Запуск электродвигателя по схеме «звезда-треугольник»

Практически любое производство в наши дни не обходится без мощного асинхронного электродвигателя. При запуске такого двигателя пусковой ток в 3-8 раз превышает значение номинального тока, необходимого для работы в нормально-устойчивом режиме.

Большой пусковой ток необходим для того, чтобы раскрутить ротор из состояния покоя. Для этого необходимо приложить гораздо больше усилий, чем для дальнейшего поддержания постоянного числа оборотов в заданный промежуток времени. Значительные величины пусковых токов у асинхронных двигателей являются весьма нежелательным явлением, поскольку это может приводить к кратковременной нехватке энергии для другого подключенного к этой же сети оборудования (падению напряжения). Масса примеров такого влияния встречается как на производстве, так и в быту. Первое, что вспоминается — это «мигание» электрической лампочки при работе сварочного аппарата, но бывают случаи серьезнее: просадка напряжения может стать причиной бракованной партии товара на производстве, что ведет к большим финансовым и трудовым затратам. Большой пусковой ток также может вызвать ощутимые тепловые перегрузки обмотки электродвигателя, в результате чего происходит старение изоляции, ее повреждение и в конечном итоге может произойти сгорание двигателя.

Все это послужило мотивом для поиска решения по минимизации токов пуска. Одним из таких решений является метод запуска двигателя по схеме «звезда-треугольник». Для начала разберемся что же такое «звезда», а что — «треугольник», и чем они отличаются друг от друга. Звезда и треугольник являются самыми распространенными и применяемыми на практике схемами подключения трехфазных электродвигателей. При включении трехфазного электродвигателя «звездой» (см.

Рисунок 1) концы обмоток статора соединяются вместе, соединение происходит в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью. Трехфазное напряжение подается на начало обмоток.

Рисунок 1 — Схема подключения «звезда»

При соединении обмоток статора «звездой», соотношение между линейным и фазным напряжениями выражается формулой:

Uл=Uф⋅3U _л= U _ф cdot sqrt{3}

где:
U_л — напряжение между двумя фазами;
U_ф — напряжение между фазой и нейтральным проводом;
Значения линейного и фазного токов совпадают, т. е. I_л = I_ф.

При включении трехфазного электродвигателя по схеме «треугольник» (см.

Рисунок 2) обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно. Таким образом, конец одной обмотки соединяется с началом следующей, напряжение в этом случае подается на точки соединения обмоток. При соединеии обмоток статора «треугольником» напряжение на фазе равно линейному напряжению между двумя проводами: U_л = U_ф.

Рисунок 2 — Схема подключения «треугольник»

Однако ток в линии (сети) больше, чем ток в фазе, что описывается формулой:

Iл=Iф⋅3I _л=I _ф cdot sqrt{3}

где:
I_л — линейный ток;
I_ф — фазный ток.

Получается, что соединяя обмотки «звездой», мы уменьшаем линейный ток, чего изначально и добивались. Но есть и обратная сторона этой схемы: как мы видим из формулы, пусковой момент двигателя прямо пропорционален фазному напряжению:

Mn=m⋅U2⋅r2´⋅p2⋅π⋅f((r1+r2´)2+(x1+x2´)2)M _n = { m cdot U^2 cdot acute r_2 cdot p } over { 2 cdot %pi cdot f( ( r _1 + acute r _2 )^2 + ( x_1 + acute x_2 )^2 )}

где:
U — фазное напряжение обмотки статора;
r₁ — активное сопротивление фазы обмотки статора
r₂ — приведенное значение активного сопротивления фазы обмотки ротора;
x₁ — индуктивное сопротивление фазы обмотки статора;
x₂ — приведенное значение индуктивного сопротивления фазы обмотки неподвижного ротора;
m — количество фаз;
p — число пар полюсов.

Чтобы было нагляднее, давайте рассмотрим пример: предположим, что рабочей схемой обмотки асинхронного электродвигателя является «треугольник», а линейное напряжение питающей сети равно 380 В, сопротивление обмотки статора Z = 10 Ом. Если обмотки во время пуска подключены «звездой», то уменьшатся напряжение и ток в фазах:

Uф=Uл3=3803=220ВU _ф= {U _л} over { sqrt{3} } = {380} over {sqrt{3}} =220В

Фазный ток равен линейному току и равен:

Iф=Iл=UфZ=22010=22AI _ф=I _л= {U _ф} over {Z } = {220} over {10} =22A

После того, как двигатель набрал необходимые обороты, т. е. разогнался, переключаем обмотки со «звезды» на «треугольник», в этом случае получаем совершенно другие значения тока и напряжения:

Uф=Uл=380BU _ф=U _л =380B Iф=UфZ=38010=38AI _ф = {U _ф} over {Z} = {380} over {10}=38A Iл=3⋅Iф=3⋅38=65,8AI _л= sqrt{3} cdot I _ф=sqrt{3} cdot38=65,8A

Соответственно, при пуске двигателя по схеме «звезда», фазное напряжение в √3 раз меньше линейного, а по схеме «треугольник» — они равны. Отсюда следует, что момент при пуске по схеме «звезда» в 3 раза меньше, а значит, запуская двигатель по этой схеме, мы не сможем добиться выхода двигателя на номинальную мощность. Решая одну проблему возникает вторая, не менее острая, чем повышенные пусковые токи. Но единое решение все-таки есть: необходимо скомбинировать схемы подключения двигателя так, чтобы при пуске мощного двигателя не было больших токов в сети, а после того, как двигатель выйдет на необходимые для его работы обороты, происходит переключение на схему «треугольник», что позволяет работать со 100% нагрузкой без каких-либо проблем.

С поставленной задачей прекрасно справляется реле времени Finder 80.82. При подаче питания на реле, мгновенно замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «звезда». После заданного промежутка времени, на котором обороты двигателя достигают рабочей частоты, контакт схемы «звезда» размыкается и замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «треугольник». Контакты останутся в таком положении до снятия питания с реле. Наглядная диаграмма работы данного реле представлена на Рисунке 3.

Рисунок 3 — Временная диаграмма реле времени 80.82

Рассмотрим более подробно реализацию данной схемы на практике. Она применима только для двигателей, у которых на шильдике указано «Δ/Y 380/660В». На Рисунке 4 представлена силовая часть схемы «звезда-треугольник», в которой используется три электромагнитных пускателя.

Рисунок 4 — Силовая часть схемы «звезда-треугольник»

Как было описано ранее, для управления переключением со схемы «звезда» на схему «треугольник» необходимо воспользоваться реле Finder 80.82. На Рисунке 5 представлена схема управления с помощью данного реле.

Рисунок 5 — Управление схемой «звезда-треугольник»

Разберем алгоритм работы данной схемы:

После нажатия кнопки S1.1, запитывается катушка пускателя КМ1, в результате чего, замыкаются силовые контакты КМ1 и при помощи дополнительного контакта КМ1.1 реализуется самоподхват пускателя. Одновременно подается напряжение на реле времени U1. Замыкаются контакты реле времени 17-18 и включается пускатель КМ2. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». По истечении времени Т (см. Рисунок 3), контакт реле времени 17-18 мгновенно разомкнется, пройдет задержка времени Tu, и замкнется контакт 17-28. Вследствие чего, сработает пускатель КМ3, который осуществляет переключение на схему «треугольник». Нормально замкнутые контакты пускателей КМ2.2 и КМ3.2 используется для предотвращения одновременного включения пускателей КМ2 и КМ3. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи установлено тепловое реле КК1. В случае перегрузки, тепловое реле разомкнет силовую цепь и цепь управления через контакт КК1.1. Остановка двигателя происходит при нажатии кнопки S1.2, которая разрывает цепь самоподхвата и обесточит катушку пускателя КМ1.

Обобщая написанное, можно сделать вывод, что для облегчения пуска мощного электродвигателя, рекомендуется изначально запускать его по схеме «звезда», что позволяет значительно снизить пусковые токи, уменьшить просадку напряжения в сети, но не позволяет двигателю выйти на номинальный режим работы. Для выхода двигателя на номинальный режим необходимо осуществить переключение обмоток статора на схему «треугольник». Схема переключения обмоток со «звезды» в «треугольник» реализована с помощью реле времени Finder 80.82, в котором устанавливается время разгона электродвигателя.

Список использованной литературы:

1. ГОСТ 11828-86 «Определение вращающих моментов и пусковых токов».
2. Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. // Издание 6-е, исправленное — Москва, Издательство «Энергия», 1977
3. Войнаровский П. Д. Электродвигатели // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.) — СПб., 1890—1907

Читайте также:

Пуск двигателя звезда треугольник — Help for engineer

Пуск двигателя звезда треугольник

Для того чтобы осуществить пуск звезда-треугольник нам потребуется:

		1. 3-х полюсный автоматический выключатель QF1, с номинальным током, который зависит от мощности электродвигателя (выбор автомата см. здесь)
		2. Контакторы с доп. контактами в количестве 3 шт. (KM1, KM2, KM3)
		3. Кнопки 2 шт.: красная SB1 с нормально замкнутым контактом, черная SB2 – с нормально разомкнутым контактом
		4. Тепловое реле (если оно не предусмотрено в комплекте с автоматическим выключателем)
		5. Асинхронный трёхфазный электродвигатель М1
		6. Клемма с предохранителем, которая устанавливается в цепь управления
		7. Реле времени KT1

Зачем нужна схема звезда-треугольник?

