Ουσιαστικά, στην περίπτωση αυτή, οι εκκινήσεις του Α.Τ.Κ.β.δ. δεν δημιουργούν φαινόμενα βύθισης τάσης σε υφιστάμενα συνλειτουργούντα ηλεκτρικά κυκλώματα / εγκαταστάσεις.
Θα προσπαθήσουμε να παρουσιάσουμε την «απευθείας» εκκίνηση του Α.Τ.Κ.β.δ. με λειτουργία κυκλώματος αυτοματισμού ενσύρματης λογικής.
Κύκλωμα ισχύος και αυτοματισμού - Συνοπτική / περιγραφική επεξήγηση λειτουργίας
Θέτω σε θέση ΟΝ:
τον ασφαλειοαποζεύκτη F1 του κυκλώματος ισχύος του Α.Τ.Κ.β.δ. και
τον μικροαυτόματο F3 του κυκλώματος αυτοματισμού του.
Παρατηρούμε πως ανάβει η ενδεικτική λυχνία αναμονής λειτουργίας Η2 μέσω της κλειστής βοηθητικής επαφής Κ1/31-32 του ηλεκτρονόμου Κ1.
Πατάω το μπουτόν start S2, ενεργοποιείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου Κ1/Α1-Α2, οπότε:
τίθενται ταυτόχρονα σε λειτουργία οι 3 κύριες επαφές του ηλεκτρονόμου Κ1, η επαφή αυτοσυγκράτησης Κ1/13-14, η δεύτερη ανοιχτή βοηθητική επαφή Κ1/23-24 οπότε ανάβει η ενδεικτική λυχνία λειτουργίας Η1, ενώ σβήνει η ενδεικτική λυχνία αναμονής λειτουργίας Η2 μέσω της κλειστής βοηθητικής επαφής Κ1/31-32 του ηλεκτρονόμου Κ1 που ανοίγει.
Πατάω το μπουτόν stop S1 και απενεργοποιείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου Κ1, οπότε σταματά η λειτουργία του Α.Τ.Κ.β.δ. που μεταπίπτει στην κατάσταση αναμονής λειτουργίας του.
Αν κατά την κανονική λειτουργία του Α.Τ.Κ.β.δ. συμβεί π.χ. μια υπερφόρτιση στα τυλίγματα του Α.Τ.Κ.β.δ., ενεργοποιείται το διμεταλλικό θερμικό F2, οπότε:
ανοίγει η κλειστή επαφή του θερμικού F2/95-96 και διακόπτεται το ρεύμα στο πηνίο του ηλεκτρονόμου Κ1/Α1-Α2 με συνέπεια να σταματήσει η λειτουργία του Α.Τ.Κ.β.δ. που μεταπίπτει στην κατάσταση αναμονής λειτουργίας του, ενώ ταυτόχρονα
κλείνει η ανοιχτή επαφή του θερμικού F2/97-98 και ενεργοποιείται το alarm αυτού Η3 (σειρήνα).
Μετά την αποκατάσταση της βλάβης ο Α.Τ.Κ.β.δ. μεταπίπτει στην κατάσταση αναμονής λειτουργίας του.
Για την πλήρη ηρεμία του Α.Τ.Κ.β.δ. πρέπει να τεθούν σε θέση OFF:
ο ασφαλειοαποζεύκτης F1 του κυκλώματος ισχύος του και
ο μικροαυτόματος F3 του κυκλώματος αυτοματισμού του.
Κύκλωμα με πρόσθετο μπουτόν ασφαλείας So (τύπου μανιταριού) και βοηθητικό κύκλωμα σε χαμηλή τάση 24V
Συνδεσμολογία τυλιγμάτων τριφασικών κινητήρων
Οι ασύγχρονοι τριφασικοί κινητήρες συνδέονται είτε σε αστέρα είτε σε τρίγωνο αναλόγως με την τάση τροφοδοσίας τους.
Όταν η σύνδεση πρέπει να γίνει στο δίκτυο της ΔΕΗ η τάση τροφοδοσίας του κινητήρα είναι 400V (πολική τάση).
