قبل از رفتن به سراغ مدار فرمان و ساخت تابلو برق ستاره مثلث ( The star-delta motor control panel ) بهتره از دلیل بوجود آمدن این روش راه اندازی الکترو موتورها با خبر بشیم. قبل از هر چیز باید بدانیم که این نوع تابلوها برای کنترل و راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز استفاده میشوند. مهمترین علت ساخت تابلو برق‌های ستاره مثلث، کاهش جریان راه اندازی موتور و در عین حال عملکرد کارآمد میباشد. در این تابلو برق‌ها یک کنتاکتور ستاره و یک کنتاکتور مثلث وجود دارد، که به موتور اجازه می‌دهد تا با پیکربندی ستاره (جریان راه اندازی کم) شروع به کار کند و پس از رسیدن موتور به سرعت کار خود، پیکربندی به مثلث (جریان بالاتر) تبدیل شود.
قیمت تابلو برق ستاره مثلث:
قیمت این تابلو ها به عوامل مختلفی بستگی دارد و نمی‌توان قیمت مشخصی را درنظر گرفت، بلکه باید نسبت به تابلو برق مورد نیاز محاسبات قیمت را انجام داد. در صورتی که به تابلو برق ستاره مثلث نیاز دارید بهترین و سریعترین روش تماس با تیم فروش مجموعه ما میباشد. پس از دریافت اطلاعات فنی توسط تیم فروش ما قیمت تابلو برق مورد نیاز شما در اسرع وقت محاسبه شده و میتوانید پیشنهاد فنی-مالی ما دریافت کنید. با توجه به توضیحات ذکر شده در ادامه به برخی از عواملی که در قیمت تاثیر دارد اشاره می‌کنیم.
عوامل موثر بر قیمت تابلو برق ستاره مثلث :
1- توان الکترو موتور:
هرچه میزان توان الکتروموتور شما بالاتر باشد به طبع به تجهیزات با توان بالاتر و گران قیمت تر و نهایتا قیمت نهایی بالاتر خواهد بود.
2- برند تجهیزات:
بسته به اینکه شما چه برند و چه کیفیتی را مد نظر داشته باشید قیمت تابلو برق شما میتواند افزایش یا کاهش پیدا کند. بطور کلی میشه گفت که برند های اروپایی نظیر اشنایدر، زیمنس و .. را رنج بالای قیمت؛ برند های کره ای مثل ال اس و هیوندای رنج قیمت متوسط و برند های داخلی ارزانترین برند های قابل استفاده میباشند.
3- کیفیت تولید:
تقریبا میتوان گفت که معمولا کیفیت رابطه مستقیمی با قیمت دارد. قیمت تابلو برق ستاره مثلث هم بسته به کیفیت متریال مورد استفاده (کیفیت سیم و کابل، ترمینال و ......) و همچنین بسته به کیفیت تولید بدنه و مونتاژ تولید کننده میتواند قیمت های متفاوتی داشته باشد.
مزایای تابلو برق ستاره مثلث
توضیحات مختصری در ابتدای این مقاله ارائه شد در مورد علت به کار گرفتن تابلو برق‌های ستاره مثلث، در ادامه ما به مزایای استفاده از تابلوی ستاره مثلث می‌پردازیم.
مکانیسم راه اندازی:
تابلوی ستاره مثلث عمدتاً برای راه اندازی موتورهای القایی سه فاز بزرگ (معمولا از 9 کیلو وات به بالا) استفاده میشود. این موتورها اغلب نیاز به جریان راه اندازی بالایی دارند که می تواند باعث افت ولتاژ و فشار به سیستم قدرت شود. با استفاده از پیکربندی ستاره-مثلث، میتوان جریان راه اندازی موتور را کاهش داد و تاثیر آن بر منبع تغذیه را به حداقل رساند.