Необходимость применения данной схемы пуска асинхронного электродвигателя вызвана высокими пусковыми токами. Для снижения этих самых токов, применяется пуск звезда-треугольник. Фактически, запуск двигателя происходит по схеме «звезда», для которой в начальный момент токи низкие. По истечению времени, заданному на реле KT1, происходит переключение в схему «треугольник», в которой стартовые токи были бы больше.

Рисунок 1 – Схема пуска звезда-треугольник

Один из вариантов временной диаграммы реле KT1 для реализации вышеприведенной схемы:

Рисунок 2 – Временная диаграмма реле времени

Описание принципа работы пуска двигателя «звездой», с переходом на «треугольник»

После нажатия кнопки “Start” SB2, запитывается катушка контактора KM1, в результате чего, замыкаются силовые контакты KM1 и доп. контактом КМ1.1 реализуется самоподхват кнопки пуска. Так же подаётся напряжение на реле времени KТ1, и замыкается контактор KM3. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». А по истечении времени реле t1 контакт KТ1.1 мгновенно разомкнётся, пройдет задержка времени t2 в 50 мс, и замкнется контакт KТ1.2. В следствии, сработает контактор KM2, который осуществляет переключение на «треугольник».

Контакты НЗ (нормально замкнутые) KM2.1 и KM3.1 существуют для предотвращения одновременного включения контакторов KM1 и KM2.

Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи должно быть установлено тепловое реле. Как мы можем видеть на схеме, оно уже включено в автоматический выключатель, и в случае чрезмерной нагрузки, теплушка разомкнёт силовую цепь и цепь управления через контакт QF1.1.

Рисунок 3 — Наглядный пример соединения обмоток в звезду

Рисунок 4 — Наглядный пример соединения обмоток в треугольник

		Н — начало обмотки;
		К — конец обмотки.

Недостаточно прав для комментирования

Пуск асинхронного двигателя переключением со звезды на треугольник

Кроме реостатного и прямого способов пуска асинхронных двигателей существует другой распространенный способ – переключением со звезды на треугольник.

Способ переключения со звезды на треугольник используется в двигателях, которые рассчитаны на работу при соединении обмоток треугольником. Этот способ осуществляется в три этапа. В начале, двигатель запускают при соединении обмоток звездой, на этом этапе двигатель разгоняется. Затем переключают на рабочую схему соединения треугольник, причем при при переключении нужно учитывать пару нюансов. Во-первых, нужно правильно рассчитать время переключения, потому что если слишком рано замкнуть контакты, то не успеет погаснуть электрическая дуга, а также может возникнуть короткое замыкание. Если переключение будет слишком долгим, то это может привести к потери скорости двигателя, а в следствии к увеличению броска тока. В общем, нужно четко скорректировать время переключения. На третьем этапе, когда обмотка статора уже соединена треугольником, двигатель переходит в установившийся режим работы.

Смысл этого способа в том что, при соединении обмоток статора звездой, фазное напряжение в них понижается в 1,73 раз. В такое же количество раз уменьшается и фазный ток, который протекает в обмотках статора. При соединении обмоток статора треугольником фазное напряжение равно линейному, а фазный ток в 1,73 раза меньше линейного. Получается, что соединяя обмотки звездой, мы уменьшаем линейный ток в 3 раза.

Чтобы не запутаться в цифрах, давайте рассмотрим пример.

Допустим, рабочей схемой обмотки асинхронного двигателя является треугольник, а линейное напряжение питающей сети 380 В. Сопротивление обмотки статора Z=20 Ом. Подключив обмотки в момент пуска звездой, уменьшим напряжение и ток в фазах.

Ток в фазах равен линейному току и равен

После разгона двигателя, переключаем со звезды на треугольник и получаем уже другие значения напряжений и токов.

 

Как видите линейный ток при соединении треугольником больше в 3 раза линейного тока при соединении звездой.

Данный способ запуска асинхронного двигателя применяется в тех случаях, когда присутствует небольшая нагрузка, либо когда двигатель работает на холостом ходу. Это связано с тем, что при уменьшении фазного напряжения в 1,73 раза, согласно формуле для пускового момента которая предоставлена ниже, момент уменьшается в три раза, а этого недостаточно, чтобы совершить пуск с нагрузкой на валу.

Где m – количество фаз, U – фазное напряжение обмотки статора,f – частота тока питающей сети, r1,r2,x1,x2-параметры схемы замещения асинхронного двигателя,p – число пар полюсов.

Рекомендуем прочесть статью — торможение асинхронного двигателя.

Просмотров: 33612

Подключение асинхронного двигателя в схему звезды или треугольника

В настоящее время самым распространённым электродвигателем считается трехфазный асинхронный двигатель, который отличается от других видов надёжностью, простотой изготовления и небольшой ценой. Он может работать как от трехфазной электрической цепи, так и от однофазной.

Устройство механизма

Асинхронный двигатель делят на две группы, которые зависят от метода исполнения обмотки ротора:

• Двигатели с фазной обмоткой. Имеют сложную конструкцию ротора, из-за чего производство прибора существенно дороже других типов двигателей. Их используют в тяжёлых пусковых условиях и при надобности плавной регулировки частоты вращения.
• Двигатели с короткозамкнутой обмоткой. Устройство имеет более низкую стоимость при производстве и его частота вращения меняется всего на 2- 3 процента при изменении нагрузки от 0 до минимальной частоты. Единственным недостатком является сложность плавной регулировки частоты вращения в больших пределах.

Прибор состоит из неподвижного цилиндра — статора, который состоит из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга техническим лаком и собранных при помощи скоб, для сокращения вихревых токов. В пазах статора находится статорная обмотка, соединяющаяся в комбинацию треугольника либо звезды. Устройство также состоит из вращающей части — ротора, собранного из листов электротехнической стали, где в пазы под давлением заливается алюминий или медь. А также вместе заливаются замыкающие кольца, на которых расположены лопатки. Они необходимы для охлаждения ротора.

Ротор закрепляется на валу двигателя, на котором фиксируются подшипники. Вся эта конструкция располагается в подшипниковых щитах.

Принцип работы асинхронного двигателя

Если подать напряжение на статорную обмотку, то на ней начинает протекать переменный синусоидальный ток, создающий магнитное поле. Оно пересекает обмотку ротора, в котором индуцируется переменная электродвижущая сила. ЭДС образует переменный ток в обмотке ротора, а этот ток создаёт вращающее магнитное поле ротора.

Поле статора и ротора соединяются и образуют общее вращающее магнитное поле двигателя, которое взаимодействует с током в обмотке ротора и формирует усилие по правилу левой руки. Оно разворачивает ротор в сторону вращения магнитного поля.

Устройство называется асинхронным из-за того, что вращательная скорость магнитного поля в несколько раз больше скорости вращения ротора.

Схема соединения обмоток звездой и треугольником

На практике принято применять два главных подключения электродвигателей к сети. В зависимости от надёжности сети, мощности и инженерных параметров устройства, различают схемы соединения обмоток двигателя звездой и треугольником. Но также популярны и их совместные комбинации.

Звезда

Три обмотки двигателя имеют начальные и конечные выводы, которые совмещают в одну нейтральную точку. Её ещё называют нейтральной. При отсутствии нейтрального провода в цепи, схему считают трехпроводной, если он имеется — четырёхпроводной.

Начало выводов прикрепляют к определённым фазам электросети. На фазах напряжение бывает либо 380 В, либо 660 В.

Схема обладает рядом преимуществ:

1. В режиме работ корпус устройства не перегревается;
2. Возможность использования временной перегрузки;
3. Долговечность использования, безопасность и надёжность;
4. Беспрерывное применение электродвигателя длительное время.

При использовании подобного подключения не требуется специализированная работа мастера.

Треугольник

В таком подключении концы не соединяются в одну нейтральную точку, а сливаются с другой обмоткой. Она представляет собой треугольник, в котором соединение обмоток последовательно. Отличие заключается в том, что треугольная система существует только трёхпроводная, так как не имеет общей точки.

Линейное напряжение на обмотках равно 220 В или 380 В.

Схема обладает рядом преимуществ:

• способность использовать электрооборудование на полную мощность;
• применение пускового реостата;
• увеличение момента вращения.

Подобную модель чаще всего используют при работе с мощными устройствами и если существуют большие пусковые нагрузки.

Комбинация звезда-треугольник

Подобную модель применяют при сложных механизмах. При пуске звезда-треугольник быстро вырастает мощность и если двигатель не предназначен для схемы треугольник, то он быстро перегреется и, скорее всего, сгорит. Для предотвращения сгорания предохранителей, применяют автотрансформаторы.

Тогда напряжение становится гораздо меньше и возникающий ток, соответственно, тоже. Далее, осуществляется увеличение частоты и уменьшение показателей тока.

Схема соединения звезда треугольник — это максимальная надёжность и эффективность применяемого электрооборудования.

Схема звезда — треугольник обладает следующими преимуществами:

• возможность применения двух уровней мощности;
• повышение срока службы.

Разница схемы звезда и треугольник

Специфика трехфазных электрических сетей предусматривает два варианта подключения трехфазных нагрузок – звездой и треугольником. Это касается фазных обмоток в трехфазных электродвигателях, обмоток трансформаторов или нагревательных элементов электрических котлов. При этом для звезды начала всех обмоток соединяются с фазными проводами, а концы обмоток соединены в нулевую (нейтральную) точку. В случае соединения треугольником конец предыдущей обмотки соединяется с началом последующей, образуя равносторонний треугольник, а все 3 фазы подключаются к его вершинам (точкам соединения).