Είναι πολύ σημαντικό να επιλέξουμε τη σωστή σύνδεση γιατί διαφορετικά θα καταστρέψουμε τον κινητήρα.
Για να συνδέσω στο δίκτυο της ΔΕΗ έναν κινητήρα σε τρίγωνο πρέπει η πινακίδα του να αναγράφει:
400/690 ή 400/690 Δ/Υ ή 400 V Δ
Σε παλιούς κινητήρες θα δούμε να αναγράφουν 380/660 Δ/Υ ή 380 V Δ
Για να συνδέσω ένα κινητήρα στο δίκτυο της ΔΕΗ σε αστέρα πρέπει η πινακίδα να αναγράφει:
230/400 ή 230/400 Δ/Υ ή 400 V Y
Σε παλιούς κινητήρες θα δούμε να αναγράφουν 220/380 Δ/Υ ή 380 V Y
Ο λόγος είναι γιατί ο κινητήρας μπορεί σε ένα δίκτυο, όπως πχ της ΔΕΗ, να συνδεθεί με τον έναν τρόπο (πχ τρίγωνο), ενώ σε ένα άλλο δίκτυο που δημιουργείται από μια γεννήτρια ή έναν Inverter μπορεί να συνδεθεί με άλλον
Ας πάρουμε ένα άλλο παράδειγμα που ο κινητήρας γράφει 400/690 Δ/Υ
Η πρώτη τάση 400 που αναγράφεται αντιστοιχεί στη συνδεσμολογία Δ Αν δηλαδή έχουμε πολική τάση (μεταξύ δύο φάσεων) όπως στο δίκτυο της ΔΕΗ πρέπει να συνδέσουμε τον κινητήρα τρίγωνο.
Η δεύτερη τάση 690 που αναγράφεται αντιστοιχεί στη συνδεσμολογία Υ. Αν δηλαδή έχουμε πολική τάση (μεταξύ δύο φάσεων) 690V, όπως στην περίπτωση μιας γεννήτριας, πρέπει να συνδέσουμε τον κινητήρα σε Αστέρα.
Έχουμε συνδεσμολογία τυλιγμάτων: 415 Δ
Δηλαδή στα 50 Hz έχουμε συνδεσμολογία τυλιγμάτων:220-240/380-420 Δ/Υ και στα 60 Hz έχουμε συνδεσμολογία τυλιγμάτων:250-280/440-480 Δ/Υ
Εσωτερική σύνδεση πηνίων τριφ. Κινητήρα
Στο εσωτερικό των τριφασικών κινητήρων υπάρχουν τρία σύνθετα πηνία με άκρα (U1-U2, V1-V2, W1-W2) ή (U-X, V-Y, W-Z).
Τα λέμε σύνθετα γιατί αποτελούνται από άλλα μικρότερα τα οποία συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά, παράλληλα ή σύνθετα ανάλογα με το είδος της μηχανής.
Τα έξι άκρα των τυλιγμάτων καταλήγουν σε έξι ακροδέκτες στο κιβώτιο σύνδεσης του κινητήρα και με τον τρόπο που φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
κάθε ένα από τα άκρα των τριών τυλιγμάτων συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας ένα κοινό κόμβο.
Στη συνδεσμολογία τριγώνου τα δύο άκρα κάθε τυλίγματος είναι συνδεδεμένα με κάθε ένα άκρο των δύο άλλων τυλιγμάτων .
Οι παραπάνω δύο συνδεσμολογίες πετυχαίνονται με ειδικά λαμάκια που τοποθετούμε στα τυλίγματα στο κιβώτιο των ακροδεκτών. Για το τρίγωνο χρειάζονται τρεις λάμες, ενώ για τον αστέρα οι δύο.
Σύγκριση των δύο συνδεσμολογιών αστέρα και τριγώνου
Έστω ότι στο ίδιο δίκτυο συνδέω δύο ίδιους κινητήρες (επόμενο σχήμα). Αριστερά σε αστέρα και δεξιά σε τρίγωνο.
