Arrencador industrial Star Delta per a un motor d’inducció trifàsic

Arrencador industrial Star Delta per a un motor d’inducció trifàsic

Un motor d’inducció trifàsic consisteix en un estator que conté bobinat trifàsic connectat a l’alimentació de corrent altern trifàsica. La disposició del bobinat és de manera que produeix un camp magnètic giratori. El rotor del motor d’inducció conté nucli cilíndric amb ranures paral·leles que contenen conductors.



Problemes trobats durant l'arrencada del motor:

La característica més bàsica d'un Motor d’inducció és el seu mecanisme d’inici automàtic. A causa del camp magnètic giratori, s'indueix una emf al rotor, a causa de la qual comença a fluir corrent al rotor. Segons la llei de Lenz, el rotor començarà a girar en una direcció per oposar-se al flux de corrent elèctric i això dóna un parell al motor. Així, el motor s'inicia automàticament.


Període d’arrencada del motor Vs Període de funcionament en estat estacionari

Període d'arrencada del motor Vs Període de funcionament en estat estacionari





Durant aquest període d’inici automàtic, a mesura que augmenta el parell, una gran quantitat de corrent flueix al rotor. Per aconseguir-ho, l'estator treu una gran quantitat de corrent i, quan el motor assoleix la seva màxima velocitat, s'extreu una gran quantitat de corrent i les bobines s'escalfen i fan malbé el motor. Per tant, cal controlar l’arrencada del motor. Una manera és reduir la tensió aplicada, que al seu torn redueix el parell.

Els objectius de l’arrencador de motor Star-Delta Technique són:

  • Reduïu el corrent d’arrencada elevat i, en aquestes línies, eviteu el sobreescalfament del motor
  • Proporcioneu una assegurança de sobrecàrrega i no tensió

Star Delta Starter:

En arrencar delta estrella, el motor està connectat en mode STAR durant tot el període d’inici. Quan el motor ha assolit la velocitat requerida, el motor es connecta en mode DELTA.



Circuit de potència Star Delta Motor Control

Circuit de potència Star Delta Motor Control

Components d'un Starter Star-Delta:

Contactors: El circuit d’arrencada Star-Delta consta de tres contactors: contactors principals, estrella i delta. Es sol·licita els tres contactors per unir els bobinatges del motor primer en estrella i després en delta.

Temporitzador: Els contactors estan regulats per un temporitzador incorporat amb l’arrencada.


Interruptors de bloqueig: Els interruptors de bloqueig estan connectats entre els contactors estrella i delta del circuit de control com a mesura de seguretat, de manera que no es pot activar el contactor delta sense desactivar el contactor estrella. Per casualitat, si s’activen contactors estrella i delta al mateix temps, el motor es danyarà.

Relé de sobrecàrrega tèrmica: Un relé tèrmic de sobrecàrrega també es consolida en un circuit de control estrella-delta per assegurar el motor de la calor intemperada que pot accelerar la recerca de foc o desgast del motor. En cas que la temperatura superi la qualitat predeterminada, el contacte estarà obert i es tallarà la font d'alimentació d'aquesta manera garantint el motor.

Funcionament de Star-Delta Starter:

Al principi, el contactor principal i els contactors estrella es tanquen. Després d'un interval de temps, el temporitzador apunta al contactor estrella per dirigir-se a la posició oberta i als contactors primaris delta per dirigir-se a la posició tancada, estructurant el circuit delta.

En el moment de començar quan els bobinatges de l’estator estan associats a estrelles, cada etapa de l’estator obté la tensió VL / √3, on VL és la tensió de línia. Per tant, el corrent de línia traçat pel motor a l’arrencada es redueix a un terç, en contrast amb el corrent d’arrencada amb els bobinatges associats al delta. De la mateixa manera, atès que el parell avançat per un motor d'inducció correspon al quadrat de l'arrencada estrella-delta de tensió aplicada disminueix el parell d'arrencada fins a un terç del possible mitjançant l'arrencada immediata delta.

El temporitzador controla la conversió de la connexió estrella a la connexió delta. Un temporitzador estrella delta starter per a un motor trifàsic es pretén fer el pas des del mode estrella, utilitzant el qual el motor funciona amb una tensió i un corrent disminuïts i produeix menys parell, fins al mode delta indispensable per fer funcionar el motor a tota la seva potència, utilitzant alta tensió i corrent per transformar un parell elevat.

Connexions de terminal en configuracions Star i Delta:

L1, L2 i L3 són les tensions de línia trifàsiques, que es donen al contactor primari. Les bobines principals del motor són U, V i W. Es mostra a la figura. En el mode estrella dels bobinats del motor, el contactor principal associa la xarxa a les terminals de bobinatge essencials U1, V1 i W1.El contactor estrella posa en curt els terminals de bobinatge auxiliars U2, V2 i W2 tal com s’indica a la figura. Malgrat que el contactor principal està tancat, l’alimentació arriba als terminals A1, B1, C1 i, en conseqüència, els bobinatges del motor s’alimenten en mode estrella.

