مدار ستاره مثلث دستی و اتوماتیک | آموزش تصویری+کاربرد

مدار ستاره مثلث

همانطور که در جلسات ابتدائی آموزش مدار فرمان خدمتتان عرض کردم وقتی توان الکتروموتور ما افزایش می یابد جریان راه اندازی بسیار بالایی داریم که یکی از روش های مقابله با این جریان راه اندازی بالا مدار ستاره مثلث است.

چرا که وقتی ما موتور را در حالت ستاره راه اندازی کنیم مقدار جریان اولیه کمتر است و وقتی مدت زمانی گذشت آن را به مثلث تغییر دهیم.

خب اما برویم بیشتر با سربندی موتور سه فاز و کاربرد این مدار آشنا شویم.

کاربرد مدار ستاره مثلث در صنعت

اصولا برای راه اندازی موتورهای بالاتر از 4 یا 5 کیلو وات ما روش ستاره مثلث را انتخاب میکنیم چون در این حالت جریان اولیه بسیار بالاست و اگر بخواهیم تک ضرب به صورت مثلث راه اندازی کنیم هزینه تجهیزات و کابل ها ما افزایش زیادی خواهد داشت.

در ضمن موقع راه اندازی جریان زیادی به سمت موتور سرازیر می شود و شاید دیده باشید که با راه اندازی یک الکتروموتور قوی برای لحظه ای سیستم روشنایی ما خاموش و روشن میشود چرا که جریان زیادی به سمت موتور سرازیر شده است.

پس زمانی که قدرت موتور ما از حدود 4 تا 15 کیلووات بود یکی از روشهای راه اندازی مدار ستاره مثلث است که ممکن است در موارد زیر کاربرد داشته باشد.

1. کاربرد در پمپ های آب قوی کشاورزی
2. کاربرد در کفکش ها
3. کاربرد در میکسر ها و …

اما فقط در نظر داشته باشید که در روش ستاره مثلث گشتاور راه اندازی پایین تر از حالت تک ضرب است و در جاهایی که موتور زیر بار سنگین روشن میشود مانند بالابرها ممکن است جواب ندهد.

سربندی موتور سه فاز

برای اینکه با سربندی موتورهای سه فاز آشنا شویم ابتدا بایستی بدانید مه درالکتروموتور یک قسمت برجسته وجود دارد که اگر پیچ در آن را باز کنیم با تخته کلم رو برو خواهیم شد.

در کلیپ زیر نیز میتوانید با جزئیات و مباحث تئوری مدار ستاره مثلث بیشتر آشنا شوید.

اما تخته کلم چیست ؟

تخته کلم یک قطعه ای است که ابتدا و انتهای کلاف های سیم پیچ موتور به این قسمت رسیده است و ترمینال های ورودی ما یعنی U1,V1,W1 و ترمینال های خروجی یعنی  U2,V2,W2را تشکیل داده اند.

سربندی ستاره

ما در این نوع سربندی ترمینال های خورجی موتور یعنی U2,V2,W2 را توسط سیک یا پلاتین های مسی به هم وصل میکنیم و با رساندن سه فاز  به ترمینال ورودی موتور به صورت ستاره راه اندازی خواهد شد.

سر بندی مثلث

در این حالت بایستی U1 به W2 و V1 به U2 و W1 به V2 وصل شود و با رساندن سه فاز به ورودی موتور به صورت مثلث راه اندازی خواهد شد.

میتوان این موضوع را به صورت دیگر نیز بیان کرد یعنی برای راه اندازی مثلث موتور سه فاز بایستی L1 همزمان به U1,W2 و L2 همزمان به V1,U2 و L3 نیز همزمان به W1,V2 وصل شود مانند تصویر زیر

پس ما در مدار ستاره مثلث ابتدا مدار را در مود ستاره راه اندازی میکنیم که جریان راه اندازی پایین تر است و پس از گذشت مدتی که حدودا موتور به 70 درصد دور نامی رسید موتور را به مود ستاره تغییر میدهیم و با این کار توانسته ایم تا حدی از شر جریان راه اندازی بالا راحت شویم.