1) Στη συνδεσμολογία αστέρα παρατηρούμε ότι ενώ εφαρμόζουμε στον κινητήρα πολική τάση 400V, τα πηνία του τροφοδοτούνται με 230V. Άρα τα πηνία του κινητήρα θα πρέπει να είναι κατασκευασμένα να λειτουργούν σε τάση 230V.
Στη συνδεσμολογία τριγώνου παρατηρούμε ότι ενώ εφαρμόζουμε στον κινητήρα πολική τάση 400V, τα πηνία του τροφοδοτούνται και αυτά με 400V. Άρα τα πηνία του κινητήρα θα πρέπει να είναι κατασκευασμένα να λειτουργούν σε τάση 400V.
2) Στη συνδεσμολογία αστέρα το ρεύμα που διαρρέει κάθε τύλιγμα του κινητήρα Ιφ είναι ίσο με το ρεύμα του δικτύου ΙΥ, δηλαδή Ιφ=ΙΥ.
Στη συνδεσμολογία τριγώνου το ρεύμα που διαρρέει κάθε τύλιγμα του κινητήρα Ιφ είναι μικρότερο κατά 1,73 φορές από το ρεύμα του δικτύου ΙΔ, δηλαδή Ιφ=ΙΔ/1,73
Στη συνδεσμολογία αστέρα το ρεύμα του κινητήρα είναι τρεις φορές μικρότερο από ότι στη συνδεσμολογία τριγώνου, όπως αποδεικνύεται παρακάτω:
, στη συνδεσμολογία αστέρα ο κινητήρας θα λειτουργήσει κανονικά αλλά στη συνδεσμολογία τριγώνου θα καταστραφούν αμέσως λόγω υψηλότερης τάσης.
Ποιοι κινητήρες μπορούν να συνδεθούν με διακόπτη αστέρα τριγώνου Υ/Δ
Για να συνδεθεί ένας τριφασικός κινητήρας στο δίκτυο, πρέπει η πολική τάση του δικτύου να συμπίπτει με μια από τις τάσεις λειτουργίας του κινητήρα, οι οποίες αναγράφονται στο ταμπελάκι του. Οι δυνατότητες σύνδεσης με το δίκτυο δίνονται στον παρακάτω πίνακα (η τάση που δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί γράφεται με ψιλά γράμματα).
Γενικά για να συνδέσουμε ένα κινητήρα σε αστέρα στο δίκτυο της ΔΕΗ θα πρέπει να αναγράφει η πινακίδα του 230/400 ΔΥ ή 400 Υ
Για να συνδέσουμε ένα κινητήρα σε τρίγωνο στο δίκτυο της ΔΕΗ θα πρέπει να αναγράφει η πινακίδα του 400/690 ΔΥ ή 400 Δ
Από τις παραπάνω τάσεις ο μοναδικός κινητήρας που μπορεί να συνδεθεί με διακόπτη αστέρα-τριγώνου είναι αυτός που αναγράφει η πινακίδα του 400Δ
Για να συνδέσω ένα κινητήρα στο δίκτυο της ΔΕΗ σε αστέρα πρέπει η πινακίδα να αναγράφει:
230/400 ή 230/400 Δ/Υ ή 400 V Y
Σε παλιούς κινητήρες θα δούμε να αναγράφουν 220/380 Δ/Υ ή 380 V Y
Ο λόγος είναι γιατί ο κινητήρας μπορεί σε ένα δίκτυο, όπως πχ της ΔΕΗ, να συνδεθεί με τον έναν τρόπο (πχ τρίγωνο), ενώ σε ένα άλλο δίκτυο που δημιουργείται από μια γεννήτρια ή έναν Inverter μπορεί να συνδεθεί με άλλον
Ας πάρουμε ένα άλλο παράδειγμα που ο κινητήρας γράφει 400/690 Δ/Υ
Η πρώτη τάση 400 που αναγράφεται αντιστοιχεί στη συνδεσμολογία Δ Αν δηλαδή έχουμε πολική τάση (μεταξύ δύο φάσεων) όπως στο δίκτυο της ΔΕΗ πρέπει να συνδέσουμε τον κινητήρα τρίγωνο.