Однако геометрические схемные различия не единственное, что отличает звезду от треугольника. Рассматривая на примере активной нагрузки, представленной тремя ТЕНами, видим, что в случае соединения звездой при выходе из строя одного нагревателя, двое остальных, подключенных последовательно на линейное напряжение остаются работать, а вот при поломке сразу двух перестает работать и третий. Если все три ТЕНа подключены треугольником, то каждый из них работает от линейного напряжения (380 в) и нагреватель сохраняет работоспособность даже при выходе из строя двух элементов.

Схема подключения и мощность асинхронных электродвигателей

Иначе сказываются схемы подключения обмоток статора в асинхронных двигателях. Дело в том, что при подключении их звездой или треугольником мощность двигателя меняется в три раза. То есть в случае подключения трехфазных асинхронных электродвигателей предназначенных для работы в подключении звездой при 380 вольтах трехфазного напряжения, треугольником их мощность увеличивается втрое. При таком режиме двигатель просто сгорает, но если у двигателя, рассчитанного на работу при подключении треугольником в те же 380 В обмотки статора соединены звездой, то его мощность упадет в три раза.

Последнее свойство нашло широкое применение в схемах пуска электрического двигателя. При запуске электродвигателя величина пускового тока может до 10 раз превышать номинальные значения. Влияние пусковых нагрузок негативным образом сказывается на напряжении в сети и на работе подключенного к ней оборудования.

С целью снижения пусковых токов электродвигатель включается по схеме пуска звезда-треугольник, при которой до момента разгона он подключен звездой, а при достижении номинальных оборотов на валу переключается на схему треугольника. Для возможности реализации схемы переключения звезда-треугольник большинство мощных электродвигателей имеют отдельные выводы обмоток статора, сама коммутация обеспечивается применением контакторов.

Таким образом каждая из схем включения имеет свои достоинства. Для треугольника это достижение максимальной мощности, хотя требует строгого соблюдения эксплуатационных режимов, преимуществами соединения звездой можно назвать:

• плавный пуск;
• работу в номинальном режиме;
• нормальную реакцию на кратковременные перегрузки;
• оптимальные температурные режимы.

Схемы подключения обмоток генераторов

В отношении электрогенераторов схемы подключения обмоток тоже имеют свои отличия. Как и нагрузка, они также могут включаться по схеме звезды или треугольника, однако мощность генератора при этом остается неизменной. Изменения касаются выходного напряжения, так если обмотки генератора соединяют звездой, то выходное напряжение будет в √3 раз ниже, нежели при соединении треугольником, но поскольку мощность остается неизменной, то при увеличении напряжения значение тока падает на этот же множитель.

Смотрите также другие статьи :

Перекос фаз, в чем опасность

Перекосом фазных напряжений в трехфазных электрических сетях называют несовпадение величин последних, вызванное, как правило, неравномерностью распределения нагрузок.

Подробнее…

УЗО и дифавтомат в чем разница

Если необходимо быстро определить, дифавтомат или УЗО перед вами, то необходимо обратить внимание на маркировку, на диф. автомате рядом с номинальным током стоит какая например буква С или В, что указывает на категорию расцепителя, если же стоит маркировка с указанием ампер (буква А), то это однозначно УЗО. Ниже на фото видно, в верхнем ряду установлены именно диф. автоматы, а в нижнем ряду УЗО.

Подробнее…

Подбор контактора по току в схеме «звезда — треугольник».

Общая часть

При запуске электродвигатель испытывает крутящий момент нагрузки и инерцию рабочей машины. Для более плавного пуска электродвигателя следует обеспечить пусковой ток в силовой цепи в пределах рабочего диапазона. Этот вид запуска понижает пусковые токи до необходимой величины. Также и происходит снижение крутящего момента разгоняемого двигателя.

 

Технические характеристики

При запуске:

• бросок пускового тока снижен до одной трети от его величины при обычном пуске,
• крутящий момент электродвигателя снижен до одной трети или даже меньше от его величины при обычном пуске.

При пуске переключением со «звезды» на «треугольник» в общем случае наблюдаются переходные токи.

Область применения

В начальный момент процесса запуска (соединение типа «звезда») до момента переключения на «треугольник» крутящий момент сопротивления рабочей машины, независимо от скорости вращения, должен оставаться меньшим, чем крутящий момент электродвигателя, собранного в «звезду».

Подобный режим идеально подходит для двигателей, пускающихся в отсутствии нагрузки:

• механические станки,
• центробежные компрессоры,
• деревообрабатывающие станки.

Чтобы предотвратить большой бросок тока в момент переключения со «звезды» на «треугольник», электродвигатель должен развить частоту вращения 80-85% от номинальной.

Указание по мерам безопасности

Номинальное рабочее напряжение обмоток электродвигателя при соединении их в «треугольник» должно быть равным напряжению силовой цепи.

Пример:

Электродвигатель для сети 400 В, пускаемый переключением со «звезды» на «треугольник», должен быть рассчитан на напряжение 400 В при соединении его обмоток в «треугольник». Обычно это обозначается как «электродвигатель на 400/690 В». Обмотки электродвигателя должны иметь 6 отдельных выводов.

Порядок работы

• 1-й этап — подключение «звезды»

Нажмите кнопку «Пуск» цепи управления для замыкания контактора «звезды» KM2. После чего замыкается линейный контактор KM1, и электродвигатель запускается. При этом начинается отсчёт заданного времени пуска (обычно от 6 до 10 с).

• 2-й этап — переключение со «звезды» на «треугольник»

По истечении заданного времени размыкается контактор звезды KM2.

• 3-й этап — подключение «треугольника»

Между моментами размыкания контактора «звезды» и замыкания контактора «треугольника», при помощи реле времени типа TE5S, задаётся время переключения (задержки) в 50 мс. Этим достигается отсутствие перекрытия цепей «звезды» и «треугольника».

Примечание

При использовании в качестве контакторов «треугольника» и «звезды» контакторов «AF…» или контакторов «A…» в качестве контактора «звезды», а «AF…» контактора «треугольника», нет необходимости применять реле времени, задающего время переключения (задержки), т.е. TE5S или аналогичное. Достаточно реле времени, задающего длительность подключения «звезды» при пуске. Необходимая электрическая блокировка между контакторами «звезды» и «треугольника» осуществляется при помощи устройства VE 5 или вспомогательными контактами.

Однако в этом случае, при переключении контактора в разомкнутое состояние (перерыв в подаче напряжения может достигать 95 мс), то необходимо проверить допустимость подобного режима, т.е. уменьшения скорости вращения электродвигателя при пуске, для практических условий.

Схема пуска двигателя звезда-треугольник в формате dwg

Представляю Вашему вниманию схему пуска двигателя с переключением обмоток статора со «звезды» на «треугольник» выполненную в программе AutoCad в формате dwg.

Перед тем как перейти к принципу работы схемы, давайте разберемся, а зачем нужно выполнять пуск асинхронного двигателя с переключением обмоток статора со «звезды» на «треугольник».

Связано это с тем, что при прямом пуске двигателя, возникают большие пусковые токи превышающие номинальный ток двигателя в 5 – 10 раз и используя схему переключения обмоток двигателя со звезды на треугольник, мы тем самым уменьшаем пусковые токи при пуске двигателя на пониженном напряжении, а затем его повышаем до номинального.

Подробно об изменении мощности при схеме соединении двигателя звезда-треугольник рассмотрено в статье: «Расчет мощности двигателя при схеме соединения звезда-треугольник».

Принцип работы схемы пуска двигателя звезда-треугольник

Перед пуском двигателя следует предварительно включить автоматический выключатель QF1. Затем, для пуска двигателя, следует нажать кнопку SB2 «ПУСК». Срабатывает контактор КМ1 , замыкаются его силовые контакты, контактом КМ1.1 мы шунтируем кнопку SB2, тем самым создаем самоподхват кнопки, так как кнопка у нас используется с самовозвратом.

Одновременно с контактором КМ1, срабатывает реле времени КТ1. Через нормально закрытые контакты КТ1.1 и КМ2.1 срабатывает контактор КМ3 и своими силовыми контактами соединяет обмотку статора двигателя «звездой».

По истечению времени, контакт реле времени КТ1.1 в цепи контактора КМ3 разомкнется, отключая контактор КМ3. В это же время, контакт реле времени КТ1.2 замкнется в цепи контактора КМ2 и своими силовыми контактами соединяет обмотку статора двигателя «треугольником».

Для защиты двигателя от перегрузки применяется тепловое реле КК1, в случае перегрева двигателя, контакт КК1.1 разомкнется, тем самым разомкнув цепь питания контакторов и двигатель отключится.

Если у вас двигатель не большой мощности от 0,06 до 7,5 кВт, можно вместо теплового реле использовать автоматический выключатель типа MS, у которого реализована функция тепловой защиты двигателя.

Хотел бы еще предложить альтернативную схему, в случае, когда возникли проблемы с выбором типа реле времени (например по габаритам не подходит) у которого должны быть контакты:

• один размыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывании реле;
• один замыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывании реле;
  

Предлагаю использовать следующую схему с использованием реле времени, у которого есть только размыкающий контакт и дополнительно промежуточное реле.

Принцип работы схемы следующий

При нажатии кнопки SB2 одновременно срабатывает реле времени КТ1 и промежуточное реле KL1, контакт KL1.1 мгновенно замыкается и через нормально закрытый контакт КМ2.1 срабатывает контактор КМ3.

Спустя определенное время, контакт КТ1.1 разомкнется, тем самым сняв напряжение с катушки реле KL1, в это время контакт KL1.1 размыкает цепь включения контактора КМ3, а в цепи включения контактора КМ2 замыкается, и если контакт КМ3.1 замкнут, то включается контактор КМ2.

