جریان راهاندازی بیش از حد در موتورهای الکتریکی مدتهاست که یک چالش برای مهندسان برق بوده است. هنگام راهاندازی مستقیم یک موتور بزرگ، جریان هجومی آنی میتواند به چندین برابر جریان نامی برسد و به طور بالقوه به موتور آسیب برساند و شبکه برق را بیثبات کند. راهاندازهای ستاره-مثلث به عنوان یک راهحل اقتصادی و مؤثر برای راهاندازی با ولتاژ کاهشیافته ظاهر شدهاند که به طور گسترده در سراسر کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
یک راهانداز ستاره-مثلث استاندارد دارای شش ترمینال اتصال است. این ترمینالها با شش انتهای سیمپیچهای استاتور موتور مطابقت دارند و امکان سوئیچینگ بین پیکربندیهای ستاره و مثلث را در طول فازهای عملیاتی مختلف فراهم میکنند.
راهانداز ستاره-مثلث با اصلاح اتصال سیمپیچ استاتور برای کاهش ولتاژ و جریان در هنگام راهاندازی کار میکند:
فاز اتصال ستاره: در طول راهاندازی اولیه، سیمپیچها در یک شکلبندی ستاره متصل میشوند. این پیکربندی ولتاژ را در سراسر هر سیمپیچ به تقریباً 57.7٪ از ولتاژ خط (1/√3) کاهش میدهد. در نتیجه، جریان راهاندازی به حدود یک سوم جریان راهاندازی مستقیم کاهش مییابد و به طور قابل توجهی تنش مکانیکی روی موتور و تأثیر الکتریکی بر منبع تغذیه را به حداقل میرساند.
فاز اتصال مثلث: هنگامی که سرعت موتور به تقریباً 80٪ از سرعت نامی میرسد، راهانداز به طور خودکار سیمپیچها را به پیکربندی مثلث تغییر میدهد. در این حالت، هر سیمپیچ ولتاژ خط کامل را دریافت میکند و به موتور اجازه میدهد با توان خروجی طراحیشده خود کار کند.
راهانداز معمولاً از یک سوئیچ سهقطبی دوطرفه (TPDT) برای تسهیل انتقال بین پیکربندیهای ستاره و مثلث استفاده میکند. این مکانیزم سوئیچینگ شامل سه قطب با دو موقعیت در هر کدام است. بسیاری از سیستمها رلههای زمانی را برای کنترل دقیق فاصله زمانی بین حالتهای عملیاتی ادغام میکنند.
- کاهش قابل توجه در جریان راهاندازی، محافظت از موتور و زیرساختهای برق
- ساختمان ساده با هزینههای پیادهسازی کمتر در مقایسه با روشهای راهاندازی جایگزین
- نگهداری آسان و سازگاری گسترده با انواع موتورهای القایی قفس سنجابی
- کاهش گشتاور راهاندازی به دلیل ولتاژ اولیه کمتر، که آن را برای کاربردهای با بار سنگین نامناسب میکند
- نیاز به سوئیچینگ دستی یا خودکار بین پیکربندیها
راهاندازهای ستاره-مثلث یک راهحل کارآمد و مقرون به صرفه برای مدیریت جریانهای راهاندازی بالا در موتورهای الکتریکی ارائه میدهند. در حالی که گشتاور راهاندازی کاهشیافته، کاربردهای خاصی را محدود میکند، سادگی و قابلیت اطمینان آنها موقعیت آنها را به عنوان یک انتخاب ترجیحی برای بسیاری از سناریوهای صنعتی حفظ میکند. درک صحیح پیکربندی سیمکشی و اصول عملیاتی آنها، پیادهسازی و عملکرد بهینه را تضمین میکند.