Η δεύτερη τάση 690 που αναγράφεται αντιστοιχεί στη συνδεσμολογία Υ. Αν δηλαδή έχουμε πολική τάση (μεταξύ δύο φάσεων) 690V, όπως στην περίπτωση μιας γεννήτριας, πρέπει να συνδέσουμε τον κινητήρα σε Αστέρα.
Έχουμε συνδεσμολογία τυλιγμάτων: 415 Δ
Εσωτερική σύνδεση πηνίων τριφ. Κινητήρα
Στο εσωτερικό των τριφασικών κινητήρων υπάρχουν τρία σύνθετα πηνία με άκρα (U1-U2, V1-V2, W1-W2) ή (U-X, V-Y, W-Z).
Τα λέμε σύνθετα γιατί αποτελούνται από άλλα μικρότερα τα οποία συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά, παράλληλα ή σύνθετα ανάλογα με το είδος της μηχανής.
Έστω ότι στο ίδιο δίκτυο συνδέω δύο ίδιους κινητήρες (επόμενο σχήμα). Αριστερά σε αστέρα και δεξιά σε τρίγωνο.
Στη συνδεσμολογία τριγώνου παρατηρούμε ότι ενώ εφαρμόζουμε στον κινητήρα πολική τάση 400V, τα πηνία του τροφοδοτούνται και αυτά με 400V. Άρα τα πηνία του κινητήρα θα πρέπει να είναι κατασκευασμένα να λειτουργούν σε τάση 400V.
2) Στη συνδεσμολογία αστέρα το ρεύμα που διαρρέει κάθε τύλιγμα του κινητήρα Ιφ είναι ίσο με το ρεύμα του δικτύου ΙΥ, δηλαδή Ιφ=ΙΥ.
Στη συνδεσμολογία τριγώνου το ρεύμα που διαρρέει κάθε τύλιγμα του κινητήρα Ιφ είναι μικρότερο κατά 1,73 φορές από το ρεύμα του δικτύου ΙΔ, δηλαδή Ιφ=ΙΔ/1,73
Στη συνδεσμολογία αστέρα το ρεύμα του κινητήρα είναι τρεις φορές μικρότερο από ότι στη συνδεσμολογία τριγώνου, όπως αποδεικνύεται παρακάτω:
, στη συνδεσμολογία αστέρα ο κινητήρας θα λειτουργήσει κανονικά αλλά στη συνδεσμολογία τριγώνου θα καταστραφούν αμέσως λόγω υψηλότερης τάσης.
Ποιοι κινητήρες μπορούν να συνδεθούν με διακόπτη αστέρα τριγώνου Υ/Δ
Για να συνδεθεί ένας τριφασικός κινητήρας στο δίκτυο, πρέπει η πολική τάση του δικτύου να συμπίπτει με μια από τις τάσεις λειτουργίας του κινητήρα, οι οποίες αναγράφονται στο ταμπελάκι του. Οι δυνατότητες σύνδεσης με το δίκτυο δίνονται στον παρακάτω πίνακα (η τάση που δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί γράφεται με ψιλά γράμματα).
Γενικά για να συνδέσουμε ένα κινητήρα σε αστέρα στο δίκτυο της ΔΕΗ θα πρέπει να αναγράφει η πινακίδα του 230/400 ΔΥ ή 400 Υ
Για να συνδέσουμε ένα κινητήρα σε τρίγωνο στο δίκτυο της ΔΕΗ θα πρέπει να αναγράφει η πινακίδα του 400/690 ΔΥ ή 400 Δ
Από τις παραπάνω τάσεις ο μοναδικός κινητήρας που μπορεί να συνδεθεί με διακόπτη αστέρα-τριγώνου είναι αυτός που αναγράφει η πινακίδα του 400Δ
Να ευχαριστήσουμε τους ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΥΣ της 1ης ΕΠΑΣ ΟΑΕΔ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ για το εκπληκτικό τεχνολογικό περιεχόμενο και τα υπέροχα άρθρα που δημοσιεύουν στο blog τους.