Rozruch gwiazda-trójkąt: prąd, moment, nastawy czasu
Maszyna, pompa lub sprężarka z Japonii przyjeżdża z szafą rozruchową opisaną jako „Y-Δ shidō” (rozruch gwiazda-trójkąt). Po latach silnik ulega awarii, a zamiennik z magazynu ma tę samą moc w kW, ale inną tabliczkę znamionową. Czy można go podłączyć do istniejącej szafy i czy przekaźnik czasowy może zostać bez zmian? Odpowiedź zależy od tego, co naprawdę oznacza „1/3”.
Krótka odpowiedź: rozruch gwiazda-trójkąt polega na uruchomieniu trójfazowego silnika indukcyjnego z uzwojeniami połączonymi w gwiazdę (Y), a po rozpędzeniu – przełączeniu ich w trójkąt (Δ). W gwieździe prąd przewodowy przy rozruchu jest równy jednej trzeciej prądu, który ten sam silnik pobrałby przy rozruchu bezpośrednim w trójkącie z tej samej sieci. Moment rozruchowy spada również do ok. 1/3. Ta jedna trzecia nie jest ułamkiem prądu znamionowego pracy ustalonej i nie oznacza, że aparaturę w szafie, kable czy zużycie energii można zmniejszyć trzykrotnie.
Artykuł wyjaśnia, jak działa to połączenie, skąd bierze się 1/3, jak myśleć o czasie pracy w gwieździe i przerwie przełączania, kiedy metoda ma sens oraz co sprawdzić przed wymianą silnika w szafie Y-Δ. Na końcu znajdziesz listę kontrolną, pytania do japońskiego dostawcy i wzór e-maila. Warto pamiętać o różnicy napięć: w polskich zakładach sieć to zwykle 400 V, 50 Hz, a maszyny projektowane na rynek japoński bywają zasilane napięciem 200 V (50/60 Hz) – napięcie zawsze odczytuj z tabliczki znamionowej.
Spis treści
- Na czym polega rozruch gwiazda-trójkąt
- Skąd bierze się 1/3 prądu rozruchowego
- Moment rozruchowy również spada do 1/3
- Kolejność przełączania i nastawy czasu
- Kiedy stosować rozruch gwiazda-trójkąt
- Wymiana silnika w układzie gwiazda-trójkąt
- Lista kontrolna: wymiana silnika w szafie gwiazda-trójkąt
- Normy PN-EN i BHP w Polsce
- Ograniczenia tego artykułu
- FAQ
- Źródła
Na czym polega rozruch gwiazda-trójkąt
Gdy trójfazowy silnik indukcyjny klatkowy uruchamiasz z postoju pełnym napięciem, przez krótki czas pobiera on duży prąd. To rozruch bezpośredni (DOL), na japońskich rysunkach nazywany jikaire shidō. W zależności od sieci prąd ten może wywołać zapad napięcia odczuwalny przez inne odbiorniki.
Duży prąd nie wynika po prostu z mechanicznego wysiłku potrzebnego do ruszenia wału. Bierze się ze stanu elektrycznego silnika indukcyjnego, którego wirnik jeszcze się nie obraca, i jest wyraźnie większy niż prąd w pracy znamionowej. Ile razy większy, zależy od konstrukcji silnika i warunków rozruchu. Spotkasz wartości typu „8–10 razy”, ale ta krotność nie jest stała. Punktem wyjścia są dane producenta: prąd rozruchowy, moment rozruchowy i dopuszczalny czas rozruchu.
Rozruch gwiazda-trójkąt to odmiana rozruchu przy obniżonym napięciu (gen-den'atsu shidō). Obniża napięcie na każdym uzwojeniu tylko na czas rozruchu. Nie zmienia przy tym napięcia międzyprzewodowego sieci, lecz sposób połączenia trzech uzwojeń.
W połączeniu w gwiazdę jedne końce trzech uzwojeń łączy się we wspólnym punkcie, a drugie końce podłącza do sieci trójfazowej. W połączeniu w trójkąt uzwojenia tworzą trójkąt, a jego trzy wierzchołki podłącza się do sieci.
Schemat poglądowy dla symetrycznej sieci trójfazowej. Każdy prostokąt oznacza taką samą impedancję uzwojenia jednej fazy Z.