محدودیت ها:
در طول اتصال ستاره (یا "Y")، سیم پیچ‌های موتور به گونه‌ای متصل میشوند که جریان عبوری از آنها را کاهش می‌دهد. این به محافظت از موتور و تجهیزات مربوطه در برابر جریان بیش از حد در هنگام راه اندازی کمک می کند. هنگامی که موتور به سرعت معینی رسید، برای عملکرد عادی به پیکربندی مثلث تبدیل می شود.
- کاهش ولتاژ گذرا:
تعویض مستقیم موتورهای بزرگ از منبع تغذیه با ولتاژ بالا می تواند منجر به تغییرات ولتاژ یا اختلالات برق شود. با استفاده از تابلوی ستاره مثلث، سیستم می تواند این اختلالات را کاهش داده و پایداری کلی شبکه الکتریکی را بهبود بخشد.
- بهره وری انرژی:
روش راه اندازی ستاره-مثلث به کاهش تقاضای توان در مرحله راه اندازی کمک می کند، زیرا موتور در ابتدا جریان کمتری می کشد. این می تواند منجر به بهبود بهره وری انرژی، کاهش استرس در زیرساخت سیستم قدرت و سایش و پارگی کمتر در خود موتور شود.
توجه به این نکته مهم است که تابلوی ستاره مثلث به طور خاص برای موتورهای القایی سه فاز طراحی شده است و استفاده از آن عمدتاً بر روی برنامه های کنترل موتور در تنظیمات صنعتی متمرکز است.
نحوه کار تابلو برق ستاره مثلث
در اینجا نحوه کار تابلو برق ستاره مثلث را به تفکیک بخش های مختلف توضیح میدیم و در انتهای این بخش هم میتونید فیلم آموشی رو در این باره ببینید:
1. ساختار:
این نوع تابلو دارای دو بخش اصلی است، بخش ستاره (Y) و بخش مثلث (Δ). در حین راه اندازی موتور بخش ستاره ، در هنگام در کارکرد عادی موتور بخش مثلث کار می‌کند.
2. ساختار ستاره:
در سربندی ستاره، سیم‌پیچ‌های موتور به شکلی شبیه ستاره به هم متصل میشوند (نامگذاری ستاره هم به همین علت بوده). در این روش انتهای سه سیم پیچ موتور به یک فاز منبع تغذیه متصل میشوند و یک حلقه مثلثی شکل را تشکیل می‌دهند.
3. ساختار مثلث:
در سربندی مثلث، سیم پیچ‌های موتور به شکل مثلث بسته به هم متصل میشوند. سه انتهای سیم پیچ‌ها به هم متصل شده‌اند تا یک حلقه بسته را تشکیل دهند.
4. فرآیند راه اندازی:
هنگامی که موتور در ابتدا راه اندازی میشود، تابلو برق سیم پیچ های موتور را در حالت ستاره فعال می‌کند. این باعث کاهش ولتاژ اعمال شده به هر سیم پیچ میشود و در نتیجه جریان و گشتاور کمتری در هنگام راه اندازی ایجاد میشود.
5. تأخیر زمانی:
تابلو برق ها دارای یک تایمر هستند که سیم پیچ‌های موتور را در پیکربندی ستاره برای مدت زمان مشخصی، معمولاً چند ثانیه، نگه می‌دارد. این تاخیر باعث میشود که موتور به تدریج به سرعت پایدار برسد.
6. انتقال به حالت مثلث:
پس از تأخیر زمانی، تابلو برق سیم پیچ ستاره را خاموش می‌کند و سیم پیچ‌های موتور را در وضعیت مثلث قرار می‌دهد. موتور اکنون با ولتاژ کامل کار می‌کند و گشتاور بالاتری را برای عملکرد عادی فراهم می‌کند.
شایان ذکر است که اجرای درست تابلوی ستاره مثلث ممکن است بسته به نیازهای موتور و سیستم الکتریکی خاص، متفاوت باشد. برای نصب و راه اندازی صحیح و جلو گیری از بوجود آمدن آسیب به موتور یا تجهیزات باید از افراد با تجربه کمک و راهنمایی گرفت. تیم فنی شرکت اترک انرژی آماده ارائه مشاوره به شما عزیزان میباشند.
