در این مقاله قرار است به نحوه بستن ستاره مثلث با استفاده از کنتاکتور بپردازیم و آن را بررسی کنیم. برای اطلاعات بیشتر با ما همراه باشید.

معرفی مدار ستاره مثلث

مدار ستاره مثلث از مهم‌ترین و رایج‌ترین مدارها در برق صنعتی است که به منظور راه‌اندازی الکتروموتورها (یا موتورهای القایی) به صورت سه فاز، استفاده می‌شود. دلیل اصلی استفاده از مدار ستاره مثلث، جلوگیری از بالا رفتن جریان راه‌اندازی است. همچنین لازم است بدانید که جریان راه‌اندازی با بالا رفتن میزان توان الکتروموتور، افزایش پیدا می‌کند.

اساس کار مدار ستاره مثلث به این صورت است که در ابتدا الکترو موتور به روش اتصال ستاره‌ای راه‌اندازی می‌شود. سپس در زمانی که سرعت موتور به 80% سرعت اسمی رسید، سیم‌بندی یا روش اتصال به مدل مثلثی تغییر می‌کند. از مدار ستاره مثلث برای راه‌اندازی موتورهای کمتر از 3.7KW یا 5Hp استفاده می‌شود.

کاربردهای مدار ستاره مثلث

از مدارهای ستاره مثلث در صنعت برای راه‌اندازی موتورهایی که دارای توان بیشتر از 4KW و 5KW استفاده می‌شود. اگر بخواهیم به طور ساده دلیل استفاده این مدار را توضیح دهیم، باید بگوییم که مدار ستاره مثلث باعث کاهش جریان اولیه می‌شود. در صورتی که مدار را کاملا به صورت مثلثی راه اندازی کنیم، جریان از ابتدا به طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند و موجب صدمه و هزینه‌های بسیاری برای کابل‌ها و تجهیزات می‌شود. در ادامه از مدار ستاره مثلث در کاربردهایی همچون کفکش‌ها، پمپ آب قوی کشاورزی، میکسرها و همچنین در مونتاژ تابلو برق ستاره مثلث استفاده می‌شود.

اجزاء راه اندازی مدار ستاره مثلث

به طور کلی برای راه اندازی مدار ستاره مثلث از قطعاتی همچون سه کنتاکتور، بی متال، فیوز مینیاتوری، تایمر ستاره مثلث و کنترل فاز استفاده می‌شود.

کنتاکتورها

کنتاکتور قطعه‌ای الکتریکی است که به منظور وصل یا قطع کردن بار به کار می‌رود. این قطعه طوری طراحی شده تا مدار را خاموش یا روشن کند و همچنین توانایی حمل جریان بالا را دارد. در ایجاد مدار ستاره مثلث از سه کنتاکتور به نام‌های کنتاکتور اصلی، ستاره و مثلث استفاده می‌کنیم. کنتاکتور اصلی وظیفه اتصال موتور به شبکه را برعهده دارد، کنتاکتور ستاره، سیم‌پیچ‌های موتور دستگاه را به صورت ستاره به یکدیگر متصل می‌کند و بعد از گذشتن زمان معین شده، از مدار خارج می‌شود. کنتاکتور مثلث، سیم‌پیچ‌ها موتور را به شکل مثلث وصل می‌کند. این کنتاکتور پس از خارج شدن کنتاکتور ستاره از مدار فعال می‌شود.

بی متال یا کنترل بار

بی متال و کنترل بار یک نوع رله هستند که به منظور حفاظت از موتور و قطعات دیگر در مقابل اضافه بار استفاده می‌شوند. کنترل بار به وسیله ترانس موجود بر هر فاز، جریان مدارها را محاسبه می‌کند و با مشاهده اضافه بار، مدار قطع می‌کند. همچنین بیمتال در اثر گرما و به شکل مکانیکی کار می‌کند.

فیوز مینیاتوری

از فیوز مینیاتوری برای تشخیص اضافه بار (در صورت بروز اتصال کوتاه یا مشکلات دیگر) استفاده می‌شود. در حقیقت فیوز مینیاتوری با ایفای نقش محافظتی در برابر اضافه جریان، همانند کلید عمل می‌کند و از آسیب یا خرابی تجهیزات جلوگیری می‌کند.

تایمر ستاره مثلث

تایمر ستاره مثلث، تایمر تاخیر در اتصال است که در راه اندازی ستاره مثلث کاربرد دارد. این تایمر متشکل از دو تیغه NO و NC و یک ترمینال تغذیه است که دلیل استفاده آن، تغییر اتصال ستاره به صورت خودکار به اتصال مثلثی است. در سیستم‌های دستی ما نیازی به تایمر ستاره مثلث نداریم و همچنین تایمر ستاره مثلث به شکل دیجیتال یا آنالوگ می‌باشد که از هردو می‌توان استفاده کرد.

کنترل فاز

این قطعه علاوه بر محافظت از موتور، عدم تعادل ولتاژها و ازدست رفتن ولتاژ در چند یا یک فاز را تشخیص می‌دهد. پس از کنترل فاز برای شناسایی ازبین رفتن یا توالی فاز در راه اندازی ستاره مثلث استفاده می‌شود. با این کار، این قطعه می‌تواند از حرکت موتور در مسیر و جهت غلط جلوگیری کند.

