مدار ستاره مثلث

مدار ستاره مثلث چیست؟

یکی از روش‌های مهم سربندی موتورهای القایی روش مدار ستاره مثلث است. کاربرد مدار ستاره مثلث بیشتر در مواردی است که موتور القایی نیاز به گشتاور پایین داشته باشد و یا اینکه توان موتور بیشتر از 10 اسب بخار باشد.

در واقع مدار ستاره مثلث روشی است که با استفاده از آن گشتاور استارت موتور و همچنین جریان راه اندازی کاهش می یابد. در ابتدای این روش موتور با استفاده از روش ستاره به شبکه متصل می شود و با توجه به باری که روی آن اعمال می شود، بین یک بازه زمانی حدود چند ثانیه به حالت مثلث تغییر می‌کند. این روش ادامه می یابد تا موتور به حداکثر توان خود برسد. ناگفته نماند که تبدیل ظرفیت موتور القایی از ستاره به مثلث با استفاده از 3 عدد کنتاکتور و 1 عدد تایمر صورت می گیرد. در ادامه اطلاعاتی در مورد نحوه عملکرد مدار ستاره مثلث به شما می دهیم. با ما همراه باشید تا اطلاعات مفیدی به دست آورید.

نحوه عملکرد سربندی ستاره مثلث به چه صورت است؟

سربندی ستاره مثلث به این صورت عمل می‌کند که در ابتدای راه اندازی موتور القایی به مدت چندین ثانیه کلاف های موتور به شکل ستاره ای بسته شده و پس از رسیدن سرعت موتور تا ۸۰% این سربندی به شکل مثلث تبدیل وضعیت می دهد. علت این امر این است که جریان راه اندازی شده در اتصال مثلثی زیاد بوده و بیشترین گشتاور نیز در همین حالت خواهد بود.

از این رو در ابتدای کار با استفاده از سربندی ستاره جریان راه اندازی موتور تا ۳۰ درصد کاهش می یابد. سپس جهت استفاده از گشتاور حداکثری و همچنین کاهش جریان اولیه سربندی ستاره را به سربندی مثلث تبدیل می کنیم.

توجه داشته باشید که در مدار ستاره مثلث از واحد فیوز، سه کنتاکتور، یک تایمر و یک کلید استفاده می شود. وظیفه کنتاکتورها این است که جریان سیم پیچ را کنترل کنند. لازم به ذکر است که دو عدد کنتاکتور به نام مثلث یا دائم داخل مدار هستند و کنتاکتور سومی تنها زمانی وارد مدار می‌شود که اتصال سربندی ستاره برقرار باشد، کنتاکتور سومی توانایی کاهش جریان راه اندازی را تا ۳۳ درصد دارد.

(تجهیزات مورد نیاز برای راه اندازی موتور در حالت ستاره مثلث و تک ضرب)

مهمترین مزیت های استفاده از مدار ستاره مثلث

کاربرد اصلی مدار ستاره مثلث کاهش جریان هجومی هنگام راه اندازی اولیه موتور القایی است. اما علاوه بر کاربرد اصلی آن مدار ستاره مثلث مزیت های دیگری نیز دارد که سبب می شود این روش در راه اندازی موتورهای القایی از محبوبیت زیادی برخوردار باشد.

از دیگر مزیت های مدار ستاره مثلث می توان به مواردی همچون جلوگیری از افزایش شدت جریان، جلوگیری از خرابی قطعات و افزایش دما در آتش سوزی های الکتریکی، محافظت از دستگاه ها مانند کامپیوترها و سرورها، جلوگیری از افت ولتاژ و همچنین قیمت مناسب آن اشاره کرد. تمامی این مزیت ها سبب شده تا مدار ستاره مثلث از رایج ترین و پرکاربردترین مدارهای راه اندازی موتورهای القایی باشد.

 (نصب اینورتر یا سافت استارت در مدار چه تاثیری در مصرف برق خواهد داشت؟)

معایب استفاده از مدار ستاره مثلث چیست؟

استفاده از مدار ستاره مثلث بسیار پرکاربرد و مفید است، اما در مواردی که با بارهای سنگین موتورهای القایی روبرو باشیم با توجه به اینکه گشتاور راه اندازی در این موتورها کم است کارکرد سربندی ستاره مثلث محدود شده و با مشکل مواجه می شود. از این رو در رابطه با بارهای سنگین استفاده از سربندی ستاره مثلث کاربرد چندانی ندارد.