Czego wymaga silnik
Do rozruchu gwiazda-trójkąt oba końce każdego uzwojenia muszą być wyprowadzone do skrzynki zaciskowej, aby rozrusznik mógł zmieniać połączenia. Typowy silnik ma sześć zacisków lub przewodów, choć niektóre silniki wielonapięciowe mają 12 przewodów. Zaciski mogą być oznaczone U1, V1, W1 oraz U2, V2, W2; w starszych urządzeniach spotkasz też U, V, W i X, Y, Z. Parowanie zacisków sprawdź na schemacie połączeń producenta, nie zakładaj go z góry.
Silnik musi też być przystosowany do pracy w trójkącie przy napięciu sieci. Sześć zacisków nie wystarcza: nie każdy silnik da się połączyć w układ gwiazda-trójkąt w każdej sieci. Weźmy tabliczkę z napisem Δ230 V / Y400 V (w Polsce zapisywaną zwykle jako 230/400 V Δ/Y). W sieci 400 V taki silnik ma pracować ciągle w gwieździe, a przełączenie go na trójkąt przy 400 V przekroczyłoby napięcie znamionowe uzwojeń. Napięcie i połączenie odczytuj więc zawsze jako parę. Do rozruchu Y/Δ w sieci 400 V przeznaczone są silniki z tabliczką 400/690 V Δ/Y.
Dla maszyn z Japonii dochodzi jeszcze napięcie i częstotliwość. Silnik dostosowany do klasy 200 V (50 lub 60 Hz) nie nadaje się do sieci 400 V, 50 Hz bez transformatora lub wymiany na wersję 400 V. Zapytaj dostawcę, na jakie napięcie i częstotliwość wykonano silnik oraz szafę.
Skąd bierze się 1/3 prądu rozruchowego
Porównując prądy, rozdziel prąd przewodowy, płynący w przewodach zasilających, od prądu fazowego, płynącego przez jedno uzwojenie. W gwieździe i w trójkącie zależność między nimi jest inna.
Model poniżej zakłada symetryczną sieć trójfazową o napięciu międzyprzewodowym VL oraz |Z| jako moduł impedancji jednej fazy przy rozruchu. Porównuje gwiazdę i trójkąt dla tego samego silnika w tym samym stanie postoju.
W gwieździe na każdym uzwojeniu panuje 1/√3 napięcia międzyprzewodowego. Prąd uzwojenia jest jednocześnie prądem w przewodzie zasilającym, więc:
W trójkącie na każdym uzwojeniu występuje pełne napięcie międzyprzewodowe. W układzie symetrycznym prąd przewodowy jest ponadto √3 razy większy od prądu fazowego:
Jeden czynnik 1/√3 pochodzi z niższego napięcia na uzwojeniu, drugi – z zależności między prądem przewodowym a fazowym. Razem dają 1/3. Nie mieszaj dwóch porównań: prąd w pojedynczym uzwojeniu maleje 1/√3 razy, a prąd przewodowy po stronie sieci – 3 razy.
To samo VL i |Z|, symetryczna sieć trójfazowa, ten sam stan rozruchu.
Jako przykład liczbowy przyjmijmy napięcie międzyprzewodowe 200 V i |Z| jednej fazy równe 2 Ω. W gwieździe na każdym uzwojeniu jest ok. 115,47 V, a prąd fazowy i przewodowy wynoszą ok. 57,74 A.
Porównanie 57,74 A z 173,21 A potwierdza stosunek ok. 1/3. Gdy silnik się rozpędza, jego stan elektryczny się zmienia, więc prąd po przełączeniu na trójkąt nie zawsze wyniesie 173,21 A.
Porównując wartości zmierzone, upewnij się, że oba odczyty wykonano w tym samym miejscu: w przewodach zasilających albo wewnątrz pętli trójkąta po stronie uzwojeń.
Moment rozruchowy również spada do 1/3
Ceną za mniejszy prąd jest mniejszy moment rozruchowy. Jeśli przybliżyć moment jako proporcjonalny do kwadratu napięcia, przy tej samej częstotliwości i tym samym stanie rozruchu, moment w gwieździe to także ok. jedna trzecia momentu przy rozruchu bezpośrednim w trójkącie.
Aby rozpędzić napęd, moment silnika musi przewyższać moment wymagany przez obciążenie. Gdy zapas jest mały, rozruch trwa dłużej, a gdy moment obciążenia jest większy, silnik w gwieździe nie osiągnie wystarczającej prędkości.
