲۲۰ ولت دارد. اگر به برق ۳۸۰ ولت وصل شود حتماً خواهد سوخت. اما در حالت ستاره می تواند ۳۸۰ ولت شبکه را تحمل نماید.

حال در مورد پلاک موتور، زمانی که به صورت ۳۸۰/۶۶۰ درج شده باشد، یعنی ولتاژ مثلث ۳۸۰ ولت و ولتاژ ستاره ۶۶۰ ولت است و با توجه به در نظر گرفتن ولتاژ شبکه ایران این موتور می تواند هم به صورت ستاره و هم به صورت مثلث راه اندازی شود. همان طور که می دانید در حالت ستاره توان و جریان ۱/۳ حالت مثلث است. یعنی موتور در حالت ستاره جریان کمتری می کشد و در حالت مثلث جریان نامی از آن عبور می کند. اگر به پلاک خوانی موتور علاقه مندید اینجا را بخوانید.

پلاک موتور سه فاز
                                                     پلاک موتور سه فاز

 


در وبلاگ الیکا الکتریک مطالب مرتبط را دریابید

بیشتر بخوانید:

پلاک الکتروموتور سه فاز

کاربرد موتور سنکرون



 

  • انواع مدار راه اندازی ستاره مثلث برای موتور سه فاز

همانطور که گفتیم یکی از روش های راه اندازی موتور سه فاز، راه اندازی ستاره مثلث است و در این روش حداقل به یک کنتاکتور اصلی، یک کنتاکتور مثلث، یک کنتاکتور ستاره و یک تایمر احتیاج داریم تا موتور راه اندازی شود. اما می توان قابلیت های دیگری هم در حین راه اندازی موتور به روش ستاره مثلث در مدار طراحی کرد تا استفاده از این مدار را به مراتب برای تکنسین برق آسان تر کند. مثلا مدار ستاره مثلث به صورت دستی یا اتوماتیک راه اندازی شود، یا قابلیت تغییر جهت چرخش موتور را داشته باشد. 

اگر به تحلیل مدار قدرت و فرمان موتورهای سه فاز علاقه مند هستید می توانید روش های دیگر راه اندازی موتور سه فاز را اینجا بخوانید.

 

 

مدار ستاره مثلث دستی

مدار فرمان ستاره مثلث را هم می توان به صورت دستی و هم به صورت اتوماتیک طراحی نمود. در مدار فرمان دستی از یک شستی ساده یا دوبل برای قطع کنتاکتور ستاره و وصل کنتاکتور مثلث استفاده می شود و در مدار فرمان اتوماتیک این وظیفه بر عهده یک تایمر و تیغه بسته آن که در نقش یک شستی استپ ظاهر می شود، گذاشته شده است.

با فشار بر شستی استارت در مدار فرمان اتوماتیک ابتدا باید کنتاکتور ستاره ساز K۱M وارد مدار شود و سپس تیغه باز آن (K1) که بر سر راه کنتاکتور شبکه K۲M قرار دارد، مانند یک شستی استارت عمل کرده، باعث وصل کنتاکتور شبکه (K2M) می شود.

همزمان با وصل کنتاکتور KIM، تایمر K۱۳ نیز وصل شده، شروع به زمان شماری می نماید تیغه باز K۲، برای تغذیه کنتاکتورهای KIM و KM در نقش تیغه خودنگهدار ظاهر می شود. پس از زمان شماری تایمر، تیغه بسته KIT آن بر سر راه کنتاکتور K۱ باعث قطع این کنتاکتور و وصل کنتاکتور مثلث ساز K3M می شود.

مدار فرمان در این حالت باید به گونه ای طراحی شود که کنتاکتور های ستاره ساز K1M و مثلث ساز X3M حتی برای یک لحظه همزمان وارد مدار نشوند، زیرا بین هر سه فاز، اتصال کوتاه پیش خواهد آمد. پس در مدار فرمان، باید در مسیر تغذيه بويين هر یک از کنتاکتورهای فوق، کنتاکت بسته ای از کنتاکتور دیگر قرار گیرد.

