Автоматический пускатель «звезда-треугольник» с таймером: силовая, управляющая и монтажная схемы для 3-фазного АС двигателя

Автоматический пускатель «Звезда/Треугольник» с таймером для 3-фазных АС двигателей

В этом уроке покажем метод пуска 3-фазного асинхронного АС двигателя по схеме «Звезда-треугольник» (Y-Δ) с автоматическим пускателем «звезда-треугольник» с таймером со схемами: принципиальной, силовой, управляющей и монтажной, а также как работает пускатель «звезда-треугольник», их применение с преимуществами и недостатками.

Схема монтажа и проводки автоматического пускателя «Звезда/Треугольник» с таймером

Пояснение работы и операции автоматического пускателя «Звезда/Треугольник» с таймером:

Слева — главный контактор с пневматическим таймером, так как главный контактор всегда под напряжением. В середине — дельта-контактор с термическим реле перегрузки для защиты двигателя при превышении тока, установленного на реле. Справа — звезда-контактор, который первый включается вместе с главным контактором, затем при срабатывании таймера звезда-контактор отключается и дельта-контактор включается — двигатель работает на полной нагрузке.

Связанные схемы управления двигателем и питания:

• Пускатель «Звезда/Треугольник» без таймера — силовая, управляющие схемы и монтажные
• Управление 3-фазным двигателем с более двух мест — силовая и управляющие схемы

Операция и работа автоматического пускателя «Звезда/Треугольник»

От L1 фазный ток течет к контакту термического реле через предохранитель, затем кнопку «Стоп», кнопку «Пуск», контакт блокировки 2, и потом к C3. Таким образом, цепь замкнута, в результате:

1. Катушка контактора C3 и катушка таймера (I1) включаются одновременно, обмотки двигателя соединяются в «Звезду». Когда C3 включен, его вспомогательные разомкнутые контакты замкнутся и наоборот (замкнутые разомкнутся). Таким образом, контактор C1 также включается и трехфазное питание поступает к двигателю. Поскольку обмотка соединена в «Звезду», каждая фаза получает √3 раза меньше линейного напряжения, т.е. 230В. Двигатель запускается безопасно.
2. Замкнутый контакт C3 в линии дельта размыкается, исключая активацию контактора 2 (C2).
3. После отпускания кнопки «Пуск», катушка таймера и катушка 3 получают питание через контакт таймера (Ia), удерживающий контакт 3 и замкнутый контакт 2 контактора C2.
4. Когда контактор 1 (C1) включен, два разомкнутых контакта в линии C1 и C2 замкнутся.
5. В течение определенного времени (обычно 5–10 секунд) двигатель соединен в «Звезду», после чего контакт таймера (Ia) разомкнется (можно изменить, поворачивая ручку таймера), в результате:

• Контактор 3 (C3) отключится, его разомкнутый контакт замкнется (который в линии C2), включится C2. Когда C3 отключен, звездное соединение обмотки также разомкнется. C2 замкнется. Обмотка двигателя соединится в «Треугольник». Кроме того, контакт 2 (в линии C3) разомкнется, исключая активацию катушки 3 (C3).
• Поскольку двигатель теперь соединен в «Треугольник», каждая фаза получает полное линейное напряжение (400В) и двигатель начинает работать на полной мощности.

Связанная статья:

• Зачем нужен пускатель с двигателем?
• Разница между соединениями «Звезда» и «Треугольник» — сравнение Y/Δ

Силовая схема пускателя «Звезда/Треугольник»

Управляющая схема пускателя «Звезда/Треугольник» с таймером

Монтажная схема пускателя «Звезда/Треугольник» с таймером

Аббревиатуры (Для управляющей проводки трехфазного пускателя «Звезда/Треугольник» с таймером):

• R, Y, B = Красный, Желтый, Синий (3 фазные линии)
• C.B = Общий автоматический выключатель
• Main = Главное питание
• Y = Звезда
• Δ = Треугольник
• 1a = Таймер
• C1, C2, C3 = Контакторы (Для силовой и управляющей схемы)
• O/L = Реле перегрузки
• NO = Нормально разомкнутый
• NC = Нормально замкнутый
• K1 = Контактор (Катушка контактора)
• K1/NO = Удерживающая катушка контактора (Нормально разомкнутый)

Преимущества и недостатки пускателя «Звезда/Треугольник» с таймером

Преимущества:

• Простая конструкция и работа
• Сравнительно дешевле других методов управления напряжением
• Момент и ток пуска пускателя «Звезда/Треугольник» хороши.
• Потребляет пусковой ток в 2 раза больше тока полной нагрузки (FLA) подключенного двигателя.
• Снижает пусковой ток до одной трети (примерно) по сравнению с DOL (Прямой пуск)

Также читайте:

• Схемы питания и управления трехфазным двигателем для реверса
• Две скорости, одно направление трехфазного двигателя — силовая и управляющие схемы

Недостатки

• Пусковой момент также снижается до одной трети, так как пускатель снижает пусковой ток до одной трети номинального [так как линейное напряжение также снижается до 57% (1/√3)]
• Требуется двигатель с шестью выводами или зажимами (соединение «Треугольник»)
• Для соединения «Треугольник» напряжение питания должно совпадать с номинальным напряжением двигателя.
• В момент переключения (из «Звезда» в «Треугольник»), если двигатель не достиг хотя бы 90% номинальной скорости, пиковый ток может быть таким же высоким, как при прямом пуске (D.O.L), что может вызвать вредные эффекты на контактах контакторов — будет ненадежно.
• Нельзя использовать пускатель «Звезда/Треугольник», если требуемый (приложение или нагрузка) момент больше 50% номинального момента трехфазного асинхронного двигателя

Связанная статья:

2 скорости, 2 направления мультискоростной 3-фазный двигатель — силовая и управляющие схемы

Характеристики и особенности пускателя «Звезда/Треугольник»

• Пусковой ток 33% от тока полной нагрузки для пускателя «Звезда/Треугольник».
• Пиковый пусковой момент 33% от момента полной нагрузки.
• Пиковый пусковой ток 1,3–2,6 от тока полной нагрузки.
• Пускатель «Звезда/Треугольник» можно использовать только для низковольтных и высоковольтных трехфазных асинхронных двигателей.
• Имеет сниженный пусковой ток и момент.
• Нужно 6 соединительных кабелей для клеммника двигателя.
• В пускателе «Звезда/Треугольник» пиковый ток и механическая нагрузка при переключении из звезды в треугольник

Применение пускателя «Звезда/Треугольник»

Как известно, главная цель пускателя «Звезда/Треугольник» — запуск трехфазного асинхронного двигателя в соединении «Звезда» с работой в «Треугольник».

Нужно помнить, что пускатель «Звезда/Треугольник» можно использовать только для низкого и среднего напряжения и двигателей с малым пусковым моментом. При прямом пуске (D.O.L) пусковой ток в двигателе около 33%, а пусковой момент снижен на 25–30%. Таким образом, пускатель «Звезда/Треугольник» можно использовать только для легкой нагрузки при пуске двигателя. Иначе тяжелый двигатель не запустится из-за малого момента, нужного для разгона до номинальной скорости при переходе в «Треугольник».

Можете также прочитать другие силовую и управляющие схемы ниже:

• Что такое пускатель двигателя? Типы пускателей и методы пуска
• Что такое мягкий пускатель? Принцип работы, схема и применение
• Прямой пуск — схема DOL для двигателей
• Что такое контактор? Типы, работа и применение
• Силовые и управляющие схемы трехфазного двигателя