Ako nastaviť časové relé hviezda-trojuholník na štartovanie motora: oneskorenie prepnutia a základy zapojenia?

Otázka: Ako nastaviť časové relé hviezda-trojuholník pre štartovanie motora: základy oneskorenia prepnutia a zapojenia?

Čas relé určuje, ako dlho sa motor zrýchľuje v režime hviezda, kým štarter znova prepne na režim trojuholník. Nastavte oneskorenie podľa veľkosti motora a zaťaženia pri štarte a nechajte relé postupne ovládať hlavný kontaktor, kontaktor hviezdy a kontaktor trojuholníka s vstavanou pauzou pre prepnutie, ktorá zabráni fáze-fáza skratu pri prepnutí.
1. Prečo štarter hviezda-trojuholník potrebuje časové relé
Pri priamom zapnutí môže prúd dosiahnuť šesť až osemnásobok menovitého prúdu motora. Pri hviezdicovom zapojení každé vinutie je vystavené približne 58 percentám napätia medzi fázami, preto klesne prúd v sieti pri štarte na približne jednu tretinu hodnoty pri priamom zapnutí, čo zvyčajne predstavuje dvojnásobok až dva a polnásobok menovitého prúdu. Kompenzáciou je krútiaci moment, ktorý tiež klesne na približne jednu tretinu, takže motor musí byť schopný zrýchľovať pri zníženom krútiacom momente.
•Hviezdovo-trojuholníkové zapojenie sa bežne používa u motorov s výkonom približne od 5,5 kW do 11 kW a vyššie, ak orgán dodávky elektrickej energie alebo sieť závodu obmedzuje štartovací prúd.
•Je vhodné pre zaťaženia s nízkou požiadavkou na štartovací krútiaci moment, ako sú odstreďovacie čerpadlá, ventilátory a obrábací stroje, ktoré sa spúšťajú bez zaťaženia. Zaťaženia s vysokým krútiacim momentom alebo vysokou zotrvačnosťou vyžadujú namiesto toho mäkký štartér alebo inú metódu.
• Vyhradené časovacie relé hviezda-trojuholník zavádza úmyselnú prestávku medzi otvorením hviezdovej a uzatvorením trojuholníkovej konfigurácie, zvyčajne niekoľko desiatok milisekúnd. Všeobecné oneskorenie zapnutia nedokáže túto prestávku zaručiť, preto obvod kontaktorov stále vyžaduje správne zámkové obvody.

2. Vyberte dobu hviezdovej fázy podľa motora a zaťaženia
Doba hviezdovej fázy musí byť dostatočne dlhá na to, aby sa motor priblížil k menovitej rýchlosti, ale zároveň krátka tak, aby motor neprebehol zbytočne dlhý čas pri zníženom krútiacom momente. Vo väčšine inštalačných prípadov sa používa prechodové oneskorenie v rozsahu 3 až 30 sekúnd.
• Začnite s dokumentáciou motora alebo štartéra, ak uvádza odporúčaný čas prechodu.
• Ako orientačné pravidlo v praxi: malé motory so ľahkým štartom, do približne 7,5 kW, zvyčajne potrebujú 4 až 8 sekúnd; stredné motory poháňajúce čerpadlá a ventilátory často potrebujú 8 až 15 sekúnd; štarty s vysokou zotrvačnosťou môžu vyžadovať až 20 až 30 sekúnd.
•Sledujte prúd motora počas štartovania. V hviezdicovej schéme sa prúd zvyšuje a potom klesá, keď sa zvyšuje rýchlosť. Najvhodnejší čas pre prepínanie je tesne po tom, čo sa prúd znížil a vyrovnal, čo znamená, že motor dosiahol rýchlosť blízku prevádzkovej.
•Ak sa motor nedokáže zrýchliť v rámci maximálneho prípustného oneskorenia, potrebuje zaťaženie väčší štartovací krútiaci moment, než môže poskytnúť hviezdicové zapojenie, a metódu štartovania je potrebné znovu posúdiť.
•Príliš skoré prepínanie spôsobuje veľký nárast prúdu a náhly skok krútiaceho momentu v okamihu prepnutia; príliš neskoré prepínanie ponecháva motor v režime nízkeho krútiaceho momentu a prehrieva sa.
•Nastavenie znovu overte vždy, keď sa zmení poháňané zaťaženie, napríklad po výmene impelera čerpadla alebo úprave dopravníka.