 

مدار-قدرت-راه انداز-موتور-ستاره-مثلث

 

 
مدار فرمان ستاره مثلث دستی
                                  مدار فرمان ستاره مثلث دستی

 

 

مدار ستاره مثلث اتوماتیک 

 

مدار قدرت ستاره مثلث در شکل زیر نشان داده شده است، اما در مدار فرمان همانطور که در شکل دوم می بینید دیگر شستی S2 جهت قطع کنتاکتور حالت ستاره نیست. بلکه تیغه بسته تایمر KT1 این عمل را انجام می دهد. 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 کرده 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 بر می 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.

 

 

مدار-قدرت-راه انداز-موتور-ستاره-مثلث

                                                                                                                        مدار قدرت راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث 

 

با START مجدد توسط  S1 لحظه اندکی (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-راه انداز-ستاره-مثلث-اتوماتیک   مدار فرمان ستاره مثلث اتوماتیک

 

 

در تصویر زیر یک مدار فرمان ستاره مثلث اتوماتیک و دستی را مشاهده می کنید:

 

مدار-فرمان-راه اندازی-ستاره-مثلث-دستی-و-اتوماتیک
                                                                         مدار فرمان راه اندازی ستاره مثلث دستی و اتوماتیک

 

 

مدار ستاره مثلث اتوماتیک با تایمر

در شکل زیر یک مدار راه اندازی ستاره مثلث به وسیله تایمر را مشاهده می کنید:

 

مدار-راه انداز-ستاره-مثلث-به-وسیله-تایمر

 

 

مدار ستاره مثلث چپ گرد راست گرد اتوماتیک و دستی

 

مدار قدرت تغذیه کننده موتور در این حالت شبیه به مدار قدرت ستاره – مثلث است، با این تفاوت که در ابتدای مدار فرمان از کنتاکتور دیگری نیز برای تعویض جای دو فاز و در نتیجه تعويض جهت چرخش موتور استفاده می شود. شماره های ۳۱ تا ۳۴ که در مدار قدرت مشاهده می شوند، شماره مسیرهای جریان مختلف در مدار قدرت می باشند هر سه فاز یک شماره می گیرند).

برای جلوگیری از اتصال کوتاه دو فاز در بخش راست گرد و چپ گرد، کنتاکت بسته ای از کنتاکتور KL1 بر سر راه کنتاکتور KL۲ در مسير ۳ و کنتاکت بسته ای از کنتاکتور KL۲ بر سر راه کنتاکتور KL۱ در مسیر ۱ قرار می گیرد. همچنین برای جلوگیری از اتصال کوتاه سه فاز در بخش ستاره مثلث باید کنتاکت بسته ای از کنتاکتور ستاره ساز بر سر راه کنتاکتور مثلث ساز در مسیر ۶ و کنتاکت بسته ای از کنتاکتور مثلث ساز بر سر راه کنتاکتور ستاره ساز در مسیر ۵ قرار گیرد.

در حالت اتوماتیک، تایمر K۱۲ وظیفه دارد تا مانند یک شستی استپ عمل نماید و پس از سپری شدن یک زمان مشخص، کنتاکتور ستاره ساز را از مدار خارج کند تا در همان زمان شرایط برای ورود کنتاکتور مثلث ساز فراهم شود.

