Hôm nay, Blogthietbidien.com mang đang cho các bạn bài viết về Mạch sao tam giác, cấu tạo và và các lợi ích mà mạch mang lại cho con người thông qua bài viết dưới đây. Đừng bỏ lỡ nhé!
Ngày nay, Mạch sao tam giác được lắp đặt vào nhiều thiết bị bơm công suất lớn trong các công trình. Tuy nhiên, vẫn chưa nhiều người hiểu rõ về khái niệm cấu tạo và lợi ích mang lại từ mạch. Và mọi thông tin về thiết bị này sẽ được Blogthietbidien.com chia sẻ chi tiết dưới đây.
Mạch sao tam giác là gì?
Là loại mạch được sử dụng nhằm giảm dòng điện trong quá trình khởi động trong động cơ không đồng bộ về 3 pha roto lồng sóc. Khi khởi động thiết bị, động cơ sẽ chạy ở chế độ dấu dây hình sao, đến khoảng 75% tốc độ sẽ đưa về chế độ tam giác thường trực.
Khi động cơ chạy ở chế độ điện áp sạo, lượng điện áp đặt vào pha và momen sẽ giảm đi 3 lần đáng kể. Dòng điện này sẽ giảm nhiều nhất khi sử dụng động cơ có công suất tải lớn.
Cấu tạo mạch
Cấu tạo mạch sao tam giác gồm nhiều chi tiết cấu thành 4 phần chính như sau:
- Contactor: Có 3 contactor trong mạch gồm contactor chính, contactor sao và contactor tam giác. 3 contactor này tạo thành 3 tiếp điểm được dùng để hợp nhất các cuộn dây động cơ đầu tiên là ở hình sao và sau đó là hình tam giác.
- Timer: Đây là bộ hẹn giờ được gắn với công tắc điều chỉnh.
- Công tắc khóa liên động: đây là công tắc liên kết giữa contactor sao và contactor tam giác nhằm mục đích an toàn. Vì nếu cả hai tiếp điểm sử dụng 1 lúc thì động cơ sẽ bị hỏng.
- Rơ le quá nhiệt: đây là thành phần giữ vai trò quan trọng giúp kiểm soát để động cơ không bị sinh nhiệt cao gây cháy nổ hay hao mòn động cơ.
Công dụng của động cơ nối mạch sao tam giác
Mạch là phương pháp hỗ trợ động cơ hoạt động hiệu quả, dòng khởi động đi qua mạch sẽ được cân chỉnh giảm. Khi động cơ điện luôn có dòng phu cô với chức năng chống chế độ bảo hòa từ, nên khi khởi động thiết bị lớn sẽ dẫn đến sụt áp lưới điện, ảnh hưởng nghiêm trọng đến toàn bộ hệ thống và thiết bị điện.
Những ảnh hưởng lớn ít gặp phải nhưng vẫn được đề cập đến phổ biến như giảm tuổi thọ, giảm độ bền hệ thống dây dẫn hay thiết bị đóng cắt cũng sẽ xuất hiện. Vì vậy mạch được lắp vào để giảm dòng khởi động, bảo vệ động cơ và hệ thống thiết bị điện.
Phân loại mạch
Mạch sao tam giác được phân loại cụ thể như sau:
Mạch sao tam giác mở
Là mạch được sử dụng phổ biến với cấu tạo đơn giản bởi cuộn dây động cơ được mở trong suốt thời gian chuyển đổi từ chế độ sao qua chế độ tam giác. Loại mạch này còn có 3 công tắc tơ và rơ le định thời.
- Ưu điểm: Dễ dàng thực hiện, chi phí thấp và không cần phải sử dụng các thiết bị giảm áp.
- Nhược điểm:
- Dễ làm sốc hệ thống do mô men và dòng điện xoắn đột biến.
- Có thể có rủi ro và rung lắc khi dòng điện đỉnh nhất.
- Gia tăng sự xuất hiện vòng xoắn gây ảnh hưởng đến hệ thống hay trục ổ bi.
Mạch sao tam giác đóng
Mạch này có đặc điểm là quá trình chuyển đổi từ sao sang chế độ tam giá không cần ngắt động cơ khỏi đường dây. Mạch còn được gắn thêm các thiết bị bổ sung hỗ trợ contactor và các điện trở chuyển tiếp. Điện trở chuyển tiếp sẽ thu dòng điện liên tục trong suốt quá trình chuyển đổi. Mạch còn sử dụng tiếp điểm thứ 4 đặt điện trở vào mạch để mở contactor đấu sao và ngắt các điện trở khi chế độ tam giác đóng lại.
- Ưu điểm: Giảm sự gia tăng trong quá trình khởi động và chuyển đổi được trơn tru hơn.
