Hoe stelt u een ster-driehoek-tijdsrelais in voor het opstarten van een motor: overgangsvertraging en basisprincipes van bedrading?

V: Hoe stel je een ster-driehoek tijdsrelais in voor het opstarten van een motor: basisprincipes van overgangsvertraging en aansluiting?

De tijd relais bepaalt hoe lang de motor in sterverschakeling versnelt voordat de starter deze opnieuw in driehoekschakeling verbindt. Stel de vertraging in op basis van de motorgrootte en de startbelasting, en laat het relais de hoofd-, ster- en driehoekcontactoren sequentiëren met een ingebouwde overgangspauze die kortsluiting tussen fases bij overschakelen voorkomt.
1. Waarom een ster-driehoek starter een tijdsrelais nodig heeft
Een directe inschakeling kan zes tot acht keer de nominale stroom van de motor veroorzaken. Bij een ster-aansluiting krijgt elke wikkeling ongeveer 58 procent van de lijnspanning te verduren, waardoor de lijnstroom bij het opstarten daalt tot ongeveer een derde van de waarde bij directe inschakeling, meestal twee tot tweeëneenhalve keer de nominale stroom. Het nadeel is het koppel, dat ook tot ongeveer een derde daalt; de motor moet daarom in staat zijn om bij verminderd koppel op te versnellen.
• Ster-driehoek is gebruikelijk bij motoren van ongeveer 5,5 kW tot 11 kW en hoger, wanneer de netbeheerder of het bedrijfsnet de opstartstroom beperkt.
• Deze methode is geschikt voor belastingen met een lage startkoppelvereiste, zoals centrifugaalpompen, ventilatoren en machines die onbelast worden gestart. Belastingen met hoog koppel of hoge traagheid vereisen in plaats daarvan een zachte starter of een andere methode.
•Een speciale ster-driehoek-tijdsrelais voert een opzettelijke schakelpauze in, meestal tientallen milliseconden, tussen het openen van de ster- en het sluiten van de driehoekconfiguratie. Een algemene inschakelvertragings-timer kan deze pauze niet garanderen, dus het contactorschakelschema vereist nog steeds correcte onderlinge vergrendelingen.

2. Kies de sterperiode op basis van de motor en de belasting
De sterperiode moet lang genoeg zijn om de motor bijna op nominale snelheid te brengen, maar kort genoeg om te voorkomen dat de motor langer dan nodig op verminderd koppel draait. De meeste installaties gebruiken een overgangsvertraging van 3 tot 30 seconden.
•Begin met de motor- of startersdocumentatie als daarin een aanbevolen overgangstijd wordt vermeld.
•Als praktijkregel geldt: kleine motoren met lichte startbelastingen (tot ca. 7,5 kW) hebben meestal 4 tot 8 seconden nodig; middelgrote motoren voor pompen en ventilatoren vaak 8 tot 15 seconden; starten met hoge traagheid kan tot 20 tot 30 seconden vergen.
•Let op de motorstroom tijdens het opstarten. In ster stijgt de stroom eerst, waarna deze afneemt naarmate het toerental toeneemt. Het beste omschakelmoment is net nadat de stroom is gedaald en vlak is geworden, wat betekent dat de motor bijna zijn bedrijfstoerental heeft bereikt.
•Als de motor niet kan versnellen binnen de maximaal aanvaardbare vertraging, vereist de belasting meer startkoppel dan de ster-aansluiting kan leveren en dient de opstartmethode opnieuw te worden bekeken.
•Te vroeg omschakelen veroorzaakt een grote stroompiek en een koppelschok op het moment van overgang; te laat omschakelen laat de motor op laag koppel draaien en oververhitten.
•Controleer de instelling opnieuw telkens wanneer de aangedreven belasting verandert, bijvoorbeeld na het vervangen van een pompwiel of een aanpassing aan een transportband.