نحوه بستن ستاره مثلث با کنتاکتور

در این بخش با نحوه بستن ستاره مثلث با کنتاکتور آشنا می‌شوید. همانطور که قبل‌تر گفته شد، بستن ستاره مثلث با کنتاکتور برای کاهش جریان‌های راه اندازی موتورها به صورت سه فاز به کار می‌رود. این مداربندی ابتدا موتور را به صورت ستاره‌ای راه‌اندازی می‌کند و سپس به صورت مثلثی تغییر می‌دهد و دلیل آن، محافظت از موتور و کارکردن آن با سرعتی کامل و بدون تغییر ناگهانی جریان است.

تجهیزات مدار ستاره مثلث با کنتاکتور

در ابتدا برای تشکیل مدار ستاره مثلث نیاز به سه کنتاکتور داریم. کنتاکتور K1 یا اصلی، موتور را به شبکه وصل می‌کند. کنتاکتور K2 یا ستاره‌ای، سیم‌پیچ موتور را به صورت ستاره وصل می‌کند و کنتاکتور K3 یا مثلثی، سیم‌پیچ موتور به صورت مثلثی وصل می‌کند. برای بستن ستاره مثلث با کنتاکتور نیاز به تایمر برای تعیین زمان سوئیچ دو اتصال و سیستم‌های حفاظتی فیوز و بیمتال داریم.

مرحله بستن موتور به حالت ستاره و تغییر حالت‌ها

در ابتدا کنتاکتور اصلی وصل می‌شود و برق سه فاز L1، L2 و L3 به هر سه سر ابتدایی سیم‌پیچ ارسال می‌کند. همچنین همزمان با اتصال کنتاکتور اصلی یا K1، کنتاکتور K2 یا ستاره فعال می‌شود و سه تا سر انتهایی سیم پیچ را به یکدیگر وصل می‌کند. کنتاکتور ستاره برای این استفاده می‌شود که مقدار ولتاژ و جریان کمی را به موتور انتقال دهد تا راه‌اندازی شود. در غیر این صورت باعث خرابی و آسیب دیدن تجهیزات دیگر و موتور می‌شود.

پس از مدتی که موتور به دور و سرعت مناسبی برسد، تایمر ستاره مثلث عمل سوئیچ را انجام می‌دهد و کنتاکتور K2 قطع می‌شود. با قطع شدن کنتاکتور ستاره، کنتاکتور K3 وصل می‌شود و سیم‌پیچ موتور به شکل مثلثی به یکدیگر وصل می‌شوند. در ادامه برق سه فاز به سیم‌پیچ ها موتور به طور مستقیم وصل می‌شود و در نتیجه آن موتور با تمام گشتاور و توان خود کار می‌کند.

نحوه بستن مدار فرمان

در مدار فرمان کنتاکتورها، ابتدا کنتاکتور ستاره و تایمر هم راستا و همزمان با کنتاکتور اصلی فعال می‌شوند. سپس بعد از به پایان زمان تایمر، کنتاکتور K2 غیر فعال می‌شود و همزمان کنتاکتور مثلث فعال می‌شود. همچنین در مدار فرمان لازم است از بی‌متال برای حفاظت از موتور استفاده شود.

  1. فعال شدن همزمان کنتاکتور اصلی، ستاره و تایمر
  2. به پایان رسیدن زمان تایمر
  3. غیر فعال شدن کنتاکتور K2 و فعال شدن کنتاکور K3

جریان ابتدایی 6 الی 7 برابر جریان اسمی است که این جریان در حالت ستاره کاهش می‌یابد و به مقدار 2 الی 3 برابر جریان اسمی می‌رسد.

اساس کار تایمر

تایمر ستاره مثلث وظیفه تنظیم کردن زمان تغییر حالت ستاره به مثلث را برعهده دارد. به طور معمول این زمان 5 الی 15 ثانیه می‌باشد و بر حسب سرعت موتور تعیین می‌شود.

مزیت‌های بستن مدار ستاره مثلث با کنتاکتور

مدار ستاره مثلث با کنتاکتور علاوه بر دارا بودن پیچیدگی بیشتر و گشتاور را‌اندازی کم، دارای ویژگی‌های منحصر بفردی است که می‌توان از آن در موتورهایی با توان‌های 3KW الی 10KW استفاده کرد. این روش استهلاک کمی دارد و از آسیب دیدن تجهیزات و موتور جلوگیری می‌کند. همچنین جریان راه‌اندازی را کاهش می‌دهد و از هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌کاهد.

راه‌های ارتباطی نیک صنعت

  • شماره تماس: 87700210-021 (30 خط)
  • واحد فروش: 09197872783
  • واحد آموزش: 09197872786
  • واحد تعمیرات: 09197872789
  • ایمیل: info@nicsanat.com
  • آدرس شرکت: تهران، خیابان بهشتی، خیابان میرعماد، کوچه پیمانی(یازدهم)، پلاک 17