کلید ستاره مثلث

الکتروموتورها هنگام راه اندازی جریان شدیدی بین ۵ تا ۷ برابر جریان نامی از شبکه دریافت می کنند. برای کنترل این جریان در الکتروموتورهای سه فاز روش های زیادی وجود دارد که ستاره مثلث یکی از ارزان ترین آن ها می باشد. برای استفاده از روش ستاره مثلث باید به ولتاژ الکتروموتور دقت کرد چون نمی توان هر الکتروموتوری را به صورت ستاره و مثلث راه اندازی کرد. در این روش الکتروموتور ابتدا به صورت ستاره راه اندازی شده و بعد از گذشت چند ثانیه به حالت مثلث سوئیچ می شود. زمان راه اندازی به اندازه ی الکتروموتور، میزان بار متصل شده به آن و … بستگی دارد.

در یک الکتروموتور سه فاز معمولی سه دسته سیم پیچ و در مجموع ۶ سر سیم وجود دارد. برای اتصال موتور به صورت ستاره ابتدا سه سر کلاف ها اتصال کوتاه شده و به سه سر باقی مانده ولتاژ سه فاز وصل می شود. در حالت مثلث اتصال کوتاه کلاف ها باز شده و به آن ها ولتاژ اعمال می شود. این ولتاژ باید به نحوی باشد که هر کلاف بین دو فاز مخالف قرار بگیرد. در تصویر زیر و گزینه ی (a) سه دسته سیم پیچ، در گزینه ی (b) اتصال به صورت ستاره و در گزینه ی (c) اتصال به صورت مثلث را مشاهده می کنید.

اتصال مثلث

اگر بخواهیم این کار را به صورت اقتصادی انجام دهیم، می توانیم از یک کلید گردان ستاره مثلث (Star-Delta Switch) استفاده کنیم. این کلید در دو مدل کنترلی و قدرت ساخته می شود. کلید کنترلی دارای خروجی های نرمال، ستاره و مثلث است که به بوبین سه عدد کنتاکتور متصل می شود. در این روش به تایمر و مدار فرمان پیچیده و خودکار نیاز نیست. در مدل قدرت، تمام جریان الکتروموتور از داخل کلید عبور کرده و به تجهیزات اضافی مانند کنتاکتور نیازی نمی باشد. هر دو کلید دارای حالت قطع، حالت ستاره و حالت مثلث بوده و در مدل های معمولی و برگشت فنری ساخته می شوند. در مدل برگشت فنری، کلید فقط در حالت های صفر یا مثلث به صورت دائم قرار می گیرد. اگر کلید را در وضعیت ستاره قرار داده و دست خود را رها کنیم، کلید به حالت صفر بر می گردد. برای کامل شدن راه اندازی باید کلید را در حالت ستاره قرار داده و نگه داریم. بعد از سپری شدن زمان راه اندازی، کلید را در وضعیت مثلث قرار داده و رها می کنید.

دیاگرام:

در تصویر زیر دیاگرام فنی یک کلید ستاره مثلث را مشاهده می کنید. در قسمت صفحه ی راهنما مشخص شده که کلید دارای یک حالت قطع، یک حالت ستاره و یک حالت مثلث با زاویه ی ۶۰ درجه می باشد. زیر این قسمت یک کد وجود دارد که شرکت سازنده توسط آن نوع محصول خود را مشخص می کند. کلید در مجموع دارای ۹ ترمینال می باشد. ترمینال های ۲ و ۹ و ۱۴ برای سه فاز ورودی، ترمینال های ۳ و ۶ و ۱۵ برای U1 و V1 و W1 و ترمینال های ۷ و۱۲و ۸ برای U2 و V2 و W2 در نظر گرفته شده اند. در جدول پائین دیاگرام مشخص شده که در وضعیت صفر هیچ یک از ترمینال های خروجی به سه فاز متصل نیستند. در حالت ستاره، پلاتین های ۷ و ۸ و ۱۲ به یکدیگر اتصال کوتاه و سه فاز به ترمینال های ۳ و ۶ و ۱۵ متصل می شود. در حالت مثلث اتصال کوتاه کلاف ها باز شده و ولتاژ فاز مخالف به آن ها اعمال می شود.

کلید ستاره مثلث

روش سیم بندی:

پس از نصب کامل کلید باید آن را سیم بندی کنیم. معمولا روی پلاک کلید یک جدول وجود دارد که مقدار توان الکتروموتورهایی که می توانیم به آن متصل کنیم را بر اساس ولتاژ مشخص کرده است. به عنوان مثال در تصویر زیر مشخص شده در ولتاژ ۳۸۰ می توان یک الکتروموتور ۹/۵ کیلووات یا ۱۳ اسب بخار را به کلید متصل کرد. پس از کنترل توان الکتروموتور و مطابقت دادن آن با کلید، سیم بندی را شروع می کنیم.