Porównanie jakościowe. Wysokość krzywych pokazuje, co jest większe, a nie rzeczywiste dane silnika.
Dlatego rozruch gwiazda-trójkąt pasuje do maszyn, które można uruchamiać bez obciążenia lub z lekkim obciążeniem. Nawet pompy różnią się obciążeniem w zależności od typu i warunków pracy, więc nie zakładaj, że wszystkie startują tak samo.
Kolejność przełączania i nastawy czasu
Typowy rozrusznik trzystycznikowy ma stycznik główny (sieciowy), stycznik gwiazdy i stycznik trójkąta. Zamykają się stycznik główny i stycznik gwiazdy, a silnik rozpędza się w gwieździe. Następnie stycznik gwiazdy otwiera się, zamyka się stycznik trójkąta i silnik przechodzi do normalnej pracy.
Jeśli stycznik gwiazdy i stycznik trójkąta zamkną się jednocześnie, mogą zewrzeć zasilanie. Nie polegaj wyłącznie na przekaźniku czasowym: kolejność łączeń musi współpracować z blokadą elektryczną i mechaniczną styczników.
Przykład rozrusznika trzystycznikowego z przełączaniem z przerwą. Oś pozioma pokazuje kolejność zdarzeń, a nie rzeczywiste sekundy.
Czas w gwieździe dobiera się na podstawie charakterystyk silnika i obciążenia, tak aby silnik rozpędził się wystarczająco przed przełączeniem. Przerwę przełączania (czas martwy) ustala się według danych producenta rozrusznika, tak aby stycznik gwiazdy był już całkowicie otwarty, zanim zamknie się stycznik trójkąta. Niektóre przekaźniki czasowe Y/Δ mają przerwę stałą; np. ABB CT-YDEW stosuje stałą przerwę ok. 50 ms po nastawialnym czasie gwiazdy. To rozwiązanie jednego produktu, a nie ogólna nastawa.
Jedna liczba, np. „przełączyć ok. 0,5 s po starcie”, nie może być nastawą uniwersalną. Zbyt wczesne przełączenie oznacza otwieranie i zamykanie styków przy wciąż dużym prądzie. Samo wydłużanie pracy w gwieździe też nie rozwiązuje problemu: sprawdź, czy rozpędzanie nie utknęło i czy rozruch mieści się w dopuszczalnym czasie rozruchu silnika.
W rozruszniku z przełączaniem z przerwą silnik jest na chwilę odłączony od zasilania. Gdy zamyka się trójkąt, napięcie resztkowe silnika i napięcie sieci oddziałują na siebie, co może dać udar prądu i szarpnięcie mechaniczne. Nawet jeśli prąd rozruchowy spadnie do jednej trzeciej, prąd w chwili przełączenia niekoniecznie jest ograniczony w tym samym stopniu.
Ta sama zasada niedopuszczania do jednoczesnego zamknięcia obowiązuje w układach blokad w ogóle. Gdy szukasz przyczyny, dla której rozrusznik nie startuje, ustal, który warunek nie jest spełniony. Nie wyłączaj warunków zabezpieczających tylko po to, by układ ruszył.
Kiedy stosować rozruch gwiazda-trójkąt
1. Wpływ na zasilanie. Pierwsze pytanie dotyczy tego, jak prąd rozruchowy wpływa na sieć zasilającą. Ten sam silnik powoduje inny zapad napięcia w zależności od mocy urządzeń zasilających, impedancji sieci i długości kabla. Rozruch dużego silnika z małego transformatora może na przykład zakłócić inne odbiorniki. Nie decyduj tylko na podstawie mocy silnika w kW; oceń razem moc i charakterystykę transformatora, inne jednocześnie pracujące odbiorniki oraz dopuszczalne wahania napięcia. Wymagania zewnętrzne wynikają z warunków przyłączenia ustalonych z operatorem sieci (OSD), a wewnętrzne – z zasad technicznych zakładu.
2. Czy zmniejszony moment rozpędzi napęd? Nawet jeśli strona zasilania jest w porządku, rozrusznik nie spełnia swojego celu, gdy silnik w gwieździe nie ruszy lub zatrzyma się w trakcie rozruchu. Poza samym obciążeniem liczy się bezwładność wirujących mas i liczba rozruchów. W maszynach, które rozpędzają się długo lub są często uruchamiane, sprawdź też nagrzewanie silnika i dopuszczalną pracę styczników.