3. Ako časový relé koordinuje KM1, KM2 a KM3
V bežnom šesťsvorkovom motore KM1 pripája napájanie k začiatkom vinutí, KM3 spája tri koncové svorky vinutí dohromady pre štartovací režim a KM2 znovu pripája každú koncovú svorku vinutia k napájacej svorke susednej fázy pre prevádzkový režim.
• Stlačenie tlačidla štart spolu zapne kontaktory KM1 a KM3; motor sa zrýchľuje v hviezdicovej schéme, zatiaľ čo časový relé odpočíta dobu.
• Po uplynutí hviezdicovej doby časovač vypne KM3, počká počas vnútornej prepnutej doby a potom zapne KM2, pričom KM1 zostáva zapnutý pre prevádzku.
• KM2 a KM3 nesmú byť nikdy súčasne zapnuté. Ich súčasné zapnutie spojí vinutia v skratovej konfigurácii a spôsobí medzifázový skrat na napájaní. Okrem pauzy prepnutia časovača použite mechanické a elektrické zámkové obvody uvedené na schéme štartéra.
• Príkaz zastaviť alebo vypnutie ochrany proti preťaženiu vypne KM1 a KM2 a resetuje časovač, takže ďalší štart sa znova začne v hviezdicovej schéme.
• Veľkosť kontaktorov a relé ochrany proti preťaženiu určte podľa pravidiel pre štartery v norme IEC 60947-4-1 a podľa schémy štartéra. Relé ochrany proti preťaženiu v hlavnom obvode je nastavené na menovitý prevádzkový prúd motora uvedený na typovom štítku; relé umiestnené v delta vetve je nastavené na prúd tejto vetvy, často na 0,58-násobok menovitého prúdu.

4. Vyhnúť sa prúdovému rázu pri prepínaní
Väčšina poškodení pri hviezda-trojuholník štarte nastáva v okamihu prepnutia, ak je časovanie alebo zapojenie nesprávne.
• Vždy otvoriť kontaktor hviezdy pred uzatvorením trojuholníka a nikdy neuzatvárať KM2, kým je KM3 stále uzatvorený, ani len na niekoľko milisekúnd. Krátky otvorený interval umožňuje úplné poklesnutie štartovacieho prúdu, takže KM2 sa uzatvorí na bežiaci motor namiesto toho, aby sa uzatvorilo do skratu.
• Overiť, či výstupné kontakty časovača sú dimenzované pre cievky kontaktorov, ktoré ovládajú, a či napájacie napätie časovača zodpovedá riadiacemu napätiu rozvádzača.
• Nainštalovať ochranu proti skratu v hlavnom prívode pre trojuholníkový prevádzkový prúd motora s primeranou rezervou a ponechať ochranu proti preťaženiu zapojenú v oboch štartovacích režimoch.

5. Overiť nastavenia relé pred odovzdaním
Päťminútová skúška na pracovnom stole zabráni zlyhaniu prvého štartu na mieste.
•DAQUAN ponúka špeciálne relé pre hviezda-trojuholník a viacfunkčné časové relé na riadenie motorov; vyberte si jednotku, ktorej časový rozsah pokrýva vaše požadované nastavenie s dostatkom priestoru na úpravu.
•Overte si funkčné schéma vytlačené na relé: výstup pre hviezdu, výstup pre trojuholník a správanie pri prepínaní musia zodpovedať popísanej postupnosti štartovania vyššie.
•Napájajte relé z ovládacej napájacej zásuvky na paneli, odmerajte časový interval pre hviezdu stopkou a overte, či sa medzera medzi otvorením hviezdy a uzatvorením trojuholníka objavuje pri každom cykle.
•Zaznamenajte konečné nastavenie na štítku panela alebo na schéme zapojenia, aby personál pre údržbu mohol po výmene jednotku nastavenie obnoviť.
Pri nezvyčajných zaťaženiach alebo podmienkach napájania overte nastavenie meraním skutočného štartovacieho prúdu počas uvádzania do prevádzky namiesto použitia len orientačného pravidla.