کلید ستاره مثلث

در کنار هر ترمینال کلید، حروف و اعدادی درج شده است. این حروف می تواند بر اساس استاندارد قدیم و یا جدید باشد. در استاندارد قدیم برای سه فاز ورودی حروف R و S و T و برای ترمینال های خروجی سر کلاف ها حروف U و V و W و برای ترمینال های خروجی و انتهای کلاف ها حروف X و Y و Z روی کلید مشخص می شده است. این حروف در استاندارد جدید L1 و L2 و L3 برای سه فاز ورودی، سر کلاف ها U1 و V1 و W1 و انتهای کلاف ها U2 و V2 و W2 می باشد.

معمولا برای خروجی کلید تا الکتروموتور از ۲ کابل ۳ رشته استفاده می شود. برای اتصال صحیح کابل ها به الکتروموتور می توان از رنگ بندی کابل ها و یا اهم متر کمک گرفت. روی الکتروموتور یک جعبه ی اتصال وجود دارد که در آن ۶ ترمینال برای ابتدای و انتهای کلاف ها مشخص شده است. به صورت صحیح کابل ها را به این ترمینال ها متصل کنید.

تست و تنظیمات:

کلید ستاره مثلث المان تنظیمی نداشته ولی قبل از بهره برداری نیاز به تست دارد. تست های این کلید را می توان به دو گروه تست در بی برقی و تست در برق داری تقسیم کرد. برای انجام تست های نهایی این مراحل را انجام دهید:

  • از نصب صحیح و عمکلرد مکانیکی، اینترلاک ها و … کلید اطمینان حاصل کنید. کلید را در حالت های مختلف قرار دهید.
  • با توجه به رنگ سیم ها، شماره سیم ها و کمک گرفتن از اهم متر، صحت مدار و اتصال صحیح کلاف ها را کنترل کنید.
  • در قدرت های بالا و با استفاده از میگر، قدرت عایقی سیم ها و مقاومت پلاتین ها را کنترل کنید.
  • جعبه ی ترمینال الکتروموتور را کنترل کرده و از باز بودن شینه های اتصال کوتاه اطمینان حاصل کنید. (شینه های اتصال کوتاه برای اتصال الکتروموتور به صورت ستاره ی دائم یا مثلث دائم در نظر گرفته می شوند که برای راه اندازی ستاره مثلث حتما باید باز شوند)
  • پس از کنترل نهایی، کلید را در وضعیت قطع قرار داده و مدار را برق دار کنید. برای قطع و وصل این کلید کافی است دسته ی آن را چرخانده و در مقابل وضعیت های موجود قرار دهید. برای وضعیت خاموش ممکن است عبارت های صفر یا OFF روی کلید نوشته شده باشد. در این مرحله نیز می توانید صحت اتصال سیم ها به ترمینال های ورودی را با یک اهم متر و یا فازمتر چک کنید.
  • با بازدید کردن شرایط مدار، الکتروموتور و بارهای متصل شده به آن، کلید را در حالت ستاره قرار دهید. در صورتی که کلید جزئی از یک تابلو برق و یا مدار جدید می باشد، تست در شرایط برق دار فقط باید در صورتی انجام شود که کل کار تمام شده و هیچ کس روی آن مشغول به کار نباشد. جریان الکتروموتور راه اندازه گیری کرده و از کارکرد نرمال آن در حالت ستاره مطمئن شوید.
  • کلید را در حالت مثلث قرار داده و اندازه گیری ها را تکرار کنید. پس از اطیمنان از کارکرد صحیح، کلید را خاموش کنید.

کار با تجهیز:

این کلید در دو مدل معمولی و برگشت با فنر ساخته می شود. در حالت معمولی می توان کلید را روی حالت قطع، ستاره یا مثلث قرار داده و رها کرد. با این کار کلید در جای خود باقی می ماند. در مدل برگشت فنری، الکتروموتور فقط می تواند روی حالت خاموش و مثلث باقی بماند. در تصویر زیر دیاگرام کلید ستاره مثلث برگشت فنری را مشاهده می کنید. اطلاعات بیشتر در مورد مکانیزم کلیدها در مقاله ی دسته بندی کلیدها شرح داده شده است.

کلید ستاره مثلث

اگر کلید را روی حالت ستاره قرار داده و رها کنیم، بلافاصله توسطی فنرهای داخلی به حالت صفر بر می گردد. برای راه اندازی با این کلید، ابتدا حالت ستاره را انتخاب کرده و دست خود را روی کلید نگه می داریم. بعد از رسیدن الکتروموتور به دور نامی، کلید را از حالت ستاره به مثلث تغییر داده و رها می کنیم.  نکته ی کلی در استفاده از کلیدهای ستاره مثلث این است که زمان راه اندازی به صورت دستی و توسط شما تعیین می شود. با توجه به دور موتور، صدای آن و شرایط محیط می توانید حدس بزنید که وضعیت الکتروموتور در چه حالتی بوده و آیا زمان آن فرا رسیده که به اتصال مثلث سوئیچ شود یا خیر. در صورتی که زود الکتروموتور را به مثلث سوئیچ کنید، راه اندازی تکمیل نشده و جریان استارت به خوبی کنترل نمی شود.

دوره ی تصویری کلیدهای فشار ضعیف