3. Czy silnik się nadaje? Upewnij się, że silnik może pracować w trójkącie przy napięciu sieci i że końce uzwojeń można przełączać. Nie wolno na siłę podłączać do istniejącej szafy silnika o innych parametrach tylko po to, by zachować dotychczasową metodę rozruchu.
Czasem podaje się progi mocy, np. „od 11 kW przy 200 V” albo „od 30 kW przy 400 V”. Decyzja oparta wyłącznie na takich liczbach pomija wszystkie trzy powyższe punkty. Przed wyborem metody rozruchu sprawdź warunki przyłączenia, wewnętrzne standardy zakładu i dane doborowe producenta.
Porównanie metod rozruchu. Wybieraj według wymaganego rozpędzania, warunków zasilania i normalnej pracy.
Rozruch gwiazda-trójkąt nie jest urządzeniem oszczędzającym energię, które trzykrotnie zmniejsza moc w czasie pracy. Po rozpędzeniu silnik napędza obciążenie w trójkącie i pobiera energię elektryczną zgodnie z mocą na wale wymaganą przez obciążenie.
Jeśli chcesz zmieniać prędkość w zależności od przepływu lub wydatku powietrza, rozważ regulację prędkości niezależnie od metody rozruchu. Softstart i falownik (przemiennik częstotliwości, VFD) pełnią różne funkcje; nie zastąpisz jednego drugim tylko dlatego, że oba „ograniczają prąd”.
Porównanie kosztów też nie może ograniczać się do ceny stycznika. Porównuj całość układu: miejsce w szafie, okablowanie, sterowanie, zabezpieczenia, utrzymanie ruchu oraz wpływ przełączania na maszynę.
Wymiana silnika w układzie gwiazda-trójkąt
Silnik: tabliczka znamionowa i skrzynka zaciskowa
Przy wymianie silnika nie wystarczy dopasować moc w kW. Sprawdź napięcie, częstotliwość, liczbę biegunów, prąd znamionowy i połączenie. Różnice sprawności mogą zmienić charakterystykę prądową przy tej samej mocy, więc zgodność z istniejącym rozrusznikiem trzeba sprawdzić ponownie.
Zajrzyj na tabliczkę znamionową (meiban) i do skrzynki zaciskowej. Czy wyprowadzone są wszystkie potrzebne końce uzwojeń i czy silnik może pracować w wymaganym połączeniu? Nawet jeśli korpus pasuje do mocowania, liczba zacisków, śruby zaciskowe i wprowadzenia kabli mogą być inne.
Nawet przy wymianie samego silnika sprawdzaj razem wymagania elektryczne i mechaniczne.
Szafa: zabezpieczenia i ich nastawy
W szafie sprawdź typ i zakres nastaw wyłącznika, styczników oraz zabezpieczenia przeciążeniowego. Prąd rozruchowy równy jednej trzeciej nie oznacza, że każde urządzenie i każdy kabel można zmniejszyć do jednej trzeciej wartości.
Przekaźnik termiczny może mierzyć prąd przewodowy lub prąd uzwojenia (fazowy), zależnie od miejsca w obwodzie. Według wskazówek Schneider Electric przekaźnik przeciążeniowy wewnątrz pętli trójkąta nastawia się na 0,58 prądu znamionowego silnika, a przekaźnik w przewodzie zasilającym – na 100%. Nie stosuj jednego mnożnika do wszystkich obwodów; nastawę potwierdź na schemacie i w tabeli doboru producenta. Stycznik rozruchowy i aparaty zabezpieczające traktuj osobno: jedne uruchamiają silnik, drugie chronią obwód, gdy dzieje się coś złego.
Zmiana mocy silnika
Silnik większy: sprawdź ponownie, czy prąd i czas rozruchu mieszczą się w zakresie istniejących urządzeń. Oceń też spadek napięcia na istniejącej trasie kabla, odprowadzanie ciepła w szafie i miejsce na dodatkowe elementy.
Silnik mniejszy: sprawdź zakres nastaw zabezpieczeń oraz rozmiar przyłączy. Zamiast wciskać gruby istniejący kabel do nowego, mniejszego zacisku, uzgodnij z wykonawcą dopuszczalny sposób połączenia.