Данная схема может быть дополнена переключателем с выбором режимов: «Ручной», «Автоматически», электронным таймером, например насос может включается в определенное время суток и другими устройствами.

Если Вам нужна помощь в реализации схемы пуска двигателя звезда-треугольник, пишите в комментариях, постараюсь помочь.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Star Delta Starter? Принцип работы, теория, принципиальная схема

Пускатель со звезды на треугольник — это простейший метод пуска для снижения пускового тока асинхронного двигателя. Пускатель может использоваться со всеми асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, которые соединены треугольником для нормальной работы.

Уменьшение высокого тока двигателя вызывает уменьшение пускового момента двигателя. Поэтому пуск со звезды на треугольник особенно подходит для приводов, которые не нагружаются до момента пуска.Время пуска больше, чем при прямом пуске, что особенно заметно при движении с большими инерционными массами.

Типы пускателя звезда-треугольник

1) Ручной пускатель со звезды на треугольник

2) Полуавтоматический пускатель со звезды на треугольник

3) Полностью автоматический звезда-треугольник стартер (звезда-треугольник)

Принцип работы стартера звезда-треугольник (звезда-треугольник):

Стартер звезда-треугольник работает в трех состояниях:

а) Состояние соединения звездой

Клеммы двигателя, соединенные звездой

ток и напряжение при соединении звездой

Во время пуска пускатель со звезды на треугольник , главный контактор и контактор звезды остаются в замкнутом состоянии и замыкают цепь питания.

Во время пуска двигатель подключается звездой. В соединенном звездой состоянии Напряжение, приложенное к обмотке двигателя, снижается до 1 / √3 линейного напряжения.

Когда двигатель достигает достаточной скорости полной скорости, т.е. 90% от полного числа оборотов в минуту, включается таймер, подключенный к цепи. он сначала отключает контактор звезды и подключает контактор треугольника в цепь, что означает замкнутый контактор треугольника.

б) Открытое состояние:

Между переключением со звезды на треугольник цепь размыкается, и двигатель не остается ни в звездном, ни в треугольном состоянии .Это состояние называется открытым переходным состоянием.

в) Дельта-состояние:

Соединенная треугольником обмотка двигателя

Ток и напряжение в треугольном состоянии

После активации таймера двигатель переключился со звезды на треугольник. В состоянии соединения треугольником фазное напряжение равно линейному напряжению. Следовательно, на обмотку двигателя подается полное линейное напряжение, и двигатель работает на своей номинальной полной скорости.Обмотка двигателя, соединенная треугольником, показана на рисунке.

Схема управления стартером звезда-треугольник:

Схема управления пускателем звезда-треугольник

Схема соединений цепи управления пускателем звезда-треугольник состоит из таймера, кнопки запуска и остановки.

Во время пуска после нажатия кнопки пуска однофазное питание активирует таймер , контакт таймера 17-18 замыкается, а замыкающий контакт 17-28 размыкается.эта звезда под напряжением, катушка контактора и двигатель соединяются звездой.

Через некоторое время двигатель достигает 90% номинальной скорости, и схема таймера переключает стартер из состояния перехода звезды в состояние треугольника , на двигатель подается полное линейное напряжение, и двигатель продолжает вращаться на полной скорости.

Схема и теория питания стартера звезда-треугольник:

Схема силовых цепей :

Схема питания пускателя звезда-треугольник

Теория работы объясняется следующим образом:

1) Во время работы пускателя , два контактора остаются замкнутыми.Эти два контактора являются главным контактором и контактором треугольником.

2) Третий контактор — это , контактор звезды , он участвует только во время пуска двигателя и передает ток звезды, когда двигатель находится в звездном состоянии.

3) Ток в звездообразном состоянии составляет 1/3 тока в треугольном состоянии. Следовательно, номинальный ток контактора составляет одну треть номинального тока двигателя.

4) Во время запуска главного контактора KM3 и контактора Star KM1 сначала замыкаются.

5) Через некоторое время срабатывает таймер в цепи, он размыкает контактор звезды и замыкает контактор треугольником.

6) Переключение состояния звезды в состояние треугольник выполняется с помощью таймера, который подключен к схеме управления пускателем звезда-треугольник.

Компоненты пускателя двигателя Y-

Δ

1) Контактор:

В пускателе звезда-треугольник используются 3 контактора. Главный контактор, контактор звезды и контактор треугольник.Контактор — это сверхмощное реле с высоким номинальным током, используемое для питания электродвигателя . Номинальный ток контактора варьируется от 10 до нескольких сотен ампер. Сильноточный контактор изготовлен из сплава, содержащего серебро. Возникновение дуги во время переключения контактора вызывает окисление контакта. Однако оксид серебра по-прежнему является хорошим проводником.

Защита от перегрузки предоставляется вместе с контакторами для запуска двигателя. Контактор не используется для прерывания тока короткого замыкания, в отличие от используемого автоматического выключателя.Размер контактора варьируется от маленького до большого для сильноточных приборов.

2) Реле перегрузки (OLR)

Большинство отказов обмотки происходит из-за перегрузки, работы при несимметричном питающем напряжении или однофазной сети из-за потери фазы, что приводит к чрезмерному нагреву и ухудшению изоляции обмотки, поскольку для этого электродвигателя требуется защита от перегрузки, чтобы предотвратить повреждение от перегрузки. электродвигателя, либо для защиты от замыкания цепи сортировки или неисправности внутренней обмотки электродвигателя .Все эти условия предотвращаются с помощью теплового реле перегрузки .

3) Таймер

Функция таймера в пускателе со звезды на треугольник заключается в переключении контактора со звезды на треугольник после достижения достаточной скорости до 90% полной скорости двигателя.

4) Блок предохранителей

Основное назначение предохранителя — защита двигателя, он состоит из сплава с низкой температурой плавления. Полоса предохранителя подключается последовательно к цепи двигателя.Принцип работы заключается в том, что при превышении тока полоса плавится, разрывает цепь и изолирует двигатель от источника питания.

5) MCB

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных избыточным током в результате перегрузки / короткого замыкания. Его основная функция — прервать прохождение тока после обнаружения неисправности. С другой стороны, предохранитель, который срабатывает один раз, а затем подлежит замене, автоматический выключатель может быть сброшен, чтобы начать нормальную работу.

Для защиты двигателя от короткого замыкания и предотвращения повреждения обмотки двигателя MCB используется в цепи стартера двигателя звезда-треугольник.

6) Кнопка пуска (НЕТ)

Это кнопка нормально разомкнутого (НО) типа, используемая для запуска двигателя.

7) Кнопка остановки (NC)

Это кнопка типа NC и используется для остановки двигателя.

Преимущества пускателя со звезды на треугольник

1) Пускатели типа «звезда-треугольник» популярны из-за их низкой цены.
2) Нет никаких ограничений на количество раз, которое они могут использовать.
3) Пусковой ток снижается примерно до 1/3 номинального тока двигателя.
4) Обеспечьте высокий крутящий момент на ампер линейного тока.

Недостатки пускателя звезда-треугольник

1) Пускатель со звезды на треугольник может использоваться только для двигателей, у которых есть доступ к шести клеммам двигателя.
2) Напряжение питания должно соответствовать номинальному напряжению двигателя для соединения треугольником.
3) Поскольку пусковой ток снижается примерно до 1/3 номинального тока, пусковой момент также снижается до 1/3.

Подробное описание пускателя электродвигателя звезда-треугольник

Введение в устройство пуска электродвигателя звезда-треугольник

Большинство асинхронных электродвигателей запускаются непосредственно от сети, но когда очень большие электродвигатели запускаются таким образом, они вызывают нарушение напряжения в линиях питания из-за к большим скачкам пускового тока.

Панель пускателя электродвигателя «звезда-треугольник»

Чтобы ограничить скачок пускового тока, большие асинхронные двигатели запускаются при пониженном напряжении, а затем снова подключаются к полному напряжению питания, когда они набирают скорость, близкую к скорости вращения.

Панель пускателя со звезды на треугольник

Для снижения пускового напряжения используются два метода: Пуск со звезды на треугольник и Пуск автотрансформатора .

Принцип работы пускателя звезда-треугольник

Это метод пуска при пониженном напряжении. Снижение напряжения при пуске со звезды на треугольник достигается за счет физического изменения конфигурации обмоток двигателя, как показано на рисунке ниже. Во время пуска обмотки двигателя соединяются звездой, что снижает напряжение на каждой обмотке 3.Это также снижает крутящий момент в три раза. Схема

— Принцип работы пускателя звезда-треугольник

Через некоторое время обмотка переконфигурируется как треугольник, и двигатель работает нормально. Пускатели звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения. Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.

Традиционно во многих регионах поставок было требование устанавливать пускатель пониженного напряжения на все двигатели мощностью более 5 л.с. (4 кВт).Пускатель звезда / треугольник (или звезда / треугольник) является одним из самых дешевых электромеханических пускателей пониженного напряжения, которые могут быть применены.

Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки. Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток. Токи в обмотке составляют 1 / корень 3 (58%) тока в линии.

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным подрядчиком и контактором треугольника.Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя. Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой.

Ток в звезду составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть (33%) номинала двигателя.

Пускатель звезда-треугольник Состоит из следующих блоков:

1. Контакторы (главные, звездообразные и треугольные контакторы) 3 НР (для пускателя с разомкнутым состоянием) или 4 НР (пускатель с переходным замкнутым режимом).
2. Реле времени (с задержкой срабатывания) 1 №
3. Трехполюсный тепловой расцепитель максимального тока 1 №
4. Плавкие элементы или автоматические выключатели для главной цепи 3 №
5. Плавкий элемент или автоматический выключатель для цепь управления 1

Цепь питания стартера звезда-треугольник

Главный автоматический выключатель служит главным выключателем источника питания, который подает электричество в силовую цепь.

