First we look at the internal windings of the induction motor.
There are three internal motor windings in a three-phase asynchronous motor, with both star and triangular connections.
A star is where the three windings are joined together at the end, a triangle is where the three windings are joined at the beginning and end.
Remove these three connecting pieces when wiring.
Pay attention to the wiring of the mains section, it is best to use yellow, green and red wires.
From the above diagram we can see that at first the No.1 contactor and No.3 contactor are sucked together at the same time, as the upper end of the three contactors are shorted together, the three points are connected as one point, this one point is connected to the motor's W2,U2,V2, which happens to be a star connection, this point is called the neutral point.
Star start reduces the voltage and current, so the induction motor starts easily.
Once started, contactor 3 is disconnected, contactor 2 is activated and contactor 1 is the mains contactor, which remains activated.
After the No. 1 and No. 2 contactors have been activated, the three windings of the motor connected become a triangular connection and the induction motor can run normally at full voltage.
Here we see the complete wiring.
This is the complete wiring.
The thermal overload relay is connected to the mains contactor with the same phase sequence in all three phases.
The yellow, green and red diagram above shows the main line section and the black line is the secondary control line section.
Electric Motors doing star-delta starting have two important characteristics:
the star starting current and starting torque both become one third of the rated current.
The thermal overload relay is connected to the mains contactor with the same phase sequence in all three phases.
The above diagram shows the yellow-green-red main line section and the black line is the secondary line control line section.
A motor with a star-delta start has two important characteristics: the star start current and the start torque both become one third of the rated current.
It can be seen that the current at start-up is very small.
Star-delta starting is therefore suitable for applications where the starting torque of the motor is not strictly required, but where the starting current should be limited.
If the load is too heavy at start-up, it may not be able to carry the motor as the starting torque drops to one third of the rated torque, so generally a star-delta start is used when the load is light at start-up and heavy at run-up. If the motor starting current is too high, it will cause voltage fluctuations in the grid, in this case also use star-delta starting.
Note the wiring of the time relay in the following diagram.
Therefore, star-delta starter is suitable for conditions where the starting torque of the motor is not strictly required but the starting current should be limited.
Therefore, it is not possible to generalise the size of the motor power to determine whether to use star-delta starting. If the load is too heavy when starting, it may not be able to carry the motor because the starting torque drops to one third of the rated torque, and generally star-delta starting is used when the load is light when starting and heavy when running. If the motor starting current is too high, it will cause fluctuations in the grid voltage, in this case also use star-delta starting.
Pay attention to the wiring of the time relay, which is very simply described.
To clarify these issues, we first need to review some basic electrical theory.
Look at the diagram below and let's start by understanding the relationship between phase voltage and line voltage, phase current and phase current for three-phase load circuits in different connection methods.
We know from the diagram that if we take the current three-phase four-wire low-voltage (TN) power supply system (the so-called utility) used in large numbers in China, when the load remains unchanged, the phase voltage added to both ends of the load when the star connection is one third of the root of the line voltage; and the phase voltage added to both ends of the load when the angle connection is equal to the line voltage.
For the same load, the phase current flowing through the load is equal to the line current when connected in star mode, while the phase current flowing through the load is one-third of the root of the line current when connected in angle mode (be careful to understand the difference between the expression here and the expression in the diagram below, don't get confused because the two mean the same thing, only the expression is different).
Next, let's review Kirchhoff's nodal current law, see the diagram below. From the diagram we know that the current flowing through any node is always constant equal to the current flowing out of that node [it can also be said that the algebraic sum of the currents in each branch circuit (AC is a vector sum) is equal to zero], that is, the current does not accumulate in the node
Let's take a look at the common star and angle connections of the internal windings of a three-phase squirrel-cage asynchronous motor, see the diagram below.
This is the standard connection, one of the basic knowledge that a qualified electrician must master. After understanding their principles, we can flexibly apply and maintain our equipment in future production practice, so that the equipment can serve the production better.
The next step is to start the analysis of the star/delta step-down starter circuit, see the diagram below.
The first main control circuit on the left in the diagram is the standard star/delta buck start main control circuit, which is a general purpose circuit.
The first of the auxiliary control circuits on the left and the lower side is the traditional standard generic auxiliary control circuit; the second and third are one of the auxiliary control circuits now circulating in society; the fourth is the auxiliary control circuit after I have standardised the circuit; and the fifth is the auxiliary control circuit after I have standardised it.
