Echipamente Electrice

Principiul pornirii stea-triunghi

Figura 2.2.1 Variaţia curentului şi momentului la pornirea stea-triunghi.

Pentru motoare cu puterea mai mare de 1kW sau a căror putere instalată depăşeşte 0,2% din puterea transformatorului de alimentare nu este permisă pornirea prin conectare directă la reţea datorită faptului că, curentul de pornire poate lua valori periculoase pentru motor, pentru mecanismele acţionate şi poate perturba funcţionarea altor consumatori.

Dintre metodele de pornire care limitează curentul de pornire al motorului, una din cele mai simple şi folosită metodă este pornirea Y-Δ. Metoda face parte din grupul metodelor de pornire cu tensiune redusă.

Metoda constă în alimentarea iniţială a motorului la tensiunea de fază prin conectarea în Y a statorului şi comutarea ulterioară pentru tensiunile de linie prin conexiunea în Δ a statorului. Momentul comutaţiei se face când turaţia a atins cel puţin 90% din turaţia nominală.

Pentru sesizarea momentului comutaţiei se poate folosi un tahogenerator sau în cazul sarcinilor constante un releu de temporizare, a cărui reglare se face experimental.

Prin comutarea Y-Δ tensiunile şi curenţii cresc de ori, iar momentul creşte de 3 ori, de aceea metoda se aplică motorului care porneşte în gol sau cu sarcina redusă (motoare cuplate prin cuple elastice).

Pentru a putea fi pornit Y-Δ un motor trebuie să îndeplinească două condiţii: tensiunea nominala egală cu tensiunea de linie =400V (Un=Ul=400V); să permită accesul la 6 borne statorice (începutul şi sfârşitul fiecărei faze).

Schema electrica

Modul de funcţionare al schemei

Alimentarea schemei de comandă, protecţie şi control se face prin transformatorul de separare T (care poate juca şi rol de reducător de tensiune). Protecţia la scurtcircuit în primar a transformatorului se face prin siguranţele fuzibile F6, F7, iar a secundarului prin F8 şi F9; transformatorul poate fi alimentat în primar la tensiunea de fază sau linie. Prezenţa tensiunii de alimentare este semnalizată prin lampa H1. Transformatorul T1 are în primul rând rol de protecţie ne mai permiţând ca pantele mari de curent sau tensiune din instalaţia de forţă să treacă în caz de avarie în instalaţia de comandă, deoarece contactoarele sunt de curent continuu instalaţia de comandă este alimentată printr-o punte redresoare V1, montată în secundul transformatorului şi protejată la scurtcircuit de siguranţele fuzibile F8 şi F9 .

Condensatorul C0 are rol de filtraj; lampaH2 semnalizează prezenţa tensiunilor de comandă – adică a corecta funcţionarea transformatorului şi a diodei redresoare.

Siguranţa fuzibilă F10 asigură protecţia în scurtcircuit a punţii redresoare V1 şi a schemei de comandă.

Butonul S1 este de oprire şi S2 de pornire. La acţionarea butonului de pornire S2(0-1), dacă conexiunea în Δ nu este realizată (k3(3-5) închis), bobina contactorului k2(0-1) va fi alimentată şi prin închiderea contactorului de forţă (RA SB TC) se realizează conexiunea Y a statorului.

Iniţial k2(3-5) este normal închis şi şuntează rezistenţa economizatoare R1 astfel încât la acţionarea curentului prin electromagnet este mare şi deci acţionarea rapidă şi sigură. După acţionarea lui k2, k2(3-5) se deschide introducând în circuitul bobinei contactul k2 rezistenţa economizatoare R1. Această rezistenţă are rolul de a limita curentul prin electromagnetul de acţionare în poziţie închisă la o valoare de ≈10%In suficientă pentru a menţine atrasă armatura electromagnetului şi care reduce solicitarea termică a bobinei de excitaţie.

Odată cu acţionarea lui k2 se închide şi k2(2-4) care alimentează bobina contactorului k2(0-1). Dacă conectarea contactorului principal s-a realizat k1(0-1), atunci k1(2-4) memorează comanda de pornire a lui S2.

Contactorul principal k1 se automenţine prin k1(6-8).

Rezistenţa economizatroare R2 a contactorului k1 este comandată prin k1(3-5) .

După acţionarea lui k1 prin k1(2-4) este alimentată bobina reală de temperatură k4T(0-1); după trecerea temperaturii (timp prestabilit), se închide k4T(2-4), alimentarea bobinei cu k3(0-1); k3(3-5) va declupla pe k2, iar k3(2-4) va automenţine contactul k3. Automatizarea este posibilă doar dacă k2 a fost dezactivat, adică dacă k2(7-9) a revenit în poziţia închisă (interblocaj).

Rezistenţa economizatoare R3 este şuntată şi introdusă în circuit de k3(7-9), iar funcţionarea în conexiune Y este semnalizată de lampa H3(0-1) şi în Δ de H4(0-1).

După acţionarea lui k4T prin k4T(3-5) el se autodezactivează.

Oprirea voită a motorului se face de la butonul S1, iar în caz de suprasarcină, în funcţie de mărimea ei, acţionează temporizat protecţia termică F4 sau instantaneu blocul de protecţie elec¬tro¬mag¬netică F5 (releu maximal de curent), ce poate acţiona asupra contactului său normal închis F5(7-9), deschizând contactul lor normal deschis înseriat cu bobina contactorului, ceea ce conduce la deconectarea motorului de la reţea. În caz de scurtcircuit acţionează în timpul cel mai scurt siguranţele fuzibile, montate în amonte de contactor, întrerupând alimentarea motorului.

Protecţia la scăderea tensiunii este asigurată de însăşi bobina contactorului care dezvoltă o forţă activă mai mică decât forţa rezistentă de îndată ce tensiunea de alimentare scade sub ≈ 70% din valoarea nominală, astfel contactele contac¬to¬ru¬lui se deschid şi deconectează motorul de la reţea.