Главный контактор подключает источник опорного напряжения R , Y , B к первичной клемме двигателя U1 , V1 , W1 .

Во время работы главный контактор ( KM3 ) и контактор звезды ( KM1 ) сначала замыкаются, а затем через некоторое время размыкается контактор звезды, а затем контактор треугольника ( KM2 ) закрыто. Управление контакторами осуществляется таймером ( K1T ), встроенным в пускатель. Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и, предпочтительно, механически взаимосвязаны.

Силовая цепь пускателя звезда-треугольник

Фактически, есть четыре состояния:

Контактор звезды служит для первоначального замыкания вторичной клеммы двигателя U2, V2, W2 для последовательности запуска во время начального запуска двигателя. мотор с места.Это обеспечивает одну треть прямого прямого тока на двигатель, тем самым снижая высокий пусковой ток, свойственный двигателям большой мощности при запуске.

Управление переключающимся соединением звезды и треугольника асинхронного двигателя переменного тока достигается с помощью схемы управления звезда-треугольник или звезда-треугольник. Схема управления состоит из кнопочных переключателей, вспомогательных контактов и таймера.

Цепь управления пускателем звезда-треугольник (разомкнутый переход) Схема

— цепь управления пускателем звезда-треугольник (разомкнутый переход)

Кнопка ON запускает цепь путем первоначального включения катушки контактора звезды (KM1) цепи звезды и цепь катушки таймера (KT).Когда на катушку контактора звезды (KM1) подается питание, главный и вспомогательный контакторы звезды меняют свое положение с NO на NC.

Когда вспомогательный контактор звезды (1) (который находится в цепи катушки главного контактора) становится нормально разомкнутым на нормально замкнутый, это завершается Цепь катушки главного контактора (KM3), поэтому на катушку главного контактора подается напряжение, а главный и вспомогательный контакторы главного контактора меняют свое положение с НЕТ в НЗ. Эта последовательность происходит во времени.

После нажатия кнопочного переключателя ON вспомогательный контакт катушки главного контактора (2), который подключен параллельно к кнопке ВКЛ, станет нормально разомкнутым на нормально замкнутый, обеспечивая тем самым защелку для удержания катушки главного контактора в активном состоянии. что в конечном итоге поддерживает цепь управления в активном состоянии даже после отпускания кнопочного переключателя ON.

Когда главный контактор звезды (KM1) замыкает свое соединение, двигатель подключается к STAR, а он подключается к STAR до тех пор, пока вспомогательный контакт KT (3) с выдержкой времени не перейдет в состояние NC на NO.

Как только время задержки достигнет заданного значения Time, вспомогательные контакты таймера (KT) (3) в цепи звездообразной катушки изменят свое положение с NC на NO и в то же время вспомогательный контактор (KT) в цепи катушки Delta (4 ) измените свое положение с NO на NC, чтобы катушка Delta была под напряжением, а главный контактор Delta стал NO на NC.Теперь клеммы двигателя меняются со звезды на треугольник.

Нормально замкнутый вспомогательный контакт от контакторов звезды и треугольника (5 и 6) также размещается напротив катушек контактора как звезды, так и треугольника, эти контакты блокировки служат в качестве предохранительных выключателей для предотвращения одновременной активации катушек контакторов как звезды, так и треугольника, так что одна не может быть активирован, если сначала не будут деактивированы другие. Таким образом, катушка контактора треугольником не может быть активна, когда катушка контактора звезды активна, и аналогично катушка контактора звезды не может быть активной, пока активна катушка контактора треугольника.

В приведенной выше схеме управления также есть два прерывающих контакта для отключения двигателя. Кнопочный переключатель OFF при необходимости отключает цепь управления и двигатель. Контакт тепловой перегрузки представляет собой защитное устройство, которое автоматически размыкает цепь управления STOP в случае, когда ток перегрузки двигателя обнаруживается тепловым реле перегрузки, это необходимо для предотвращения возгорания двигателя в случае чрезмерной нагрузки, превышающей номинальную мощность двигатель обнаружен тепловым реле перегрузки.

В какой-то момент во время пуска необходимо переключиться с обмотки, соединенной звездой, на обмотку, соединенную треугольником. Цепи питания и управления могут быть организованы для этого одним из двух способов — открытый переход или закрытый переход.

Что такое открытый или закрытый переходный запуск

1. Открытые стартеры перехода

Обсудите, что упомянутое выше называется переключением открытого перехода, потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.

При разомкнутом переходе питание двигателя отключается, а конфигурация обмотки изменяется посредством внешнего переключения.

Когда двигатель приводится в действие источником питания на полной или частичной скорости, в статоре возникает вращающееся магнитное поле. Это поле вращается с линейной частотой. Поток от поля статора индуцирует ток в роторе, что, в свою очередь, приводит к магнитному полю ротора.

Когда двигатель отключен от источника питания (открытый переход), внутри статора находится вращающийся ротор, и ротор имеет магнитное поле. Из-за низкого импеданса цепи ротора постоянная времени довольно велика, и действие поля вращающегося ротора внутри статора является действием генератора, который генерирует напряжение с частотой, определяемой скоростью ротора.

Когда двигатель снова подключается к источнику питания, он повторно включается на несинхронизированный генератор, и это приводит к очень высоким переходным процессам по току и крутящему моменту. Величина переходного процесса зависит от соотношения фаз между генерируемым напряжением и линейным напряжением в точке замыкания. может быть намного выше, чем прямой ток и крутящий момент, и может привести к электрическим и механическим повреждениям.

Запуск открытого перехода является наиболее простым в реализации с точки зрения стоимости и схемотехники, и если время переключения хорошее, этот метод может хорошо работать.На практике, однако, сложно установить необходимое время для правильной работы, и отключение / повторное включение источника питания может вызвать значительные переходные процессы напряжения / тока.

В открытом переходе есть четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ. : Все контакторы разомкнуты.
2. Состояние звезды: Главный контактор [KM3] и контактор звезды [KM1] замкнуты, а контактор треугольника [KM2] разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Открытое состояние: Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника. Главный подрядчик закрыт, а контакторы Delta и Star разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
4. Delta State: Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут.Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

2. Пускатель звезда / треугольник с замкнутым переходом

Существует методика уменьшения величины переходных процессов переключения. Это требует использования четвертого контактора и набора из трех резисторов. Резисторы должны иметь такие размеры, чтобы в обмотках двигателя мог протекать значительный ток, пока они находятся в цепи.

Вспомогательный контактор и резисторы подключаются через контактор треугольника.Во время работы, непосредственно перед размыканием контактора звездой, вспомогательный контактор замыкается, в результате чего ток через резисторы протекает через звезду. Как только контактор звезды размыкается, ток может течь через обмотки двигателя к источнику питания через резисторы. Затем эти резисторы замыкаются контактором треугольником.

Если сопротивление резисторов слишком велико, они не будут подавлять напряжение, генерируемое двигателем, и не будут служить никакой цели.

При закрытом переходе питание на двигатель поддерживается все время.

Это достигается за счет установки резисторов, принимающих ток во время переключения обмотки. Четвертый подрядчик должен вставить резистор в цепь перед размыканием контактора звезды и затем удалить резисторы после замыкания контактора треугольником.

Эти резисторы должны быть рассчитаны на ток двигателя. Помимо необходимости большего количества переключающих устройств, схема управления более сложна из-за необходимости выполнять переключение резистора

При закрытом переходе есть четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
2. Состояние звезды. Главный контактор [KM3] и контактор звезды [KM1] замкнуты, а контактор треугольника [KM2] разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Звездное переходное состояние. Двигатель подключается звездой, а резисторы подключаются к контактору треугольником через вспомогательный контактор [KM4].
4. Закрытое переходное состояние. Главный контактор [KM3] замкнут, а контакторы треугольника [KM2] и звезды [KM1] разомкнуты.Ток протекает через обмотки двигателя и переходные резисторы через KM4.
5. Delta State. Контакторы Main и Delta замкнуты. Закорочены переходные резисторы. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

Эффект переходного процесса в пускателе (разомкнутый пускатель переходного процесса)

Важно, чтобы пауза между выключением контактора звезды и переключателем контактора треугольником была правильной.Это связано с тем, что контактор звезды должен быть надежно отключен до включения контактора треугольника. Также важно, чтобы пауза переключения была не слишком длинной.

Для 415 В, напряжение соединения звездой эффективно снижено до 58% или 240 В. Эквивалент 33%, который получается при запуске Direct Online (DOL).

Если соединение звездой имеет достаточный крутящий момент для работы со скоростью до 75% или 80% от скорости полной нагрузки, то двигатель можно подключить в режиме треугольника.

При подключении по схеме «треугольник» фазное напряжение увеличивается на V3 или на 173%.Фазные токи увеличиваются в таком же соотношении. Линейный ток увеличивается в три раза по сравнению с его значением при соединении звездой.

Во время переходного периода переключения двигатель должен работать свободно с небольшим замедлением. Пока это происходит «выбегом», он может генерировать собственное напряжение, и при подключении к источнику питания это напряжение может произвольно складываться или вычитаться из приложенного сетевого напряжения. Это известно как переходный ток . Всего несколько миллисекунд он вызывает скачки и скачки напряжения.Известен как переходный процесс переключения.