در ویدیو زیر شما نحوه عملکرد تابلو برق ستاره مثلث رو میتونید به صورت کامل ببینید و همچنین با سیم کشی این تابلو برق ها آشنا بشید.
مدار فرمان تابلو برق ستاره مثلث
مدار فرمان یک تابلو برق ستاره مثلث معمولا شامل اجزای مختلفی برای کنترل و سوئیچ کردن بین مدار ستاره و مثلث است. در ادامه به اختصار به تجهیزاتی که در تابلو برق ستاره مثلث استفاده میشوند را معرفی می‌کنیم:
- شستی استارت استوپ ( Start/Stop Push Button):
شستی‌ها برای استارت یا توقف کار موتور استفاده می شود. انواع مختلفی از این شستی ها (شستی های تک، دوبل، دوبل چراغدار و ....) را میتونید استفاده کنید.
- کنتاکتور اصلی ( Main Contactor) :
یک کنتاکتور با توان متناسب با الکتروموتور است که موتور را از منبع تغذیه وصل یا قطع می کند. پس از راه‌اندازی موتور بار الکتریکی از طریق این کنتاکتور به موتور انتقال داده میشود.
- تایمرستاره مثلث (Timer):
این تجهیز برای ایجاد تاخیر زمانی بین کنتاکتور ستاره و مثلث استفاده میشود. با استفاده از این تایمر میتوانید اطمینان حاصل کنید که موتور، قبل از تغییر به وضعیت مثلث برای مدت زمان لازم در وضعیت ستاره کار کرده و آماده تغییر وضعیت میباشد.
- کنتاکتور ستاره (Star Contactor):
این کنتاکتور وظیفه اتصال سیم پیچ‌های موتور را در وضعیت ستاره در طول توالی راه اندازی بر عهده دارد. این کنتاکتور توسط کنتاکتور اصلی و تایمر کنترل میشود.
- کنتاکتور مثلث (ِDelta Contactor):
هنگامی که تایمر تاخیر، زمانی از پیش تعیین شده خود را کامل کرد، کنتاکتور مثلث را راه‌اندازی می‌کند. این کنتاکتور سیم پیچ‌های موتور را در یک وضعیت مثلث برای عملکرد عادی متصل می کند.
- بیمتال یا رله اضافه بار (Overload Relay) :
بیمتال برای حفاظت موتور در برابر اضافه بار در تابلو برق استفاده میشود. این تجیزات نسبت به حرارت حساس میباشد و زمانی که از موتور جریان بیش از حد یا گرمای بیش از حد عبور کند مدار را قطع می کند.
مدار قدرت تابلو برق های ستاره مثلث :
تجهیزات مدار قدرت بسته به توان الکترو موتور ممکن انتخاب میشود. مدار قدرت تابلو برق ستاره مثلث رو میتونید تو عکس پایین مشاهده کنید.
انتخاب کنتاکتورها برای تابلو برق ستاره-مثلث:
در زمینه مهندسی برق، انتخاب اجزا برای سیستم‌های مختلف برای عملکرد بهینه و طولانی مدت بسیار حائز اهمیت است. زمانی که به تابلو برق های ستاره مثلث می‌پردازیم، یکی از اجزای کلیدی که باید در نظر گرفته شود کنتاکتور است.
در ادامه این مطلب آموزشی جدول انتخاب کنتاکتور ستاره مثلث رو در اختیار شما قرار دادیم.