Note: The so-called standardization is to re-draw according to the relevant standard provisions, not completely and thoroughly according to the standard requirements, so that the workload is too large, and for the discussion will not be necessary, as long as everyone can understand it, please understand.
Let's first look at the standard star/delta step-down main control circuit, which constitutes a star step-down start when the KMY is closed. Based on the theoretical discussion of the relationship between phase voltage, line voltage, phase current, line current and the nodal current law started earlier, we know that the star point formed by the KMY (which can be referred to as the zero or neutral point) will have current flowing through the main contacts of the KMY into the star point formed by the wire, and that the current flowing into the star point is equal to the line current.
Comme la charge dans une connexion triangulaire (dans ce cas l'enroulement triphasé du moteur), la tension appliquée aux extrémités de chaque phase de la charge est la tension de ligne (c'est-à-dire 380V), c'est-à-dire que la tension de phase est égale à la tension de ligne.
Lorsque nous passons à une connexion en étoile (la charge et la tension d'entrée restent inchangées), la tension aux deux extrémités de chaque phase de la charge est un tiers de la racine de la tension d'origine (c'est-à-dire 220V), puis le courant traversant chaque phase de la charge n'est que de 1/3 du courant d'origine (connexion angulaire), ce qui est le principe du démarrage par réduction de tension.
As the phase current of the star connection is equal to the line current, this means that the current flowing through the main contacts of the KM (main contactor) is the same as the current flowing through the main contacts of the KMY (closed star contactor). Therefore, whether or not synchronously closed or broken, the arc generated by the two contactor main contacts are the same, there is no synchronous closure of the two when the arc will be larger than the arc generated when not synchronous closure of the argument.
Par conséquent, tant que le choix correct (sélection) et l'utilisation d'un contacteur qualifié, dans des circonstances normales, n'apparaîtront pas lorsque l'action du contacteur en raison d'un arc causé par une ablation grave ou une adhérence de contact de la possibilité.
Cependant, dans la pratique de la production, la conception habituelle est que KMY se ferme avant KM. L'objectif est de prolonger la durée de vie des contacts KMY et de réduire les coûts d'exploitation. Le principe est que le KM est sélectionné en fonction du courant de fonctionnement angulaire, tandis que le KMY est sélectionné en fonction du courant de connexion en étoile. Si le KMY se ferme avant le KM, il n'y aura pas d'amorçage au démarrage (il y en aura encore lorsque l'interrupteur étoile/angle est cassé), de sorte que l'amorçage au démarrage est supporté par le KM avec des spécifications plus élevées que le KMY , qui est bien meilleur que le KMY avec des spécifications inférieures.
Si la conception de KMY dans le commutateur étoile/angle déconnecte d'abord KM, puis déconnecte mieux KMY (parce que l'arc lors de la rupture que lorsqu'il est fermé, un arc beaucoup plus grand), mais cela entraînera la complexité de la structure du circuit de commande auxiliaire et les augmentations de coût économique, parfois plus que vaut la perte.
Regardez à nouveau le contacteur de connexion angulaire KM△. Comme la connexion angulaire lorsque le courant traversant le contact principal KM△ est le courant de phase, égal à la racine du courant de ligne 3 parties, d'une manière générale, pour être sûr et fiable, est sélectionné en fonction du courant de ligne.
C'est parce que l'arc peut être plus grand pendant le processus de conversion et peut facilement brûler les contacts du contacteur. Bien sûr, si KM△ est fermé avant KM, KM△ peut être sélectionné en fonction du courant de phase (un tiers du nombre racine du courant de ligne).
Mais cela rendra la structure du circuit de contrôle complexe, non seulement les coûts de fabrication des équipements n'ont pas baissé, mais ce n'est pas assez bon pour faire plus de pertes que de gains.
L'analyse du circuit principal du résumé de démarrage étoile/triangle : tant que le choix correct du type de spécifications du contacteur et des produits qualifiés, dans des circonstances normales, l'ablation du contact du contacteur ne devrait pas être un problème, cette action synchrone KM et KMY sera la cause de l'arc est un malentendu.
En réalité, il existe de nombreuses raisons à l'arc, mais la principale est que le temps de conversion étoile/angle n'est pas correctement réglé ou que la charge est trop lourde.