Размер каждой части пускателя звезда-треугольник

1. Размер реле перегрузки

Для пускателя звезда-треугольник есть возможность разместить защиту от перегрузки в двух положениях: в строке или в обмоток .

Реле перегрузки в линии:

В линии аналогично установке перегрузки перед двигателем, как с прямым пускателем.

Рейтинг перегрузки (линейный) = FLC двигателя.

Недостаток: Если перегрузка установлена ​​на FLC, то она не защищает двигатель, пока он находится в треугольнике (значение x1,732 слишком велико).

Реле перегрузки в обмотке:

В обмотках означает, что перегрузка находится после точки, где проводка к контакторам разделена на основную и треугольную. В этом случае перегрузка всегда измеряет ток внутри обмоток.

Настройка реле перегрузки (в обмотке) = 0,58 X FLC (линейный ток).

Недостаток: мы должны использовать отдельные защиты от короткого замыкания и перегрузки.

2. Размер основного подрядчика и подрядчика по схеме «треугольник»

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые основным подрядчиком и контактором треугольником. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.

Размер главного контактора = IFL x 0,58

3. Размер Star Contractor

Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только тогда, когда двигатель подключен звездой.Ток в звездочке составляет 1 / √3 = (58%) тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть (33%) номинала двигателя.

Размер контактора звезды = IFL x 0,33

Пусковые характеристики двигателя пускателя звезда-треугольник

• Доступный пусковой ток: 33% тока полной нагрузки.
• Пиковый пусковой ток: от 1,3 до 2,6 ток полной нагрузки.
• Пиковый пусковой крутящий момент: 33% крутящего момента при полной нагрузке.

Преимущества пускателя звезда-треугольник

• Метод звезда-треугольник прост и надежен.
• Он относительно дешев по сравнению с другими методами пониженного напряжения.
• Хорошие характеристики крутящего момента / тока.
• Он потребляет пусковой ток в 2 раза превышающий ток полной нагрузки подключенного двигателя.

Недостатки пускателя звезда-треугольник

1. Низкий пусковой крутящий момент (крутящий момент = (квадрат напряжения) также уменьшается).
2. Обрыв питания — возможные переходные процессы
3. Требуется шестиконтактный двигатель (соединение треугольником).
4. Требуется 2 комплекта кабелей от стартера к двигателю.
   .
5. Он обеспечивает только 33% пускового момента, и если нагрузка, подключенная к соответствующему двигателю, требует более высокого пускового момента во время пуска, чем при переходе со звезды на треугольник возникают очень тяжелые переходные процессы и напряжения, а также из-за этих переходных процессов и напряжений. происходит много электрических и механических поломок.
   .
6. При этом способе пуска сначала двигатель подключается по схеме «звезда», а затем после переключения двигатель подключается по схеме «треугольник». Дельта двигателя формируется в пускателе, а не на клеммах двигателя.
   .
7. Высокая передача и пики тока: Например, при запуске насосов и вентиляторов крутящий момент нагрузки низкий в начале запуска и увеличивается пропорционально квадрату скорости. При достижении прибл. 80-85% номинальной скорости двигателя, момент нагрузки равен крутящему моменту двигателя, и ускорение прекращается.Для достижения номинальной скорости необходимо переключение в треугольное положение, и это очень часто приводит к сильным токам передачи и пикам. В некоторых случаях текущий пик может достигать значения, даже большего, чем для прямого запуска.
   .
8. Приложения с крутящим моментом нагрузки выше 50% от номинального крутящего момента двигателя не смогут запускаться с использованием пускателя по схеме треугольник.
   .
9. Низкий пусковой момент: Метод пуска звезда-треугольник (звезда-треугольник) определяет, будут ли выводы электродвигателя настроены на электрическое соединение звездой или треугольником.Первоначальное соединение должно быть выполнено по схеме звезды, что приведет к снижению линейного напряжения на коэффициент 1 / √3 (57,7%) на двигателе, а ток уменьшится до 1/3 от тока при полном напряжении, но пусковой крутящий момент также уменьшается с 1/3 до 1/5 пускового момента прямого тока.
   .
10. Переход от звезды к треугольнику обычно происходит при достижении номинальной скорости, но иногда выполняется на уровне 50% от номинальной скорости, что вызывает кратковременные искры.

Особенности пуска со звезды на треугольник

1. Для трехфазных двигателей малой и большой мощности.
2. Пониженный пусковой ток
3. Шесть соединительных кабелей
4. Пониженный пусковой момент
5. Пик тока при переключении со звезды на треугольник
6. Механическая нагрузка при переключении со звезды на треугольник

Применение пускателя звезда-треугольник

Звезда- Дельта-метод обычно применяется только к двигателям низкого и среднего напряжения и двигателям с малым пусковым моментом.

Полученный пусковой ток составляет примерно 30% пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при D.О.Л. старт. Этот метод запуска работает только тогда, когда приложение слегка загружено во время запуска.

Если двигатель слишком нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости перед переключением в треугольное положение.

Объяснение на простом английском | Electrical4U

Что такое пускатель звезда-треугольник

Пускатель звезда-треугольник запускает двигатель с обмоткой статора, соединенной звездой. Когда двигатель достигает примерно 80% от своей полной скорости нагрузки, он начинает работать с обмоткой статора, соединенной треугольником.

A s Тар-дельта-пускатель — это тип пускателя пониженного напряжения. Мы используем его для уменьшения пускового тока двигателя без использования каких-либо внешних устройств или устройств. Это большое преимущество пускателя со звезды на треугольник, поскольку он обычно имеет около 1/3 пускового тока по сравнению с пускателем с прямым включением.

Пускатель в основном состоит из переключателя TPDP, который расшифровывается как трехполюсный переключатель двойного действия. Этот переключатель переключает обмотку статора со звезды на треугольник. В пусковом режиме обмотка статора соединена в виде звезды.Теперь посмотрим, как пускатель со звезды на треугольник снижает пусковой ток трехфазного асинхронного двигателя.

Для этого давайте рассмотрим,

В _L = напряжение линии питания, I _LS = ток линии питания и, I _PS = ток обмотки на фазу и Z = полное сопротивление на фазу обмотки в состоянии покоя.

Поскольку обмотка соединена звездой, ток обмотки на фазу (I _PS ) равен току питающей сети (I _LS ).

Поскольку обмотка соединена звездой, напряжение на каждой фазе обмотки составляет

Следовательно, ток обмотки на каждую фазу составляет

Поскольку здесь ток обмотки на каждую фазу (I _PS ) равен току питающей сети. (I _LS ), мы можем написать,

Теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда двигатель запускается с подключенной треугольником обмотки статора от тех же трех фазных точек питания,

Здесь I _LD = ток линии питания и , I _PD = Ток обмотки на фазу и Z = Импеданс на фазу обмотки в состоянии покоя.
Поскольку обмотка соединена треугольником, ток линии питания (I _LD ) в три раза больше тока обмотки на фазу (I _PD )

Поскольку обмотка соединена треугольником, напряжение на каждой фазе обмотки равен

Следовательно, ток обмотки на каждую фазу составляет

Теперь мы можем написать:

Теперь, сравнивая токи в линии питания, потребляемые асинхронным двигателем с обмоткой, соединенной звездой и треугольником, мы получаем

Таким образом, мы можем сказать, что пусковой ток от сети при схеме звезда-треугольник составляет одну треть от прямого переключения в треугольник.Опять же, мы знаем, что пусковой момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, приложенного к обмотке на фазу.

Уравнение показывает, что стартер звезда-треугольник снижает пусковой крутящий момент до одной трети от крутящего момента, создаваемого прямым пускателем. Пускатель звезда-треугольник эквивалентен автотрансформатору с ответвлением 57,7%.

Преимущества пускателя со звездой-треугольником

К преимуществам пускателей по схеме «звезда-треугольник» относятся:

1. Недорогой
2. Не выделяется тепло или необходимо использовать устройство переключения ответвлений, что увеличивает эффективность.
3. Пусковой ток снижен до 1/3 от постоянного пускового тока.
4. Обеспечивает высокий крутящий момент на ампер линейного тока.

Недостатки пускателя со звезды на треугольник

К недостаткам пускателей со звезды на треугольник относятся:

1. Пусковой крутящий момент снижен до 1/3 крутящего момента при полной нагрузке.
2. Требуется определенный набор двигателей.

Применение пускателя звезда-треугольник

Как обсуждалось в приведенных выше преимуществах и недостатках, пускатель дельта-треугольник s больше всего подходит для приложений, где требуемый пусковой ток низкий, а линейный ток должен быть минимальным. .

Пускатель со звезды на треугольник не подходит для применений, где требуется передача высокого пускового момента. Для этих приложений вместо этого следует использовать стартер DOL.

Если двигатель слишком нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости перед переключением в треугольное положение. Примером применения пускателя со звезды на треугольник является центробежный компрессор.

Motor STAR — DELTA Starter Принцип работы

Двойной пускатель подключает клеммы двигателя непосредственно к источнику питания.Следовательно, на двигатель подается полное напряжение источника питания. Следовательно, через двигатель течет большой пусковой ток. Этот тип запуска подходит для небольших двигателей мощностью менее 5 л.с. (3,75 кВт).

Пускатели пониженного напряжения применяются с двигателями мощностью более 5 л.с. Хотя сдвоенные пускатели доступны для двигателей менее 150 кВт на 400 В и для двигателей менее 1 МВт на 6,6 кВ.