کنتاکتور ستاره (A) | کنتاکتور مثلث (A) | کنتاکتور اصلی (A) | جریان بار (A) | قدرت موتور (HP) | قدرت موتور (KW) |
|---|---|---|---|---|---|
| 22 | 22 | 22 | 12 | 7.5 | 5.5 |
| 22 | 22 | 22 | 18 | 10 | 7.5 |
| 22 | 22 | 22 | 22 | 15 | 11 |
| 22 | 32 | 32 | 32 | 20 | 15 |
| 22 | 40 | 40 | 40 | 25 | 18.5 |
| 32 | 40 | 40 | 50 | 30 | 22 |
| 40 | 50 | 50 | 65 | 40 | 30 |
| 40 | 65 | 65 | 80 | 50 | 37 |
| 40 | 65 | 65 | 90 | 60 | 45 |
| 50 | 90 | 90 | 110 | 75 | 55 |
| 65 | 110 | 110 | 150 | 100 | 75 |
| 90 | 130 | 130 | 180 | 125 | 90 |
| 110 | 150 | 150 | 220 | 150 | 110 |
| 110 | 180 | 180 | 260 | 180 | 132 |
| 130 | 220 | 220 | 300 | 220 | 160 |
| 220 | 400 | 400 | 500 | 350 | 250 |
| 300 | 400 | 400 | 560 | 402 | 300 |
نقش کنتاکتورها:
کنتاکتورها نقش محوری در عملکرد تابلو برق های ستاره مثلث دارند. آنها دستگاه های الکترومکانیکی هستند که برای کنترل جریان نیروی الکتریکی به موتور طراحی شده اند. انتخاب کنتاکتور مناسب برای اطمینان از انتقال بدون درز بین پیکربندی ستاره و مثلث، جلوگیری از مسائلی مانند گرم شدن بیش از حد موتور و اختلالات الکتریکی ضروری است.
ملاحظات برای انتخاب کنتاکتور:
1. آمپر فعلی:
کنتاکتور باید دارای درجه جریانی باشد که با حداکثر جریان مورد انتظار در هر دو حالت ستاره و مثلث مطابقت داشته باشد یا از آن بیشتر باشد. در نظر گرفتن جریان زیاد در هنگام راه‌اندازی ضروری است تا اطمینان حاصل شود که کنتاکتور میتواند موج اولیه را بدون آسیب تحمل کند.
2. سطح ولتاژ:
درجه ولتاژ کنتاکتور باید با ولتاژ سیستم الکتریکی مطابقت داشته باشد. نامناسب بودن رتبه های ولتاژ می تواند منجر به خرابی زودرس شود و ایمنی کل سیستم را به خطر بیندازد.
3. چرخه وظیفه:
چرخه وظیفه، که نشان می دهد کنتاکتور چند بار کار می کند، یک عامل مهم است. برای تابلو برق های ستاره-مثلث، کنتاکتور باید قادر به تحمل انتقال مکرر بین راه اندازی ستاره و مثلث بدون سایش قابل توجه باشد.
4. دوام مکانیکی:
دوام مکانیکی معیاری است که نشان می دهد کنتاکتور چند سیکل سوئیچینگ را قبل از نیاز به تعمیر و نگهداری یا تعویض می تواند تحمل کند. کنتاکتورهای باکیفیت برای افزایش عمر مفید طراحی شده اند و خطر خرابی های غیرمنتظره را کاهش می دهند.
5. ولتاژ سیم پیچ:
ولتاژ سیم پیچ کنتاکتور باید با ولتاژ کنترل سیستم مطابقت داشته باشد. حصول اطمینان از سازگاری از مسائل مربوط به برق رسانی و قطع برق کنتاکتور جلوگیری می کند.
نتیجه:
در نتیجه، انتخاب مناسب کنتاکتورها برای تابلوهای برق ستاره مثلثی برای عملکرد کارآمد و قابل اعتماد سیستم‌های الکتریکی صنعتی بسیار مهم است. مهندسان با در نظر گرفتن عواملی مانند جریان و ولتاژ، چرخه کار، دوام مکانیکی و ولتاژ سیم پیچ، می توانند اطمینان حاصل کنند که کنتاکتورهای انتخابی الزامات خاص برنامه را برآورده می کنند. این رویکرد نه تنها عملکرد سیستم را افزایش می دهد، بلکه به ایمنی کلی و طول عمر زیرساخت الکتریکی کمک می کند.