مدار فرمان ستاره- مثلث و چپگرد- راستگرد توام دستی
                 مدار فرمان ستاره- مثلث و چپگرد- راستگرد توام دستی
مدار فرمان راه اندازی ستاره-مثلث و چپگرد-راستگرد توام به صورت اتوماتیک
مدار فرمان راه اندازی ستاره-مثلث و چپگرد-راستگرد توام به صورت اتوماتیک

 

 

اتصال ستاره مثلث در سیم بندی موتور دالاندر

 

نوعی دیگر از اتصال ستاره مثلث در الکتروموتور دالاندر کاربرد دارد. با کمک به سیم بندی دالاندر می توان تعداد قطب های موتور را با نسبت ۲ به ۱ تغییر داد. به عبارت دیگر در موتور با سیم بندی دالاندر در حالت دور تند سرعت موتور دو برابر سرعت در حالت دور کند آن است. در موتور با سیم بندی دالاندر معمولاً مجموعه گروه کلاف های سه فاز، در حالت دور کند یا قطب زیاد به صورت مثلث و در حالت دور زیاد یا قطب کم به صورت ستاره دوبل به هم وصل می شوند.

نحوه اتصال سیم بندی موتور را در حالت دور کند و دور تند به صورت ساده در شکل زیر نشان می دهد که برای اتصال سیم بندی موتور به صورت مثلث تنها به یک کنتاکتور و برای اتصال سیم بندی موتور به صورت ستاره دوبل به دو کنتاکتور و در مجموع به ۳ کنتاکتور نیاز است.

 

اتصالات دور کند و دور تند یک موتور با سیم بندی دالاندر
                                    اتصالات دور کند و دور تند یک موتور با سیم بندی دالاندر

 

نخستین کنتاکتوری که در مدار فرمان، می تواند وارد مدار شود، کنتاکتور مثلث ساز KMM یا همان کنتاکتور حالت دور کند است. برای تغییر اتصالات از حالت دور کند به حالت دور تند ابتدا باید کنتاکتور مثلث ساز KIM قطع شود و در همان لحظه کنتاکتور K۲M که نقطه ستاره را در حالت دور تند (در حالت ستاره دوبل) می سازد، وارد مدار شود. برای این منظور باید از یک شستی دوبل II استفاده شود تا همزمان با قطع کنتاکتور KIM کنتاکتور KYM وارد مدار شود.

اتصالات سیم بندی دور کند و دور تند یک موتور با سیم بندی دالاندر بر روی تخته کلم
اتصالات سیم بندی دور کند و دور تند یک موتور با سیم بندی دالاندر بر روی تخته کلم

 

با ورود کنتاکتور ستاره ساز K۲M باید کنتاکتور K۳M نیز که انشعابات سیم بندی موتور را در حالت دور تند به شبکه وصل می کند، وارد مدار شود. به همین منظور کنتاکت بازی از کنتاکتور KM در نقش شستی استارت، بر سر راه کنتاکتور K۳M قرار می گیرد.

کنتاکت باز K۳M در مسیر ۴ به عنوان کنتاکت خود نگهدار یا مسیر دوم برای تغذیه کنتاکتورهای K۲M و K۳M به کار گرفته می شود. همچنین برای جلوگیری از بروز اتصال کوتاه سه فاز نباید کنتاکتورهای اتصال مثلث و اتصال ستاره دوبل همزمان با هم وارد مدار شوند. به همین دلیل کنتاکت های بسته ای از کنتاکتورهای K۲M و K۳M بر سر راه بوبین کنتاکتور KIM و دو کنتاکت بسته از کنتاکتور KIM بر سر راه کنتاکتورهای K۲M و K۳M قرار می گیرند.

دلیل استفاده از کنتاکتور کمکی K1 در مدار فرمان این موتور و استفاده از کنتاکت باز آن در مسیر ۳ و بر سر راه تغذیه بویین کنتاکتور ستاره ساز KYM این است که حتما موتور کار خود را با دور کند شروع کند. زیرا تا کنتاکتور K1 از طریق کنتاکت باز کنتاکتور دور کند KIM وارد مدار نشود و کنتاکت باز K۱ آن در مسیر تغذیه بویین کنتاکتور KM بسته نشود، امکان کارکرد موتور با دور تند فراهم نخواهد شد.