El temporitzador s’inicia en el moment en què s’activa el contactor estel·lar. Després que el temporitzador aconsegueixi el període de temps especificat, el contactor estrella es desconnecta i el contactor delta s’energia.

Terminals de bobinatge del motor d’inducció connectats en configuració estrella i delta

Terminals de bobinatge del motor d’inducció connectats en configuració Star i Delta

Quan es tanca el contactor delta, els terminals de bobinatge del motor U2, V2 i W2 s’associen individualment a V1, W1 i U1 mitjançant els contactes tancats del contactor principal. És a dir, per a l'associació delta, el compliment d'un final de bobinatge s'ha de combinar amb el final de començament de l'altre bobinat. Els bobinatges del motor es reconfiguren en delta subministrant la tensió de línia L1 als borns de bobinatge W2 i U1, la tensió de línia L2 als borns de bobinatge U2 i V1 i la tensió de línia L3 als borns de bobinatge V2 i W1, tal com s’indica a la figura.

Tipus de Star Delta Starter:

Hi ha dos tipus d’iniciadors estrella-delta, oberts i tancats.

Start Delta Open Transition Starter:

És l’estratègia més reconeguda per a la sortida d’estrella-delta. Com proposa el nom, en aquesta estratègia els bobinatges del motor estan oberts durant tot el temps de transició d’alterar els bobinats des d’un mode estrella amb un mode delta. L'arrencador de moviment obert estrella-delta utilitza 3 contactors de motor i un relé de retard de moviment.

Mèrits:

L’arrencador de transició obert és molt fàcil d’implementar en termes de costos i circuits, no requereix equips addicionals d’educació de tensió.

Mèrits:

La transició oberta produeix una pujada de corrent i parell motiu pel qual atordeix el sistema tant elèctricament com el mecànic. Elèctricament, el resultat dels pics momentanis de corrent pot causar vacil·lacions fortes o desgràcies. Mecànicament, el parell expandit que es produeix a causa del pic actual podria ser suficient per danyar els components del sistema, és a dir, enganxar un eix motriu.

Start Delta de transició tancada Star Delta:

En aquest arrencador, la transferència dels modes estrella a delta es realitza sense desenganxar el motor de la línia. S'afegeixen un parell de components per eliminar o disminuir la sobretensió relacionada amb la transició oberta. Els components addicionals incorporen un contactor i poques resistències de transició. Les resistències de transició consumeixen el corrent actual durant tot el canvi de bobina. També s’utilitza un quart contactor per col·locar la resistència en circuit abans d’obrir el contactor estrella i després evacuar les resistències un cop es tanca el contactor delta. Tot i necessitar mecanismes d'intercanvi addicionals, el circuit de control es confon més a causa de la necessitat de completar l'intercanvi de resistències.

Mèrit:

Hi ha una reducció de la pujada de corrent incremental, que resulta de la transició. Per tant, l'inici de transició tancat té un canvi suau.

Demèrit:

A més de requerir més dispositius de commutació, el circuit de control és més complicat a causa de la necessitat de realitzar un canvi de resistència. A més, els circuits afegits comporten un augment significatiu del cost de la instal·lació.

Corrent de càrrega completa en transició oberta i transició tancada

Corrent de càrrega completa en transició oberta i tancada

Exemple de Star-Delta Starter:

Generalment s’utilitza un arrencador Star-Delta per reduir el corrent d’arrencada del motor. Es dóna un exemple per conèixer l’arrencador estrella-delta.

Des del circuit, hem utilitzat un subministrament de 440 volts per engegar un motor . I aquí hem utilitzat un conjunt de relés per canviar les connexions del motor d’estrella a delta amb un retard de temps. En això, hem explicat el funcionament utilitzant la làmpada en lloc del motor per facilitar la comprensió. Durant el funcionament en estrella, les làmpades poden brillar feble, mostrant que la tensió d'alimentació de les bobines és de 440 volts. Durant l'operació delta després que el temporitzador funcioni, els llums poden brillar amb una intensitat completa que mostra una tensió d'alimentació completa de 440 volts. El temporitzador 555 realitza l'operació monoestable, la sortida del qual es manté a un relé per actualitzar el subministrament de xarxa des de l'estrella trifàsica fins al delta.

Diagrama de blocs

Diagrama de blocs per Kits Edgefx

Crèdit fotogràfic:

  • Període d'arrencada del motor Vs Període de funcionament en estat estacionari de mielèctric
  • Circuit de potència de control del motor Star Delta per s1.hubimg
  • Terminals de bobinatge del motor d’inducció connectats en configuració en estrella i Delta per mielèctric
  • Corrent de càrrega completa en transició oberta i transició tancada per electricneutron