Схема переключения со звезды на треугольник: Переключение звезда треугольник, схема пуска двигателя

Пускатель звезда-треугольник — работа, схема, преимущества, недостатки

В настоящее время в промышленности наиболее распространенным типом электродвигателя является асинхронный двигатель. Если двигатель запускается методом прямого подключения, он запускается с приложением максимального напряжения, а пусковой ток будет в 7-10 раз больше номинального тока.

Таким образом, большие асинхронные двигатели не запускаются напрямую, если запуск означает повреждение обмотки и других деталей. Мотору нужно что-то еще, чтобы преодолеть эту проблему.

Пускатель звезда-треугольник необходим для запуска больших двигателей индикации.

Соглашение

• Star Delta Starter
• Компоненты Star Delta Starter
  • Миниатюрный разрыв схемы (MCB)
  • Контактор
  • Timer
  • Push Buttons
  • измерения измерения
  • 2
  • Daving Dearement Devices
• .
• Схема пускателя звезда-треугольник
  • Цепь питания
  • Цепь управления
• Работа пускателя «звезда-треугольник»
• Преимущества пускателя «звезда-треугольник»
• Недостатки пускателя «звезда-треугольник»

Пускатель «звезда-треугольник» крутящий момент и пусковой ток.

Конструкция пускателя «звезда-треугольник» обычно состоит из 3 контакторов, автоматического выключателя и таймера для установки времени переключения «звезда-треугольник».

В пускателе «звезда-треугольник» во время нормальной работы двигатель должен подключаться только по схеме «треугольник».

В пускателе звезда-треугольник получаемый пусковой ток составляет всего около 33 % от пускового тока при прямом пуске в режиме онлайн, а пусковой момент снижается примерно до 33% крутящего момента, доступного при прямом пуске в режиме онлайн.

Компоненты пускателя «звезда-треугольник»

Ниже приведен список компонентов и устройств, используемых для проводки и схемы пускателя двигателя по схеме «звезда-треугольник».

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB)

MCB представляет собой электромеханическое устройство, автоматически отключающее цепь при возникновении какой-либо неисправности.

MCB используется для обнаружения перегрузки по току, вызванной коротким замыканием или любой неисправностью. Это автоматический электрический выключатель, который используется для предотвращения повреждения электрической цепи в результате избыточного тока.

MCB был разработан для таких случаев, чтобы срабатывать при перегрузке или коротком замыкании, чтобы предотвратить электрические неисправности и отказ оборудования.

Контактор

Контактор — это электрическое устройство, используемое для замыкания или размыкания контакта с нагрузкой, проще говоря, для включения или выключения электрической цепи. Он считается особым типом реле.

Обычно они находятся в разомкнутом контакте, когда под напряжением они обеспечивают рабочую мощность для нагрузки. Они предназначены для передачи больших токов, и основной частью контактора является катушка, которая находится внутри контактора. Катушку также называют электромагнитом.

Таймер

Простой таймер задержки включения, который используется в пускателе звезда-треугольник, практически называется таймером звезда-треугольник. Таймер звезда-треугольник состоит из двух контактов, одного нормально разомкнутого (НО) контакта и нормально замкнутого (НЗ) контакта и подключения к источнику питания.

Таймер используется здесь для автоматического переключения соединения со звезды на треугольник. Аналоговый и цифровой оба типа таймера могут использоваться для пускателя по схеме звезда-треугольник.

Диапазон времени должен быть установлен пользователем вручную, в зависимости от мощности двигателя значения времени могут различаться.

Кнопки

В этом пускателе обычно используются две кнопки.

Это были:

NO (нормально открытый) Кнопка:

Это тип кнопки, который в основном используется для запуска цепи. В состоянии по умолчанию он не контактирует с электрической цепью.

При нажатии кнопки ее состояние меняется на замкнутый контакт и активируется электрическая цепь.

НЗ (нормально замкнутый) Кнопка:

Это тип кнопки, которая в основном используется для остановки цепи. В состоянии по умолчанию он находится в контакте с электрической цепью.

При нажатии на кнопку ее состояние меняется на разомкнутый контакт и отключает электрическую цепь.

Измерительные устройства

Эти устройства в основном используются для проверки правильности введенных данных и правильности получения выходных данных, а также необходимых для выполнения требований.

В основном мы хотим измерить два основных фактора: ток и напряжение. Амперметр используется для измерения силы тока, а вольтметр – для измерения напряжения.