Надежность питания и выработка резервной мощности диктуют необходимость использования пониженного напряжения или отказа от снижения пускового тока асинхронного двигателя, необходимо снизить напряжение на двигателе.Это можно сделать по

1. Пускатель автотрансформаторный,
2. Пускатель звезда-треугольник или
3. Резистор стартера.

Современный привод VVVF (VFD), широко используемый для регулирования скорости, также служит этой цели.

В двойном пускателе двигатель питается напрямую от сети, а в пускателе со звездой-треугольником двигатель запускается сначала со звезды, а затем во время работы по треугольнику. Это метод пуска, который снижает пусковой ток и пусковой момент.Двигатель должен быть подключен по схеме треугольника во время нормальной работы, чтобы можно было использовать этот метод пуска.

Полученный пусковой ток составляет примерно 30% от пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при прямом пуске.

Пускатели звезда / треугольник

Пускатели

звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения в мире 50 Гц. (В мире 60 Гц известны как звездообразные / дельта-стартеры). Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.

Деталь: Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки. Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток.

Ток через обмотку составляет 1√3 = 0,58 (58%) тока в линии. эта связь составляет примерно 30% значений дельты. Пусковой ток снижается до одной трети постоянного пускового тока.

Как это работает?

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным контактором и контактором треугольника. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.

Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой. Ток в звездах составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть номинала двигателя.

Во время работы главный контактор (KM3) и контактор звезды (KM1) сначала замыкаются, а затем, по прошествии некоторого времени, размыкается контактор звезды, а затем замыкается контактор треугольником (KM2).Управление контакторами осуществляется таймером (К1Т), встроенным в пускатель. Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и, предпочтительно, механически взаимосвязаны.

Фактически, есть четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ : Все контакторы разомкнуты
2. Состояние звезды : Главный контактор и контактор звезды замкнуты, а контактор треугольника разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Разомкнутое состояние : Главный контактор замкнут, а контакторы треугольником и звездой разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
4. Delta State : Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что между состоянием звезды и состоянием треугольника существует разомкнутое состояние.

Также читайте: Принцип работы частотно-регулируемого привода

Определение, принцип работы, схемы подключения

Асинхронный двигатель — самый распространенный тип электродвигателя в промышленности. Если асинхронный двигатель запускается в прямом режиме онлайн, двигатель запускается с приложением полного напряжения, а пусковой ток будет в 7-10 раз больше номинального тока. Поэтому большие асинхронные двигатели не запускаются напрямую. Им нужно что-то еще.Им нужен пускатель со звезды на треугольник. В этой статье описываются основы пускателя со звезды на треугольник. Определение, принцип работы и схемы подключения. Все, что тебе нужно знать!

Чтобы узнать больше, продолжайте читать!

Что такое пускатель со звезды на треугольник?

Пускатель со звезды на треугольник — это метод пуска, который снижает пусковой ток и пусковой момент электродвигателя. Конструкция пускателя со звездой-треугольником обычно состоит из трех контакторов, реле перегрузки или автоматического выключателя и таймера для установки времени в положении звезды (начальное положение).

Для пускателя со звезды на треугольник двигатель должен быть подключен по схеме треугольник во время нормальной работы, и основной целью является возможность использования пускателя со звезды на треугольник.

В пускателе со звезды на треугольник полученный пусковой ток составляет около 33% от пускового тока во время прямого пуска в режиме онлайн, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 33% крутящего момента, доступного для устройства прямого пуска в режиме онлайн.

Пускатель со звезды на треугольник используется для уменьшения пусковых токов, когда приложение слегка нагружено во время запуска.Если двигатель слишком сильно нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости до переключения в положение треугольника.

Как работает пускатель со звезды на треугольник?

При пуске двигателя звезда-треугольник запуск трехфазного асинхронного двигателя осуществляется переключением обмоток. Перемычки в клеммной коробке двигателя отсутствуют, и все 6 соединений обмоток подключаются к сети с помощью так называемого переключателя звезда-треугольник (переключателя с ручным управлением или цепи автоматического контактора).

При рабочем соединении обмотки двигателя соединяются треугольником. Следовательно, напряжение обмотки (UW) должно быть равно фазному напряжению (ULN) трехфазной системы. Например, при сетевом напряжении 3 AC 400 В номинальное напряжение на паспортной табличке двигателя должно быть указано как 400/690 В.

При соединении звездой сетевое напряжение (ULN) на отдельных обмотках двигателя уменьшается в 0,58 раза. Например, 400 В x 0,58 = 230 В.Пусковой крутящий момент и пусковой ток (при соединении звездой) снижаются примерно до трети значений при соединении треугольником.

Пусковые характеристики двигателя

Доступный пусковой ток составляет 33% от тока полной нагрузки. Пиковые пусковые характеристики составляют от 1,3 до 2,6 тока полной нагрузки. Пиковый пусковой крутящий момент составляет около 33% крутящего момента при полной нагрузке.

Принцип действия

• Нажата кнопка пуска.
• Катушки контакторов К1 и К3 и катушка реле времени Т1 находятся под напряжением.
• Главные контакты контакторов К1 и К3 замыкаются. И реле времени начинает отсчет. Теперь мотор работает по звезде.
• Через некоторое время (1… 10 секунд) реле прекращает отсчет и меняет свои вспомогательные контакты T1
• Затем контактор К3 размыкается, а контактор К4 замыкается.
• Двигатель начинает работать по треугольнику.

(проверьте схему ниже)

Контакторы звезды и треугольника механически блокируются.Если один из них закрыт, другой не может закрыть. Это сделано во избежание короткого замыкания. Также предусмотрена электрическая блокировка с помощью вспомогательных контактов контакторов.

Схема подключения пускателя звезда-треугольник

Ниже вы можете увидеть электрическую схему силовой цепи и цепи управления трехфазного двигателя со звездой-треугольником. (с таймером и реле перегрузки)

Преимущества пускателя со звезды на треугольник

Преимущества пускателя со звезды на треугольник:

• Дешевое решение.
• Пусковой ток и крутящий момент уменьшены до 33%.
• Хорошо работает в условиях легких нагрузок.
• Нет тепла.
• Меньше механических нагрузок.

Недостатки пускателя со звезды на треугольник

Недостатками пускателя со звезды на треугольник являются:

• Пики передачи могут возникать при запуске под нагрузкой.
• Длительное время пуска по сравнению с пускателем DOL.
• Всегда прямой останов. Плавная остановка невозможна.
• Много устройств, много проводки.
• Пусковой крутящий момент снижен до 33%, но не может быть отрегулирован.
• Переходные процессы и всплески при переходе от звезды к треугольнику. (см. ниже)

Какие устройства необходимы при проектировании схемы пускателя со звезды на треугольник?

• 3 контактора (линейный, звезда и треугольник)
• Защитное устройство, такое как тепловое реле, ручной пускатель двигателя, автоматический выключатель
• Таймер звезда-треугольник
• Кнопки пуска и останова
• Контрольные лампы
• Механическая блокировка (опция)

В чем разница между DOL и Star Delta?

	ПР	Звезда-треугольник
Относительный пусковой ток	4… 8x Ie (в зависимости от двигателя)	1.3… 3x Ie (~ 1/3 по сравнению с с прямым пуском от сети)
Относительный пусковой момент	1,5… 3x MN (в зависимости от двигателя)	0,5… 1x MN (~ 1/3 по сравнению с прямым пуском от сети)
Характеристики	Высокое ускорение при высоком пусковом токе. Высокая механическая нагрузка.	Пуск с пониженным током и крутящим моментом . Ток и крутящий момент пик при переключении.
Область применения	Приводы на стабильных источниках питания , допускающие высокие пусковые токи (крутящий момент	Приводы, которые только подвержены нагрузке после разгона до скорости
Стоимость	Дешевле	Дорого
Время пуска	Короткий	Длинный
Механическое напряжение	Подробнее	Меньше

Продолжить чтение

Принцип работы пускателя «звезда треугольник»

| Типы пускателя звезда-треугольник

Пускатель звезда-треугольник обычно используется для пуска асинхронного двигателя.Первоначально, когда двигатель запускается, он вращается по схеме звезды, а когда достигает фиксированной скорости, он преобразуется в треугольник.

3 метода были использованы для запуска асинхронного двигателя. Одним из них является стартер DOL, то есть пускатель прямого включения, но использование этого стартера ограничено, только он может управлять двигателем небольшой мощности. Но для двигателей большого класса использовались полуавтоматические пускатели со звезды на треугольник, полностью автоматические пускатели со звезды на треугольник. В котором используется 6 клемм.

В этой статье мы увидим, какие детали используются таким образом.У него есть теория. И обсудите его схему и метод работы.

Пускатель звезда-треугольник предназначен для уменьшения начального расхода асинхронного двигателя. Этот стартер используется для всех типов асинхронных двигателей. Которые обычно соединяются по схеме «дельта».

Таким образом, наблюдается уменьшение пускового момента из-за уменьшения высокого тока. Этот поток идеально подходит для приводов с пуском по схеме звезда-треугольник. После приезда такого стартера ни о каких перегрузках речи не идет. Таким образом, начальное время долгое.

Для двигателей большой мощности требуется пускатель пониженного напряжения для управления пусковым током для работы двигателя. Пускатель звезда-треугольник — это пускатель пониженного напряжения, который подает напряжение 1 / √3 в начальное время.

Типы пускателей звезда-треугольник:

1. Полуавтоматический пускатель звезда-треугольник.
2. Ручной пускатель звезда-треугольник.
3. Полностью автоматический пускатель звезда-треугольник (Y-треугольник).