Obciążenie: moc na wale i warunki rozruchu
Po stronie obciążenia potwierdź moc na wale potrzebną pompie lub innej maszynie oraz obciążenie przy rozruchu. Mniejszy silnik nie zawsze oznacza oszczędność energii; najpierw ustal wymaganą moc i punkt pracy. Mały prąd w normalnej pracy nie zwalnia ze sprawdzenia momentu rozruchowego i stanów przejściowych.
Sterowanie, próba i dokumentacja
W obwodzie sterowania przejrzyj czas gwiazdy, przerwę przełączania, blokady i kontrolę położenia styków. Zanim przeniesiesz stare nastawy na nowy silnik, sprawdź, jak faktycznie przebiega rozruch i jakie są dopuszczalne granice.
Po każdej zmianie okablowania sprawdź w określonej próbie kierunek obrotów i stan obciążenia. Zasadę odwracania kierunku opisuje artykuł o odwrotnej kolejności faz w pompie, ale same prace wykonuje się według procedur zakładu: wyłączenie, zabezpieczenie przed ponownym załączeniem i sprawdzenie braku napięcia.
W protokole z próby zapisuj osobno prąd i czas dla okresu gwiazdy, chwili przełączenia i pracy ustalonej. Jeśli wyłącznik zadziała tylko w momencie przełączenia, szukaj przyczyny osobno niż w przypadku zbyt dużego normalnego prądu obciążenia.
Na koniec przechowuj razem zaktualizowane dane z tabliczki znamionowej, nastawy zabezpieczeń, wartości czasów i schematy w stanie po zmianie. Dopilnowanie, aby przy kolejnym przeglądzie dokumenty starego silnika nie mieszały się z nowymi nastawami, jest częścią wymiany.
Lista kontrolna: wymiana silnika w szafie gwiazda-trójkąt
Skorzystaj z tej listy, zanim nowy silnik zostanie podłączony. Podsumowuje ona powyższe punkty; decyzje należą do osób odpowiedzialnych za projekt elektryczny i urządzenie.
| Pozycja | Co potwierdzić | Gdzie sprawdzić |
|---|---|---|
| Napięcie i połączenie | Silnik jest przystosowany do pracy w trójkącie przy napięciu sieci (a nie tylko w gwieździe przy tym napięciu) | Tabliczka znamionowa, dane producenta |
| Zaciski | Wyprowadzonych jest sześć (lub więcej) końców uzwojeń; oznaczenia i parowanie zacisków | Skrzynka zaciskowa, schemat połączeń producenta |
| Częstotliwość, liczba biegunów, prąd znamionowy | Zgodne z istniejącą szafą i obciążeniem; zanotować każdą zmianę prądu znamionowego | Tabliczka znamionowa, dokumentacja starego silnika |
| Dane rozruchowe | Prąd rozruchowy, moment rozruchowy, dopuszczalny czas rozruchu | Karta katalogowa producenta |
| Obciążenie przy rozruchu | Moment obciążenia i bezwładność można rozpędzić momentem w gwieździe; liczba rozruchów | Dane maszyny, warunki pracy |
| Styczniki i wyłącznik | Parametry i obciążalność nadal pasują do nowego prądu i czasu rozruchu | Schematy szafy, tabele doboru |
| Przekaźnik przeciążeniowy | Miejsce (w pętli trójkąta lub w przewodzie zasilającym) i nastawa zależna od tego miejsca | Schemat obwodu, wytyczne producenta przekaźnika |
| Kable i przyłącza | Spadek napięcia, rozmiar zacisków, dopuszczalny sposób połączenia | Zestawienie kabli, wykonawca |
| Przekaźnik czasowy | Czas gwiazdy i przerwa przełączania ocenione dla nowego silnika, a nie przepisane bez sprawdzenia | Schematy sterowania, dane producenta rozrusznika |
| Blokady | Blokady elektryczne i mechaniczne między stycznikami gwiazdy i trójkąta są sprawne | Schematy sterowania, kontrola szafy |
| Próba | Kierunek obrotów; prąd i czas zapisane osobno dla gwiazdy, przełączenia i pracy | Protokół z próby |
| Dokumentacja | Dane z tabliczki, nastawy, czasy i schematy zaktualizowane razem | Dokumentacja utrzymania ruchu |
Pytania do japońskiego dostawcy
- W jakim połączeniu silnik jest przewidziany do pracy przy naszym napięciu zasilania i czy nadaje się do rozruchu gwiazda-trójkąt?
