Przełącznik gwiazda trójkąt











Zastosowanie przełącznika gwiazda trójkąt

 

 

 

Przełącznik stosuje się podczas rozruchu silników
indukcyjnych klatkowych w celu obniżenia wartości początkowego prądu
rozruchowego drogą obniżenia napięcia na zaciskach uzwojenia stojana.

 

Wykorzystuje się właściwość silnika indukcyjnego
polegającą na występowaniu dla jednego silnika dwóch wartości napięcia
znamionowego, zależnie od układu połączenia uzwojeń.

 

 

Wartości napięć znamionowych silnika indukcyjnego dla połączenia w gwiazdę
i w trójkąt (wartości napięć międzyprzewodowych sieci zasilających) wyznaczone
są zawsze tak, by niezależnie od sposobu połączenia uzwojeń stojana zapewnić
występowanie na ich zaciskach takiej wartości napięcia (równej dla obydwu
sposobów połączenia), która gwarantuje znamionowe możliwości przetwarzania
energii w silniku, określone znamionowymi wartościami mocy i prędkości
wirowania przy nie przekraczaniu dopuszczalnych z punktu widzenia nagrzewania
silnika strat w elementach silnika. Relacje pomiędzy wartościami tych napięć
wynikają z poniższych schematów, na których naniesiono wartości znamionowych
napięć i prądów silnika podcvzas pracy znamionowej:

 



 

,        
a            czyli      

,   a                        czyli        


 

Warunkiem możliwości stosowania przełącznika gwiazda
trójkąt jest występowanie napięcia znamionowego silnika dla połączenia w
trójkąt (mniejszego z napięć znamionowych) o wartości równej znamionowemu
napięciu sieci, w której ma pracować silnik.

 

Uruchamianie przeprowadza się łącząc najpierw silnik w
gwiazdę, co przy napięciu w sieci o wartości równej napięciu znamionowemu dla
trójkąta prowadzi do 3 krotnego zmniejszenia prądu pobieranego z sieci w
porównaniu z prądem pobieranym z sieci przez silnik przy połączeniu w trójkąt,
a następnie na przełączeniu układu połączeń uzwojeń do połączenia w trójkąt.

 

Porównanie wartości napięć i prądów w początkowej chwili
rozruchu z zastosowaniem przełącznika gwiazda trójkąt (układ połączeń w gwiazdę
zasilany napięciem znamionowym dla trójkąta) oraz w przypadku bezpośredniego
włączenia go do sieci przy napięciu znamionowym (połączenie w trójkąt)
przedstawiono na poniższych schematach:

 

       

 

    
     

 

                        
                

 

Widać tu pozytywny efekt stosowania
rozruchu z przełącznikiem gwiazda trójkąt polegający na trzykrotnym
zmniejszeniu prądu rozruchowego pobieranego z sieci.

 

Ale również można zauważyć, że:

 

                        
                

 

cyli:       

 

Ostatnia zależność wskazuje na bardzo
negatywny skutek stosowania podczas rozruchu przełącznika gwiazda trójkąt.
Wynika z niej, że w trakcie uruchamiania silnika początkowa wartość momentu
rozruchowego maleje trzykrotnie w porównaniu z wartością tej wielkości podczas
rozruchu przy bezpośrednim załączeniu silnika do źródła o napięciu znamionowym.

 

Widać więc, że możliwości stosowania metody
rozruchu z przełącznikiem gwiazda trójkąt występują wyłącznie gdy obciążenie
silnika podczas rozruchu jest bardzo małe (niewiększe niż1/3 momentu
znamionowego).