مدار قدرت راه اندازی یک موتور سه فاز دو سرعته با سیم بندی دالاندر
                      مدار قدرت راه اندازی یک موتور سه فاز دو سرعته با سیم بندی دالاندر

 

 


در وبلاگ الیکا الکتریک مطالب مرتبط را دریابید

بیشتر بخوانید:

الکتروموتور دالاندر

 


الیکا الکتریک

 

کلید ستاره مثلث

 

اگر بخواهیم اتصال ستاره مثلث را اقتصادی تر پیاده کنیم می توانیم از کلید ستاره مثلث یا (Star-delta Switch) استفاده کنیم. کلید ستاره مثلث ساده معمولاً به صورت غلتکی و زبانه ای ساخته می شود. 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 معمولی، ستاره و مثلث است. 

 

 

کلید ستاره مثلث دو نوع کنترلی و قدرت دارد. خروجی کلید ستاره مثلث کنترلی به سه کنتاکتور وصل می شود و با استفاده از کنتاکتورها کار می کند اما دیگر به تایمر و مدار فرمان احتیاجی نیست. اگر از کلید ستاره مثلث قدرت استفاده شود نیاز به کنتاکتور نیست و کنترل مدار به طور کامل توسط این کلید انجام می شود.

کلید ستاره مثلث
           کلید ستاره مثلث غلطکی

تعداد کنتاکت ها در کلید ستاره مثلث، ۹ تا است. کنتاکت ۲،۹،۱۴ برای سه فاز ورودی (L1,L2,L3) ، کنتاکت ۳،۶،۱۵ برای (U1,V1,W1) و کنتاکت های ۷،۱۲،۸ برای (U2,V2,W2) استفاده می شود. 

      جدول اتصالات کلید ستاره مثلث

جدول اتصالات کلید ستاره مثلث

 

    • اتصال مستقیم یک موتور سه فاز به شبکه با استفاده از کلید زبانه ای

برای اتصال این کلید به موتور، ولتاژ سه فاز را به پیچ های L1، L2، L3 متصل می کنیم و ۶ ترمینال تخته کلم را به ترمینال های Z، Y، X، U، V، W متصل می کنیم. این کلید با علامت    اتصال مستقیم یک موتور سه فاز به شبکه با استفاده از کلید زبانه ای  مشخص می شوند.

 

 

مدار اتصال مستقیم یک موتور سه فاز به شبکه با استفاده از کلید زبانه ای
                 اتصال مستقیم یک موتور سه فاز به شبکه با استفاده از کلید زبانه ای

 

 توجه:

 کلیدهای ستاره مثلث را برای موتورهایی می توان به کار برد که سیم پیچ هر فاز آن ها قدرت تحمل ولتاژ خط شبکه را داشته باشد، به عبارت دیگر ولتاژ مجاز سیم پیچ هر فاز آن ها برابر با ولتاژ خط شبکه باشد. در صورتی که ولتاژ خط شبکه ۳۸۰ ولت باشد، بر روی پلاک موتور معمولاً عبارت Δ ۳۸۰ یا ۳۸۰/۶۶۰ نوشته می شود (عدد کمتر همواره حداکثر ولتاژ مجاز سیم پیچ هراز را نشان می دهد).

 

شمای-فنی-مدار-راه-اندازی-موتور-سه-فاز-با-کلید-ستاره-مثلث
شمای فنی مدار راه اندازی موتور سه فاز با کلید ستاره مثلث

 

 


بیشتر بخوانید:

در وبلاگ الیکا الکتریک مطالب مرتبط را دریابید

کنترل دور موتور DC

اساس کار موتور الکتریکی

آزمایش و عیب یابی موتور

        

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

2 نظرات

  1. مهدی

    پاسخ دادن

    سلام. وقتتون بخیر.
    خواستم بپرسم اجازه دارم از ویدیوی ابتدای صفحه برای تدریس این مبحث استفاده کنم؟

    ۵ شهریور ۱۳۹۹

نظرات