اما سوالی که مطرح میشود این است که اگر جریان اولیه در حالت ستاره کمتر است خب پس همیشه در این مود الکتروموتور را راه اندازی کنیم و چه نیازی به مثلث است؟

سوال خوبی اما جواب این است که توان اصلی موتور در حالت مثلث است و 3 برابر حالت قبل است پس ما به دنبال استفاده از حداکثر توان موتور هستیم

نحوه ی بستن ستاره مثلث با کنتاکتور

یکی از راه بستن مدار ستاره مثلث طراحی این مدار با کنتاکتور است و در این حالت ما یک کنتاکتور k2m یا کنتاکتور اصلی را برای رساندن برق سه فاز به ورودی موتور سه فاز استفاده می کنیم و از کنتاکتور k1m  برای بستن انتهای کلاف سیم پیچ های موتور یا خروجی های u2,v2,w2  استفاده میکنیم.

پس با زدن کنتاکتور k1m انتهای کلاف ها بسته شده و اگر برق با کنتاکتور اصلی به موتور ما برسد راه اندازی به صورت ستاره صورت میگیرد.

اما ما بایستی از یک کنتاکتور هم برای اتصال مثلث استفاده نماییم که در اینجا k3m وظیفه برقراری اتصال مثلث را برعهده دارد.

پس به طور خلاصه اگر کنتاکتور 2 یا اصلی به همراه 1 تحریک شوند مدار به صورت ستاره راه اندازی میشه و اگر k1 را قطع کنیم و k3 را وصل کنیم موتور با حالت مثلث به کار خود ادامه میدهد.

توضیح مدار فرمان ستاره مثلث

برای طراحی مدار فرمان star-delta به تجهیزات زیر نیاز داریم.

• 3 عدد کنتاکتور
• 1 عدد فیوز سه فاز و تکفاز
• بی متال
• 2 عدد شستی استپ و 1 عدد استارت
• تیغه های کمکی
• تایمر تاخیر در وصل

همانطور از تصویر مدار ستاره مثلث  پایین مشخص است با زدن شستی s1  جریان با کنتاکتور K1M رسیده و انتهای کلاف ها را به هم متصل میکند و جریان از طریق شاخته دوم نیز به K2M رسیده و تیغه های آن نیز بسته شده و فازهای ما وارد موتور شده و الکتروموتور به صورت ستاره راه اندازی میشود.

دقت داشته باشید چون تیغه بسته کنتاکتور اول سر راه K3M قرار دارد در اینجا دیگر موتور نمی تواند مثلث روشن شود.

حال پس از گذشت مدتی بایستی به حالت مثلث تغییر وضعیت بدهیم در این حالت با زدن شستی استپ دوم جریان به K1M نرسیده و از حالت تحریک خارج شده و در نتیجه تیغه سر راه K3M  نیز بسته میشود و حالت جریان به K3M زسیده و موتور مثلث راه اندازی میشود.

حتما و حتما برای درک بهتر مدار فرمان و قدرت ستاره مثلث کلیپ توضیح را تماشا کنید.

مدار ستاره مثلث اتوماتیک

برای اتوماتیک کردن راه اندازی مدار ستاره مثلث از یک تایمر برق صنعتی استفاده نماییم. همان طور که از نقشه پایین مشخص است یک تایمر تاخیر در وصل را با کنتاکتور K1M موازی میکنیم و یک تیغه بسته از آن را سر راه K1M به جای شستی استپ قرار می دهیم چرا که قرار است به جای ما این مسیر را قطع کند.

 به محض راه اندازی موتور در مود ستاره تایمر نیز تحریک شده و زمانسنجی کند و پس از گذشت زمان ست شده تیغه بسته خود را باز کرده و مانند شستی تغییر سربندی را برای ما انجام می دهد.

معایب و مزایای روش ستاره مثلث

مدار ستاره مثلث نیز مانند هر روش راه اندازی موتور دیگری دارای یک سری معایب و مزایا می باشد که مهمترین آنها در جدول زیر شرح داده شده است.

امیدوارم که از جلسه آموزش مدار ستاره مثلث که یکی از روش های راه اندازی موتور سه فاز است نهایت استفاده رو برده باشید در صورت داشتن سوال در قسمت نظرات کامنت بگذارید و همچنین فایل آموزش PDF ستاره مثلث از طریق لینک زیر قابل دانلود می باشد.

pdf ستاره مثلث