- Czy możecie przesłać schemat zacisków silnika oraz jego prąd rozruchowy, moment rozruchowy i dopuszczalny czas rozruchu?
- Jaki czas gwiazdy i jaką przerwę przełączania ustawiono fabrycznie i jak je wyznaczono?
- Gdzie w obwodzie rozrusznika znajduje się przekaźnik przeciążeniowy (w pętli trójkąta czy w przewodzie zasilającym) i jaką nastawę zalecacie dla prądu znamionowego nowego silnika?
- Czy istniejące styczniki, wyłącznik i kable mieszczą się w swoich parametrach z silnikiem zamiennym?
- Czy metodę rozruchu wybrano ze względu na warunki zasilania w pierwotnym miejscu instalacji? Czy te warunki dotyczą także naszego zakładu?
- Na jakie napięcie i częstotliwość wykonano silnik oraz szafę i czy są one zgodne z naszą siecią 400 V, 50 Hz?
Wzór e-maila do dostawcy
Korespondencja z japońskim dostawcą zwykle toczy się po angielsku, dlatego wzór jest w tym języku. Numer urządzenia i szczegóły są fikcyjne; zastąp je własnymi.
Subject: Replacement motor for P-201 star-delta starter: request for data
Hello,
We plan to replace the motor on pump P-201 (your order no. XXXX), which uses a star-delta starter in your panel. The replacement motor has the same kW but a different nameplate. Before we connect it, could you please confirm the following?
1. The connection the original motor runs in at our 400 V supply, and whether the new motor (nameplate attached) can be used for star-delta starting on this panel.
2. The factory settings for the star time and the star-delta dead time, and the basis for them.
3. The position of the overload relay in the circuit and the recommended setting for the new motor.
4. Whether the existing contactors, breaker, and cables remain within their ratings.The current panel drawings and the new motor's datasheet are attached. Thank you for your support.
Best regards,
Normy PN-EN i BHP w Polsce
Normy europejskie przyjęte jako PN-EN mają tę samą numerację co EN. Oznaczenia zacisków i kierunek wirowania maszyn wirujących opisuje seria PN-EN 60034-8, a rozruszniki silnikowe (w tym gwiazda-trójkąt) i styczniki – seria PN-EN 60947-4-1; ogólne wymagania dla wyposażenia elektrycznego maszyn zawiera PN-EN 60204-1. Japońskie wyroby podają zwykle zgodność z normami JIS lub IEC, więc „zbliżone do PN-EN” nie znaczy „identyczne”: zakres i wymagania potwierdź u dostawcy i w aktualnej wersji normy.
Prace przy szafach i silnikach to praca przy urządzeniach elektrycznych. W polskim zakładzie obowiązują w niej przepisy BHP, wymagane uprawnienia kwalifikacyjne oraz wewnętrzne instrukcje: wyłączenie, zabezpieczenie przed ponownym załączeniem, sprawdzenie braku napięcia. Ten artykuł nie jest instrukcją wykonania takich prac.
Ograniczenia tego artykułu
- Stosunki 1/3 to wartości teoretyczne dla symetrycznej sieci i tego samego stanu postoju. Rzeczywiste silniki i obciążenia różnią się; korzystaj z danych producenta.
- Artykuł dotyczy typowego rozrusznika trzystycznikowego z przełączaniem z przerwą. Inne konstrukcje zachowują się inaczej w chwili przełączenia.
- Wspomniane wartości czasów, przekaźników przeciążeniowych i wyłączników to przykłady z konkretnych produktów lub od konkretnych producentów, a nie nastawy do skopiowania.
- Artykuł nie zastępuje projektu elektrycznego, przepisów ani zakładowych procedur bezpieczeństwa.
FAQ
Czy rozrusznik gwiazda-trójkąt uruchamia silnik prądem równym jednej trzeciej prądu znamionowego?
Nie. Porównanie dotyczy prądu przewodowego, jaki ten sam silnik pobrałby przy rozruchu bezpośrednim w trójkącie z tej samej sieci. Prąd znamionowy pracy to inny stan, więc prąd rozruchowy nie jest równy jednej trzeciej prądu znamionowego.