Амперметр подключен последовательно, тогда как вольтметр подключен параллельно для получения правильного значения.

Современные мультиметры или клещи-мультиметры, в которых используются устройства для измерения тока и напряжения

Принцип действия пускателя звезда-треугольник

обмотка.

В типе «звезда-треугольник» все обмотки подключаются к сети с помощью автоматического переключателя/контакта.

При эксплуатации обмотка двигателя была соединена в треугольник, значит напряжение обмотки должно быть равно фазному напряжению трехфазной системы.

При соединении звездой напряжение обмотки уменьшается в 0,58 раза.

Например, если номинальное напряжение 400 В, значит, при соединении треугольником напряжение будет таким же 400. Таким образом, пусковой момент и пусковой ток при соединении звездой уменьшаются примерно на 1/3 от соединения треугольником.

Принципиальная схема пускателя звезда-треугольник

Пусковая схема звезда-треугольник состоит из двух частей.

Это

1. Цепь питания
2. Цепь управления

Цепь питания

Цепь управления

Работа пускателя звезда-треугольник

Подается питание и включается MCB.

Затем нажимается кнопка пуска, включается главный контактор, контактор звезды и таймер.

Поскольку главный контактор заблокирован, даже после отпускания кнопки также подается питание на звездный и главный контактор.

Для цепи управления подается однофазное питание, питание проходит через контактор при управлении кнопками «Пуск» и «Стоп».

На главный контактор подается питание из-за защелки, а также на контактор «Звезда» подается питание от замкнутых контактов Таймера и контактора «треугольник».

Теперь двигатель работает в режиме звезды.

При этом таймер начинает отсчет установленного на нем времени после того, как фактическое время сравняется с заданным временем.

Вспомогательный контакт изменяется, что прерывает соединение звездой, заставляет двигатель работать в режиме треугольника.

Ступень главного контактора будет такой же, как и раньше.

Теперь двигатель работает с треугольником и главным контактором, что означает, что двигатель начинает вращаться с полной мощностью.

Здесь напряжение измеряется мультиметром.

Ток измеряется клещами.

В режиме звезды 1/3 тока снижается по сравнению с номинальным током.

В режиме Delta достигается максимальный ток.

Преимущества пускателя звезда-треугольник

1. Пусковой ток и крутящий момент снижены на 33%
2. Хорошо работает в условиях малой нагрузки, в том числе
3. Не будет выделяться тепло
4. Меньше механического напряжения.
5. Автоматическое переключение сокращает ручной труд.
6. Меньшее механическое напряжение

Недостатки пускателя звезда-треугольник

1. Во время запуска под нагрузкой может возникнуть пик передачи.
2. Время пуска велико по сравнению со пускателем DOL.
3. Плавный останов невозможен.
4. Больше компонентов по сравнению со стартером DOL.
5. Проводка сложнее, чем у пускателя DOL.
6. Пусковой крутящий момент снижен, но его нельзя отрегулировать.
7. Дорого стоит.

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков по КИПиА, электрике, ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать дальше:

Будьте первым, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.

Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Схема цепи управления пускателем по схеме звезда-треугольник (4 цепи)

Изучение принципов работы 4-х цепной схемы управления пускателем по схеме треугольника схематическая схема , преимущества и недостатки каждой схемы. Как рассчитать и выбрать компоненты схемы звезда-треугольник.

Содержание

Что такое «звезда-дельта»?

Что такое схема управления стартером по схеме звезда-треугольник?

Схема управления пускателем по схеме звезда-треугольник представляет собой схему, используемую для уменьшения пускового тока трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. При запуске двигатель будет работать в режиме соединения звездой. Когда скорость двигателя увеличивается до 75% от номинальной скорости, двигатель переключается в режим соединения треугольником с номинальной скоростью.

Если двигатель работает в режиме звезды, напряжение, подаваемое на каждую фазу, уменьшается в √3 раза, а пусковой момент уменьшается в 3 раза. Мы видим значительное снижение пускового тока, особенно при использовании большой нагрузки двигателя.

На рисунке ниже показана фактическая схема пускателя по схеме «звезда-треугольник», которая управляет автоматическим переключением по таймеру с защитой от обрыва фазы.

Шкаф пускателя звезда-треугольник

Почему используется пускатель звезда-треугольник

Трехфазный асинхронный двигатель является наиболее часто используемым приводом в промышленности. С преимуществами высокой применимости, простоты управления, высокой надежности, широкого диапазона мощностей.