Рабочий процесс стартера звезда-треугольник:

№1.Штат Star Connect

Звезда остается рядом с контактором, а контактор звездой в начале треугольника замыкает цепь полной мощности.

Двигатель сначала подключается к звезде после подачи питания. Напряжение соединенного состояния звезды подается на двигатель, уменьшая до трети напряжения обмотки.

Когда двигатель работает с полной нагрузкой. Затем подключается полный контур и активируется 90% таймера. Это заставляет звезду покинуть соединитель и преобразовать ее в дельту.Это означает, что это тоже самое бредовое время в году.

№2. Открытая позиция:

Цепь размыкается, когда двигатель вращается со звезды на треугольник. И двигатель времени не остается ни в звезду, ни в треугольник из этой ситуации, называется открытым переходным состоянием.

№ 3. Штат Дельта:

После активации таймера двигатель переключается со звезды на треугольник. В случае соединения треугольником фазное напряжение и линейное напряжение равны.Таким образом, линейное напряжение подается на обмотку двигателя, поэтому двигатель начинает работать при полной нагрузке.

Схема управления пускателем со звезды на треугольник

:

На электрической схеме цепи управления в пускателе со звездой-треугольником используется кнопка для таймера, пуска и останова.

После нажатия кнопки в начале однофазное питание включает таймер, в результате чего контакт таймера замыкается 17-18. И нормально контакт начинается.

Этот тип процесса приводит к включению контактора звезды и переключению двигателя в звезду. Через некоторое время двигатель переходит со звезды на треугольник после достижения 90%. Благодаря этому на двигатель подается сетевое напряжение, и двигатель начинает вращаться на полную мощность.

Компоненты пускателя двигателя звезда-треугольник:

1. Таймер.
2. Реле перегрузки (OLR).
3. Контактор.
4. MCB.
5. Блок предохранителей.
6. Нормально открытый пуск кнопки (NO).
7. Нормально закрытая кнопка останова (NC).

Схема включения пускателя со звезды на треугольник и принцип:

Схема:

Теория работы выглядит следующим образом:

• В начале работы пускателя со звезды на треугольник 2 контактора остаются в замкнутом положении. Один главный контактор соединен с контактором треугольником.
• 3 Если контактор представляет собой контактор звездой, и он расщепляется при запуске двигателя, когда двигатель включается.
• Ток в состоянии звезды составляет 1/3 тока в состоянии треугольника. Таким образом, номинал контактора составляет одну треть номинального тока двигателя
.
• Звездообразный соединитель замыкается при запуске главного контактора.
• Через некоторое время в цепи срабатывает таймер, замыкает контактор звезды, размыкает контактор треугольник. Это заставляет двигатель работать с полной нагрузкой.

Преимущества стартера звезда-треугольник:

• Очень популярен из-за невысокой цены.
• Не выделяет тепла. Используется устройство переключения ответвлений, что обеспечивает большую эффективность.
• Пусковой ток уменьшает прямую пусковую линию до 1/3 пускового тока.

Недостатки стартера звезда-треугольник:

• Этот пускатель можно использовать только для 6 клемм.
• Пусковой крутящий момент снижает полную нагрузку до одной трети полной мощности крутящего момента.
• Может использоваться только для определенных типов двигателей.

Также читают:

Пускатель звезда треугольник

и принцип его работы

Start Delta Starter — это схема пуска двигателя для снижения пускового тока во время пуска двигателя. Этот метод пуска довольно популярен для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, соединенных треугольником. В этом методе двигатель сначала запускается как двигатель, подключенный по схеме звезды, и как только двигатель достигает скорости, близкой к номинальной, он запускается как двигатель с подключением по схеме треугольника. В этом посте мы обсудим требования, принцип работы и недостатки Star Delta Starter.

Требования к пускателю со звезды на треугольник

Как мы знаем, когда трехфазный асинхронный двигатель запускается при номинальном напряжении, он потребляет высокий пусковой ток, величина которого примерно в 5-7 раз превышает номинальный ток двигателя. Это означает, что если номинальный ток двигателя составляет 20 А, то во время пуска потребуется от 100 до 140 А. Это высокое значение пускового тока может привести к значительному падению напряжения в линии питания, питающей двигатель. Из-за этого провала напряжения другое оборудование, подключенное к источнику питания, может выйти из строя.Чтобы ограничить этот пусковой ток до некоторого разумного значения, используются некоторые методы запуска трехфазного асинхронного двигателя. Star Delta Starter — один из различных способов пуска.

Принцип работы стартера звезда-треугольник

Как обсуждалось ранее, пускатель звезда-треугольник автоматически изменяет конфигурацию обмотки двигателя со ЗВЕЗДНОЙ (во время пуска) на ТРЕУГОЛЬНИК (когда двигатель достигает своей номинальной скорости). Это само по себе означает, что все шесть клемм обмотки двигателя должны быть сняты и подключены к пускателю.Клеммы обмотки, соответствующие фазам R, Y и B, обычно обозначаются как (A1, A2), (B1, B2) и (C1, C2) соответственно. Иногда он также обозначается как (U1, U2) для фазы R, (V1, V2) для фазы Y и (W1, W2) для фазы B. Эту номенклатуру легко увидеть на клеммной коробке двигателя.

Принципиальная схема пускателя со звезды на треугольник показана ниже.

Пускатель звезда-треугольник состоит из силового MCB и трехполюсного переключателя двойного действия (TPDT). Этот переключатель TPDT имеет два положения: Пуск и Работа.Давайте теперь рассмотрим два случая, чтобы лучше понять работу этого стартера.

Случай-1: Переключатель TPDT находится в положении «Пуск», а MCB включен.

В этом предполагаемом состоянии клеммы обмотки двигателя A2, B2 и C2 закорочены переключателем, как показано на принципиальной схеме. Таким образом, точка STAR обмотки двигателя формируется переключателем, в то время как другие клеммы обмотки A1, B1 и C1 подключены к фазам R, Y и B источника питания через MCB. Таким образом, двигатель теперь подключен к ЗВЕЗДЕ и питается от источника питания, когда переключатель TPDT находится в положении «Пуск». Вы можете подумать, чего мы достигаем, подключая двигатель STAR во время запуска? Прямой ответ — ограничить величину пускового тока. Но как?

Если V _L — линейное напряжение, а Z — полное сопротивление утечки по фазе, то пусковой ток по фазе (I ₁ ), протекающий через двигатель, будет таким, как показано ниже.

I ₁ = Пусковой ток при подключении двигателя к ЗВЕЗДЕ

= фазное напряжение / состояние покоя на полное сопротивление утечки фазы

= (V _L / √3Z)

Поскольку двигатель подключен к ЗВЕЗДЕ, фазный и линейный токи будут одинаковыми.

Следовательно линейный ток

= (V _L / √3Z).

Теперь предположим, что вместо использования пускателя со звезды на треугольник мы напрямую питаем двигатель, подключенный к системе DELAT, через источник питания, что имеет место при запуске DOL (Direct On Line). В этом случае пусковой ток по фазе двигателя (I ₂ ) будет

.

I ₂ = (V _L / Z)

Поскольку двигатель подключен по схеме ТРЕУГОЛЬНИК, линейный ток будет равен √3-кратному фазному току.

Линейный ток в прямом пуске

= √3 (V _L / Z)

Соотношение линейного тока при пуске по схеме треугольник и прямом пуске

= (V _L / √3Z) / [√3 (V _L / Z)]

= 1/3

Таким образом, мы видим, что ток линии пуска для двигателя, подключенного по схеме ТРЕУГОЛЬНИК, уменьшился в (1/3) раз от того, что было бы при прямом пуске. Это причина, по которой мы выбираем пускатель со звезды на треугольник.

Случай-2: Переключатель TPDT находится в положении «Работа», а MCB включен.

Когда переключатель TPDT установлен в положение «Работа», клеммы обмотки (A2, B1), (B2, C1) и (C2, A1) соединяются вместе, как показано на принципиальной схеме. Это переключение соединения обмотки приводит к двигателю, подключенному ТРЕУГОЛЬНОМ.

Обычно это переключение из положения «Пуск» в положение «Работа» происходит, когда скорость двигателя приближается к номинальной скорости или равна ей. Это изменение конфигурации обмотки происходит автоматически с помощью таймера и не требует ручного вмешательства.Вживлена ​​схема управления, чтобы сделать процесс автоматическим и плавным.

Недостаток стартера звезда-треугольник

Основным недостатком пускателя со звезды на треугольник является пониженный пусковой момент. Это связано с запуском двигателя на пониженном напряжении с помощью стартера.

Как мы знаем, крутящий момент в асинхронном двигателе прямо пропорционален квадрату приложенного напряжения. Приложенное напряжение для пускателя со звезды на треугольник составляет (В _L / √3). Следовательно,

Пусковой крутящий момент = k (V _L ² /3)

где k — коэффициент пропорциональности.

Приложенное напряжение в случае прямого пуска двигателя, подключенного ТРЕУГОЛЬНИКОМ, является линейным напряжением, то есть V _L . Следовательно,

Пусковой момент = кВ _L ²

Таким образом, отношение пускового момента двигателя, подключенного к треугольнику, при пуске звезда-треугольник и прямом пуске

= 1/3

Из приведенного выше отношения мы видим, что пусковой крутящий момент для пускателя со звездой-треугольником стал (1/3) ^rd от того, который был бы для прямого пуска. Это недостаток.Однако стартер звезда-треугольник дешев по сравнению с другими методами пуска и поэтому широко используется. Он используется в основном для приложений, для которых требуемый пусковой крутящий момент меньше или равен 50% номинального крутящего момента.

.