نکات طلایی و مهم در راه اندازی ستاره مثلث

در رابطه با راه اندازی ستاره مثلث نکاتی وجود دارد که حتماً باید آنها را بشناسید و هنگام به کارگیری از سربندی ستاره مثلث جهت عملکرد استاندارد و جلوگیری از هرگونه حادثه ای آنها را رعایت کنید. 

در قدم اول توجه داشته باشید که هر موتور آسنکرون سه فاز قابلیت توانایی راه اندازی با اتصال ستاره مثلث را ندارد. قبل از راه اندازی باید به پلاک الکتروموتور توجه کنید که سیم پیچ های موتور برای ولتاژ خطی ساخته شده باشد، به عبارت دیگر ولتاژ خطی باید برابر با ولتاژ حالت مثلث باشد. در نهایت توجه کنید که موتوری که با استفاده از روش مدار ستاره مثلث راه اندازی می شود هرگز نباید زیر بار قرار بگیرد.

نکات راه اندازی ستاره مثلث از اهمیت زیادی برخوردار بوده و در صورتی که رعایت نشود کاربرد مناسب خودش را جهت راه اندازی موتورهای القایی نخواهد داشت، بنابراین توجه کنید که حتما این نکات را رعایت کرده و سپس موتور راه اندازی کنید.

انواع مدار ستاره مثلث

مدار های ستاره مثلث با توجه به نوع طراحی که دارند و همچنین کاربرد آنها در موتورهای القایی به انواع مختلفی دسته بندی می شوند. مهمترین مدارهای ستاره مثلث عبارت اند از: مدار فرمان و قدرت ستاره مثلث دستی، مدار فرمان و قدرت ستاره مثلث اتوماتیک، مدار فرمان و قدرت ستاره مثلث چپگرد راستگرد و ستاره مثلث در سیم بندی موتور دالاندر. اینها انواع پرکاربرد مدار ستاره مثلث بوده که در ادامه به طور دقیق بررسی می شوند.

1. مدار فرمان ستاره مثلث دستی

این مدار را می توان هم به صورت دستی و هم به شکل اتوماتیک طراحی کرد. در مدار ستاره مثلث دستی با استفاده از یک شستی ساده عمل قطع کنتاکتور ستاره و  اتصال کنتاکتور مثلث انجام می شود. این عمل در مدار ستاره مثلث اتوماتیک توسط یک تیغه بسته و همچنین یک تایمر صورت می گیرد .

2. مدار فرمان ستاره مثلث اتوماتیک

در این روش عمل قطع کنتاکتور ستاره و وصل کنتاکتور مثلث با استفاده از یک تیغه بسته و یک تایمر صورت می گیرد. به این صورت که در ابتدا با استفاده از تایمر جریان عبوری از مسیر قطع شده و با قطع جریان از مسیر کنتاکنتور اتصال ستاره قطع و به دنبال آن کنتاکتور مثلث متصل می شود. در این روش با توجه به اینکه تیغه بسته در مسیر کنتاکتور قرار می گیرد هیچ موتوری به حالت ستاره قرار نرفته و مدار به طور کامل قطع می شود.

3. مدار فرمان ستاره مثلث چپگرد راستگرد

این مدار از لحاظ مدار قدرت تغذیه کننده شبیه به سربندی ستاره مثلث است با این تفاوت که در ابتدای مدار از یک کنتاکتور دیگر جهت تعویض دو فاز و همچنین تعویض چرخش موتور استفاده می شود.

مدار قدرت ستاره مثلث در سیم بندی موتور دالاندر

در این مدار شما می توانید با استفاده از سیم بندی تعداد قطب های موتور القایی را به صورت دو به یک تغییر بدهید، به عبارت دیگر در مدار ستاره مثلث سیم بندی موتور دالاندر، سرعت موتور در حالت دور تند دو برابر از حالت دور کند می شود. در این مدار ها موتورهای القایی در حالت دور کند به صورت مثلث و در حالت دور تند به صورت ستاره دوبل متصل می شود.

نتیجه گیری

 مدار ستاره مثلث یکی از روش های راه اندازی موتور های القایی است که به دلیل قیمت مناسب آن از پرکاربردترین مدارهای صنعت موتورهای القایی به شمار می رود. این مدار در انواع مختلفی طراحی شده و با توجه به روش طراحی آن کاربرد های مختلفی دارد. جهت استفاده از این مدار در قدم اول باید از سیم بندی موتور اطلاع حاصل کنید تا متوجه شوید که موتور قابلیت راه اندازی با مدار ستاره مثلث را دارد یا خیر. در صورتی که اقدام به راه اندازی موتور با استفاده از این روش می کنید لازم است نکات مهم راه اندازی آن را بدانید تا به شکل استاندارد راه اندازی موتور القایی را انجام دهید.