- Nhược điểm:
- Dễ bị nhiễu do các điện trở vì có thêm cơ chế trao đổi mạch.
- Chi phí cao trong lắp đặt và sử dụng.
- Cần phải có thiết bị chuyển mạch và quá trình điều khiển phức tạp hơn.
Nguyên lý hoạt động của mạch
Mạch hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển đổi chế độ sao qua tam giác như sau:
- Lúc đầu, khi công tắc chính và công tắc sao tắt, bộ định thời sẽ mở tiếp điểm mở 2 công tắc này, tắt tiếp điểm đấu tam giác ngay.
- Mọi tầng của stato sẽ có giá trị điện áp Vd/√3 với điện áp đường dây là Vd sẽ xuất hiện khi các cuộn stato được dấu sao. Khi động cơ hoạt động, dòng điện chạy qua sẽ giảm đi ⅓ so với khởi động cuộn dây đấu tam giác.
- Mô men xoắn cảm ứng bằng bình phương điện áp đặt vào, mạch sao tam giác giảm mô men xoắn khởi động xuống ⅓ so với chế độ tam giác.
- Bộ timer lúc này có nhiệm vụ chuyển đổi chế độ sao sang kết nối tam giác. Bộ định thời sẽ làm giảm điện áp và dòng điện, giảm ít mô men xoắn đi để đảm bảo chế độ tam giác chạy đủ điện áp, công suất động cơ và dòng điện.
Sơ đồ mạch sao tam giác
Mạch được chia làm hai phần chính gồm mạch điều khiển và mạch động lực. Aptomat, contactor, rơ le nhiệt, timer và phụ kiện trung gian (đèn báo, nút bấm, dấy dẫn) để xây dựng hệ thống tủ điện khởi động sao tam giác. Bên cạnh đó thêm các thiết bị bảo vệ mất pha, quá trai để hệ thống vận hành một cách đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Cần có tối thiểu 2 công tắc để nối động cơ. Khi đóng mạch, công tắc 1 đóng mạch điện để động cơ khởi động chế độ sao, giảm momen. Sau đó chuyển sang chế độ tam giác với công suất và tải hoạt động ổn định.
Cách đấu điện mạch
Các thiết bị chính để đấu mạch gồm contactor, rơ le nhiệt (NO, NC), timer. Và sơ đồ được đấu như sau:
- 3 công tắc lần lượt sử dụng là contactor sao, tam giác, chính
- Bật aptomat làm cho contactor chính và sao đóng tiếp điểm, động cơ hoạt động theo chế độ sao với thời gian được cài ở timer.
- Dòng điện 3 pha đi từ công tắc chính qua U1, V1, W1 đầu vào cuộn dây động cơ đên U2, V2, W2 rồi nối chụm công tắc sao đóng tiếp điểm.
- Sau 1 khoảng thời gian, khi công tắc sao bật ra, contactor tam giác đóng lại cho động cơ hoạt động theo chế độ tam giác.
Một vài hạn chế của mạch
Bên cạnh việc giúp động cơ vận hành tốt, tăng tuổi thọ thì mạch còn tồn tại những hạn chế cần lưu ý như:
- Có tình trạng nhiều điện trường khi chuyển 2 chế độ, làm giảm công suất truyền tín hiệu.
- Có tình trạng biến đổi dòng lớn.
- Mô men khởi động nhỏ ảnh hưởng tiêu cực đến cơ cấu thiết bị.
Ứng dụng của mạch sao tam giác
Trong thực tế, mạch được sử dụng nhiều trong các thiết bị bơm nước có công suất lớn tại nhà máy hay các khu xử lý nước… Nhờ vào việc giảm khởi động xuống 3 lần, tránh sụt áp, không ảnh hưởng tới thiết bị liên quan mà mạch ngày càng sử dụng được nhiều. Mạch còn là phương pháp với chi phí tiết kiệm nhưng mang lại hiệu quả và lợi ích cao cho con người.
XEM THÊM
- Encoder là gì? Cấu tạo, Nguyên lý & Ứng dụng của encoder
- Lực coriolis là gì? Nguyên nhân của hiệu ứng coriolis
- Hệ số công suất là gì? Công thức tính & Ý nghĩa [GIẢI ĐÁP]
Trên đây là bộ thông tin hữu ích về mạch sao tam giác về cả định nghĩa và ứng dụng của mạch. Đây được xem là mạch tuyệt vời trong việc đảm bảo ổn định cho động cơ có công suất lớn. Nếu thấy bài viết của Blogthietbidien hữu ích, hãy chia sẻ đến nhiều người hơn bạn nhé!