Основным недостатком трехфазного асинхронного двигателя является то, что при запуске двигателя ток в 5-7 раз превышает ток при нормальной работе. Это может вызвать помехи или падение напряжения в сети, что повлияет на другое оборудование.

Поэтому необходимо уменьшить пусковой ток, особенно для двигателей большой мощности. Некоторые методы снижения пускового тока двигателя можно перечислить как:

+ Добавить сопротивление к обмоткам ротора

+ Последовательно с реактором

+ Использовать автотрансформатор

+ Пускатель звезда-треугольник

+ Использовать устройство плавного пуска, инвертор

 Среди этих методов схема управления пускателем звезда-треугольник схема является наиболее часто используемой. Поскольку эта схема проста, она менее дорогая, но эффективная. Пусковой ток будет в 3 раза меньше номинального тока

Соединение двигателя звезда-треугольник

Трехфазный двигатель с пускателем по схеме звезда-треугольник будет иметь 6 проводов. При подключении в режиме звезды 3 контакта будут подключены к источнику, а 3 других контакта будут соединены вместе. При подключении в режиме треугольника клемма одной катушки будет соединена с клеммой другой катушки. А именно:

+ Соединение звездой: 3 клеммы U1, V1, W1 подключены к источнику, 3 клеммы U2, V2, W2 соединены вместе в одной точке.

+ Соединить треугольник: U1 соединить с W2, V1 соединить с U2, W1 соединить с V2.

Схема соединения двигателя звезда-треугольник

Особенности схемы соединения звезда-треугольник

+ Требования к двигателю

Для схемы соединения звезда-треугольник используется двигатель средней мощности. Если двигатель слишком большой, следует использовать устройство плавного пуска или инвертор. Если двигатель слишком мал, ток не повлияет на напряжение питания, поэтому нет необходимости применять пуск звезда-треугольник.

Двигатель можно подключить по схеме «звезда» и «треугольник», если на этикетке двигателя есть символ △/☆: 380/660 В. Потому что напряжение в некоторых странах 3 фазы 380В. Для типа двигателя с символом △/☆: 220/380 В, только режим треугольника может быть подключен к трехфазному напряжению 220 В. Поэтому невозможно подключиться к пускателю звезда-треугольник.

+ Переходный ток при переключении со звезды на треугольник

Когда скорость двигателя достигает 75 %, он переключается со звезды на треугольник. Двигатель запустится с низким напряжением, а затем переключится на работу с номинальной скоростью и номинальным крутящим моментом.

Тогда будет переходный ток, который иногда даже больше, чем при прямом пуске.

Схема управления пускателем по схеме звезда-треугольник (4 цепи)

1. Схема управления пускателем по схеме звезда-треугольник с помощью кнопки

На рисунке ниже показана схема управления пускателем по схеме звезда-треугольник с ручным управлением. Использование двух наборов кнопок ВКЛ и ВЫКЛ для каждого режима звезды и режима треугольника.

Цепь, управляемая кнопкой

+ При нажатии кнопки ON1 включается контактор K и K1. Нормально разомкнутый контакт К1 (13 14) замкнется, чтобы сохранить состояние цепи, когда кнопка ВКЛ1 вернется в исходное состояние. Главные контакты К и К1 замкнуты, поэтому в это время 3 провода U1, V1, W1 подключены к источнику и 3 провода U2, V2, W2 соединены вместе. Так что теперь мотор работает в режиме звезды.

+ Подождем некоторое время, пока двигатель разгонится, затем нажимаем OFF1, обмотка К и К1 обесточены. В этот момент двигатель отключается от источника питания.

+ При нажатии на кнопку ВКЛ2 аналогично замыкаются основные контакты К2 и К. В этот момент мы видим, что у двигателя клемма этой катушки подключена к клемме другой катушки: U1 соединяется с W2, V1 соединяется с U2, W1 соединяется с V2. Поэтому двигатель будет работать в дельта-режиме.

+ Тогда асинхронный двигатель будет постоянно работать в режиме треугольника. Теперь двигатель работает с номинальной скоростью и номинальной мощностью.

+ Нажмите ВЫКЛ2, чтобы остановить двигатель.

*** Преимущество схемы ручного управления заключается в том, что принцип работы схемы прост, понятен, но легко вызывает ошибки. Поскольку настройка времени переключения не одинакова, она зависит от оператора.

