Cum se configurează un releu temporizat stea-triunghi pentru pornirea motorului: întârzierea tranziției și noțiuni de bază privind racordarea?

Întrebare: Cum se configurează un releu de timp stea-triunghi pentru pornirea unui motor: întârziere de tranziție și noțiuni de bază privind cablarea?

Timpul relaie stabilește durata în care motorul accelerează în conexiune stea înainte ca pornitorul să-l reconecteze în conexiune triunghi. Setarea întârzierii se face în funcție de dimensiunea motorului și de sarcina de pornire, iar releul comandă secvențial contactorii principali, de stea și de triunghi, cu o pauză integrată de transfer care previne scurtcircuitul între faze la comutare.
1. De ce un pornitor stea-triunghi necesită un releu de timp
Pornirea directă pe rețea poate absorbi un curent de șase până la opt ori curentul nominal al motorului. În conexiunea stea, fiecare înfășurare suportă aproximativ 58 % din tensiunea de linie, astfel încât curentul de linie la pornire scade la aproximativ o treime din valoarea corespunzătoare pornirii directe pe rețea, adică, de obicei, de două până la două ori și jumătate curentul nominal. Compromisul constă în cuplul, care, de asemenea, scade la aproximativ o treime; prin urmare, motorul trebuie să poată accelera cu un cuplu redus.
• Conexiunea stea-triunghi este frecvent utilizată pentru motoare de la aproximativ 5,5 kW până la 11 kW și peste, acolo unde autoritatea de aprovizionare sau rețeaua industrială limitează curentul de pornire.
• Este potrivită pentru sarcini cu cerințe reduse de cuplu la pornire, cum ar fi pompele centrifuge, ventilatoarele și mașinile-unelte pornite fără sarcină. Sarcinile cu cuplu ridicat sau inerție mare necesită un pornitor progresiv sau o altă metodă.
•Un releu temporizat specializat stea-triunghi introduce intenționat o pauză la comutare, de obicei zeci de milisecunde, între deschiderea conexiunii în stea și închiderea conexiunii în triunghi. Un temporizator generic cu întârziere la pornire nu poate garanta această pauză, astfel încât circuitul contactorului necesită în continuare blocări corecte.

2. Alegeți perioada în stea în funcție de motor și de sarcină
Perioada în stea trebuie să fie suficient de lungă pentru ca motorul să se apropie de turația nominală, dar suficient de scurtă pentru ca motorul să nu funcționeze prea mult timp cu cuplu redus. Majoritatea instalațiilor folosesc o întârziere de comutare în intervalul 3–30 de secunde.
•Porniți de la documentația motorului sau a pornitorului, dacă aceasta specifică o durată recomandată de comutare.
•Ca regulă practică pe teren, motoarele mici cu porniri ușoare, până la aproximativ 7,5 kW, necesită de obicei 4–8 secunde; motoarele de dimensiune medie care antrenează pompe și ventilatoare necesită adesea 8–15 secunde; pornirile cu inerție mare pot necesita până la 20–30 de secunde.
•Urmăriți curentul motorului în timpul pornirii. În conexiunea stea, curentul crește, apoi scade pe măsură ce viteza crește. Momentul optim de comutare este imediat după ce curentul a scăzut și s-a stabilizat, ceea ce înseamnă că motorul a atins o viteză apropiată de cea de funcționare.
•Dacă motorul nu poate accelera în intervalul maxim acceptabil de întârziere, sarcina necesită un cuplu de pornire mai mare decât cel oferit de conexiunea stea, iar metoda de pornire trebuie reevaluată.
•Comutarea prea devreme provoacă un vârf mare de curent și un salt brusc de cuplu în momentul transferului; comutarea prea târziu menține motorul în regim de cuplu scăzut și suprasolicitat termic.
•Verificați din nou setările de fiecare dată când sarcina antrenată se modifică, de exemplu după înlocuirea rotorului unei pompe sau după modificarea unei benzi transportoare.