3. Hoe de tijdsrelais KM1, KM2 en KM3 coördineert
Bij de gebruikelijke zes-aansluitingsmotor verbindt KM1 de voeding met de beginpunten van de wikkelingen, verbindt KM3 de drie eindpunten van de wikkelingen met elkaar voor de start, en herverbindt KM2 elk eindpunt van een wikkeling met de lijn-aansluiting van de aangrenzende fase voor de bedrijfsmodus.
•Het indrukken van de startknop sluit KM1 en KM3 gelijktijdig; de motor versnelt in sterconfiguratie terwijl de tijdsrelais aftelt.
•Aan het einde van de sterperiode opent de timer KM3, wacht de interne overgangstijd af en sluit vervolgens KM2 terwijl KM1 gesloten blijft voor de bedrijfsfase.
•KM2 en KM3 mogen nooit tegelijkertijd gesloten zijn. Gelijktijdige sluiting verbindt de wikkelingen in een kortgesloten configuratie en veroorzaakt een fase-op-fase-kortsluiting op de voeding. Gebruik zowel de mechanische als elektrische vergrendelingen zoals aangegeven in het startschema, naast de overgangspauze van de timer.
•Een stopopdracht of een overbelastingsuitschakeling doet KM1 en KM2 uitschakelen en reset de timer, zodat de volgende start opnieuw in sterconfiguratie begint.
•Dimensioneer de schakelaars en de overbelastingsbeveiliging volgens de startsregels in IEC 60947-4-1 en het startschema. Een overbelastingsbeveiliging in de lijnschakeling is ingesteld op de nominale volllaststroom van het motortypeplaatje; een overbelastingsbeveiliging in de delta-tak is ingesteld op de stroom in die tak, meestal 0,58 maal de volllaststroom.

4. Vermijd de stroomstoot bij overschakeling
Het grootste deel van de schade bij een ster-driehoek-opstart ontstaat op het moment van overschakeling, indien de timing of bedrading onjuist is.
•Open altijd de ster-contactor voordat u de driehoek-contactor sluit, en sluit KM2 nooit terwijl KM3 nog gesloten is, zelfs niet voor een paar milliseconden. Het korte open interval laat de opstartstroom volledig afnemen, zodat KM2 op een draaiende motor sluit in plaats van op een kortsluiting.
•Controleer of de uitgangscontacten van de timer geschikt zijn voor de spoelen van de contactoren die zij aansturen, en of de voedingsspanning van de timer overeenkomt met de besturingsspanning van de paneel.
•Installeer de kortsluitbeveiliging stroomopwaarts voor de driehoek-bedrijfsstroom van de motor met een redelijke marge, en houd de overbelastingsbeveiliging in de schakeling voor beide opstartmodi.

5. Controleer de relaisinstellingen voordat u de installatie overneemt
Een vijfminutige tafeltest voorkomt een mislukte eerste opstart op locatie.
•DAQUAN biedt speciale ster-driehoekrelais en multifunctionele tijdsrelais voor motorbesturing; kies een apparaat waarvan het tijdsbereik uw gewenste instelling dekt, met ruimte voor aanpassing.
•Controleer het functiediagram dat op het relais is afgedrukt: de ster-uitgang, de driehoek-uitgang en het omsturfgedrag moeten overeenkomen met de bovenstaande startvolgorde.
•Voed het relais vanaf de paneelbedieningsvoeding, meet het ster-interval met een stopwatch en controleer of de tijdspanne tussen het openen van de ster en het sluiten van de driehoek bij elke cyclus zichtbaar is.
•Noteer de uiteindelijke instelling op het paneletiket of het bedradingsschema, zodat onderhoudspersoneel deze na vervanging weer kan herstellen.
Voor ongebruikelijke belastingen of voedingstoestanden dient de instelling te worden gevalideerd door de werkelijke startstroom te meten tijdens de inbedrijfstelling, in plaats van uitsluitend te vertrouwen op de vuistregel.