2. Автоматическая схема с использованием таймера

Схема управления пускателем по схеме звезда-треугольник использует пару кнопок ВКЛ./ВЫКЛ. для управления запуском и остановом. Используйте таймер для автоматического переключения из режима звезды в режим треугольника. Время переключения будем регулировать в зависимости от времени разгона двигателя и в зависимости от нагрузки.

+ При нажатии кнопки ВКЛ немедленно замыкаются контакторы К и К2, теперь двигатель работает в режиме звезды. Нормально закрытый из K замыкается, сохраняя состояние цепи вместо кнопки ON. В то же время катушка таймера находится под напряжением, поэтому таймер начинает отсчет.

+ Когда этот таймер отсчитывает ранее установленное время, нормально замкнутый контакт Т (55 56) размыкается и отключает контактор К2 от источника питания. При этом нормально разомкнутый контакт Т (67 68) замыкается для подачи питания на катушку К1. Двигатель будет работать в дельта-режиме.

+ При нажатии кнопки OFF, независимо от того, в каком режиме работает двигатель, он будет замедляться до тех пор, пока не перестанет вращаться.

При перегрузке двигателя срабатывает тепловое реле. Размыкание нормально замкнутого контакта ORL (95 96) в цепи управления. В результате катушки контактора теряют мощность, и двигатель перестает вращаться.

Схема звезда-треугольник с использованием таймера

Смотрите видео о принципе работы схемы звезда-треугольник – The Engineering Mindset

3. Схема управления пускателем звезда-треугольник с таймером (оптимальная)

На приведенной выше схеме мы можем видеть после завершения запуска двигателя. И когда двигатель работает в режиме треугольника, Таймер по-прежнему работает. Это заставляет схему потреблять энергию и влияет на срок службы таймера.

Поэтому в приведенной ниже схеме используется нормально разомкнутый контакт K (13 14) параллельно нормально разомкнутому контакту T (67 68). При замыкании контакта К1 13 14) в схеме нет необходимости использовать таймер Т.

Катушка таймера Т будет соединена последовательно с нормально замкнутым контактом К1 (11 12). Таким образом, после того, как схема переключилась в дельта-режим, катушка таймера отключается.

Схема управления пускателем по схеме звезда-треугольник с использованием таймера – схема оптимизации

4. Схема с использованием ПЛК

– Схема подключения я2.

+ Выход ПЛК управляет 3 контакторами K, K1 и K2 с выходами с контактами Q1, Q2, Q3. Нормально замкнутый контакт теплового реле ОРЛ будет последовательно с катушкой контактора К.

На рисунке ниже показана электрическая схема схемы управления пускателем по схеме звезда-треугольник с ПЛК.

Схема подключения пускателя звезда-треугольник с использованием ПЛК

Программа на ПЛК

Работа программы на ПЛК следующая:

+ ПЛК считывает состояние двух кнопок: ВКЛ., ВЫКЛ. . При нажатии кнопки ON Q1 включается, на катушку K подается питание, и таймер T1 начинает отсчет времени.

+ Одновременно с включением Q1 включается Q2. Поэтому контактор К2 находится под напряжением, в это время контакты К и К2 оба замкнуты, поэтому двигатель работает в режиме звезды.

+ Когда T1 достигает установленного времени 5 с, нормально замкнутый контакт T1 размыкается, поэтому Q2 выключается, а контакт K2 размыкается. В то же время нормально разомкнутый контакт T1 замыкается, Q3 включается, поэтому контакт K1 замыкается, двигатель работает в режиме треугольника.

+ При нажатии кнопки OFF Q1 выключается, схема перестает работать

Программа ПЛК

Расчет и подбор оборудования фазный двигатель с символом D/Y: 380/660 В, номинальная мощность: 35 кВт, коэффициент мощности: 0,8. Рассчитаем для выбора устройства по схеме звезда треугольник:

Имеем P = √3UICos φ => I = P/ (√3UCos φ) = 35×1000/(√3x380x0,8) = 66А.

=> Следовательно, номинальный ток двигателя I _M = 66A.

– Автоматический выключатель:

Выбор выключателя с током, в два раза превышающим номинальный ток двигателя

=> Выбор выключателя: 140А

– Выбор контактора:

При выборе контактора умножить номинальный ток двигателя на коэффициент безопасности k. k от 1,3 до 2 в зависимости от того, работает ли контактор постоянно или прерывисто.

No related posts.