Czy zostawienie silnika w gwieździe pozwoli oszczędzić energię?
Nie. Silnik do rozruchu gwiazda-trójkąt jest zaprojektowany do napędzania obciążenia w wyznaczonym połączeniu w trójkąt po rozpędzeniu. Praca w gwieździe może powodować brak momentu lub przegrzewanie, więc nie blokuj silnika w gwieździe dla oszczędności energii.
Na ile ustawić przekaźnik czasowy gwiazda-trójkąt?
Nie ma jednej wartości. Czas gwiazdy potrzebny do rozpędzenia i przerwę przełączania styczników sprawdź osobno. Oba zależą od silnika, obciążenia i rozrusznika, więc stałej liczby, takiej jak 0,5 s, nie można stosować wszędzie.
Czy silnik z sześcioma zaciskami nadaje się do rozruchu gwiazda-trójkąt?
Tylko jeśli może też pracować w trójkącie przy napięciu sieci. Poza przełączalnymi końcami uzwojeń silnik musi być przystosowany do trójkąta przy tym napięciu. Sprawdź napięcie i połączenie na tabliczce oraz obwód wskazany przez producenta.
Czy udar prądu przy przełączeniu też jest ograniczony do jednej trzeciej?
Niekoniecznie. W rozruszniku z przełączaniem z przerwą napięcie resztkowe silnika i napięcie sieci oddziałują w chwili przełączenia i powodują prąd przejściowy. Oceniaj osobno rozruch, przełączenie i pracę ustaloną oraz sprawdź, czy metoda rozruchu, styczniki i zabezpieczenia pasują do każdego etapu.
Źródła
- Rozruch gwiazda-trójkąt zmniejsza prąd rozruchowy do 1/3 wartości przy rozruchu bezpośrednim: Mitsubishi Electric FA FAQ 15032, „Czym jest rozruch gwiazda-trójkąt?” (po japońsku)
- Budowa zacisków silnika i połączenia: Mitsubishi Electric, ogólny katalog silników trójfazowych, s. 61 (po japońsku)
- Metody rozruchu silników: Fuji Electric, „Metody rozruchu silników” (po japońsku); Fuji Electric, dobór metody rozruchu i dane techniczne (po japońsku)
- Metody rozruchu i rozruch przy obniżonym napięciu: Mitsubishi Electric e-learning, metody rozruchu silników (po japońsku); Mitsubishi Electric e-learning, połączenia i dobór przy rozruchu przy obniżonym napięciu (po japońsku)
- Rozruszniki gwiazda-trójkąt z trzema stycznikami: Schneider Electric, rozruszniki gwiazda-trójkąt TeSys Giga (po angielsku)
- Miejsce i nastawa przekaźnika przeciążeniowego (0,58 × FLC w pętli trójkąta, 100% w przewodzie zasilającym): Schneider Electric FAQ FA173001 (po angielsku)
- Napięcie silnika i połączenie gwiazda-trójkąt: ABB, Softstarter Handbook (po angielsku)
- Stała przerwa przełączania ok. 50 ms w przekaźniku czasowym Y/Δ: ABB, karta katalogowa przekaźnika czasowego CT-YDEW (po angielsku)
Oryginalny artykuł po japońskuTen poradnik powstał na podstawie artykułu MONOSCOPE napisanego dla czytelników w Japonii: スターデルタ始動法とは？電流1/3の理由・トルクと切替時間、更新時の確認点
O redakcji
Redakcja MONOSCOPEFOUNDER & EDITOROkoło dziesięciu lat pracy u producenta urządzeń przemysłowych i w firmie inżynieryjnej realizującej instalacje: oferty, projektowanie i uruchamianie urządzeń, a następnie przejście do marketingu internetowego. Obecnie doradztwo internetowe dla producentów B2B i pomoc w przystępnym przedstawianiu ich produktów i technologii. Japońskie państwowe uprawnienia Energy Manager oraz głównego inżyniera elektryka trzeciej klasy.
Od 2017 roku prowadzenie bloga inżynierskiego (ponad 500 artykułów) i japońskojęzycznego kanału na YouTube z około 20 000 subskrybentów. Każdy poradnik powstaje z perspektywy japońskiej hali produkcyjnej i jest weryfikowany z przywołanymi normami.