3. Cum coordonează releul de timp contactorii KM1, KM2 și KM3
La un motor obișnuit cu șase borne, KM1 conectează sursa la începuturile înfășurărilor, KM3 leagă cele trei capete ale înfășurărilor pentru pornire, iar KM2 reconectează fiecare capăt al înfășurărilor la borna de linie corespunzătoare fazei adiacente pentru funcționare.
•Apăsarea butonului de pornire închide simultan contactele KM1 și KM3; motorul se accelerează în conexiune stea, în timp ce releul temporizator efectuează numărarea.
•La sfârșitul perioadei de funcționare în stea, temporizatorul deschide KM3, așteaptă intervalul intern de transfer, apoi închide KM2, în timp ce KM1 rămâne închis pentru funcționarea în delta.
•KM2 și KM3 nu trebuie niciodată să fie închise simultan. Închiderea simultană conectează înfășurările într-o configurație scurtcircuitată și generează un scurtcircuit între faze pe circuitul de alimentare. Se folosesc blocările mecanice și electrice indicate în schema pornitorului, în plus față de pauza de transfer a temporizatorului.
•Un comandă de oprire sau declanșarea protecției la suprasarcină determină deschiderea contactelor KM1 și KM2 și resetarea temporizatorului, astfel încât următoarea pornire începe din nou în conexiune stea.
•Dimensiunile contactarelor și ale releului de suprasarcină se stabilesc conform regulilor pentru pornitoare din IEC 60947-4-1 și conform schemei pornitorului. Un releu de suprasarcină montat în circuitul de linie se reglează la curentul nominal de funcționare continuă al motorului, indicat pe plăcuța de identificare; unul montat în ramura delta se reglează la curentul acestei ramuri, de obicei 0,58 din curentul nominal de funcționare continuă.

4. Evitați șocul de curent la comutare
Majoritatea deteriorărilor într-un pornitor stea-triunghi au loc în momentul comutării, dacă temporizarea sau cablarea sunt incorecte.
• Deschideți întotdeauna contactorul stea înainte de a închide triunghiul și nu închideți niciodată KM2 în timp ce KM3 este încă închis, chiar și pentru câteva milisecunde. Intervalul scurt deschis permite ca curentul de pornire să scadă complet, astfel încât KM2 să se închidă pe un motor în funcționare, nu pe un scurtcircuit.
• Verificați întotdeauna dacă contactele de ieșire ale temporizatorului sunt dimensionate pentru bobinele contactorilor pe care le comandă și dacă tensiunea de alimentare a temporizatorului corespunde tensiunii de comandă a panoului.
• Instalați protecția împotriva scurtcircuitelor din aval pentru curentul de funcționare în triunghi al motorului, cu o marjă rezonabilă, menținând în același timp protecția împotriva suprasarcinii conectată în ambele regimuri de pornire.

5. Verificați setările releului înainte de predare
O verificare de banc de cinci minute previne o primă pornire eșuată pe teren.
•DAQUAN oferă relee dedicate stea-triunghi și relee temporizate multifuncționale pentru comanda motoarelor; alegeți un dispozitiv al cărui domeniu de timp acoperă valoarea dorită, cu o marjă pentru ajustări.
•Verificați diagrama funcțională imprimată pe releu: ieșirea în stea, ieșirea în triunghi și comportamentul de comutare trebuie să corespundă secvenței de pornire descrise mai sus.
•Alimentați releul din sursa de comandă a panoului, măsurați intervalul în stea cu un cronometru și verificați dacă intervalul dintre deschiderea în stea și închiderea în triunghi apare în fiecare ciclu.
•Înregistrați setarea finală pe eticheta panoului sau pe diagrama de cablare, astfel încât personalul de întreținere să o poată restabili după o înlocuire.
Pentru sarcini neobișnuite sau condiții de alimentare speciale, verificați setarea prin măsurarea curentului real de pornire în timpul punerii în funcțiune, nu doar pe baza regulii generale.