L'heure de début n'est pas suffisante pour convertir trop tôt ; certains sont la qualité du moteur lui-même ou l'entretien habituel ne suffit pas, le courant de fonctionnement devient important ; certains sont le moteur en marche avec une maladie ou une conception déraisonnable entraînant une surcharge à long terme du moteur causée, bien sûr, n'exclut pas la conception ou Le type, les spécifications et la qualité du contacteur utilisé dans le processus de maintenance ne répondent pas aux exigences .
De plus, veuillez noter que les démarrages à réduction de tension étoile/triangle ont une certaine plage d'application et ne sont pas nécessairement meilleurs que les autres méthodes de démarrage à réduction de tension. Étant donné que le courant de démarrage de la réduction de tension étoile/triangle est de 1/3 du courant de démarrage à pleine tension, le couple de démarrage n'est que de 1/3 du couple de démarrage d'origine, qui ne s'applique qu'aux équipements de démarrage légers ou sans charge (équipements tels que car les pompes ou les compresseurs d'air doivent fermer la vanne d'admission/de sortie ou vider le réservoir d'air comprimé avant de démarrer le démarreur à réduction de tension étoile/triangle).
Pour les équipements de démarrage fortement sollicités, les temps de démarrage supérieurs à 30 secondes (surtout supérieurs à 1 minute) ont un impact important sur le moteur et la ligne d'alimentation (surtout si le transformateur d'alimentation est en sous-capacité).
Par conséquent, plus la charge (ou la puissance) du moteur est élevée, les autres méthodes de démarrage [par ex. démarrage abaisseur de transfert automatique, démarrage abaisseur de triangle latéral étendu, démarrage abaisseur de réacteur série stator (ou résistance), démarrage abaisseur de démarreur progressif, démarrage d'inverseur de convertisseur de fréquence, etc.] doit être utilisé pour sélectionner la méthode de démarrage en fonction de la situation réelle spécifique.
Par conséquent, c'est une idée fausse de penser que le démarrage étoile/triangle est bien meilleur que les autres méthodes de démarrage ;
C'est aussi une erreur de penser que quel que soit l'équipement utilisé, tant que le démarrage abaisseur est utilisé, toutes les méthodes de démarrage abaisseur étoile/triangle sont utilisées (l'avantage du démarrage abaisseur étoile/triangle est sa structure simple et sa petite taille).
Ce qui suit est une discussion du circuit de commande auxiliaire pour le démarrage étoile/triangle.
Le circuit de contrôle auxiliaire, appelé circuit de contrôle, est un circuit qui contrôle l'objet contrôlé en fonction des exigences du processus. Parmi les cinq méthodes de commande présentées ci-dessus, les méthodes de commande sont sensiblement les mêmes à l'exception de la quatrième, qui ne diffère que par la construction du circuit, la quatrième étant l'opposé des trois premières, et la dernière étant l'ajout d'une fonction de retard du contacteur à commutation angulaire aux trois premiers circuits de commande.
Le premier circuit de commande est le circuit de commande standard traditionnel, qui est d'abord une étoile scellée (KMY) avant que le contacteur principal (KM) ne se ferme pour alimenter le circuit principal avec un démarrage à vide, et une fois le démarrage terminé, il passe en fonctionnement angulaire et le le relais temporisé quitte le fonctionnement.
Ce circuit a une structure de circuit simple mais répond aux caractéristiques d'un fonctionnement sûr et fiable.
Les deuxième et troisième circuits de commande sont similaires au premier circuit de commande en ce sens qu'ils scellent tous deux l'étoile en premier avant de fournir un démarrage progressif, et le relais temporisé sort une fois le démarrage terminé.
La différence est que la structure du circuit est un peu plus complexe, ajoutant quelques contacts à double chaîne, avec plus de sécurité et de fiabilité que le premier circuit de commande.
En particulier, le deuxième circuit de commande, les contacts les plus utilisés, bien que la sécurité et la fiabilité aient beaucoup augmenté, mais aussi beaucoup plus difficiles à entretenir.
Le quatrième est un circuit conçu. Pour ce circuit, je pense personnellement que ce n'est pas très raisonnable et parfait.
Bien que la fonction double chaîne soit ajoutée, le contacteur principal KM se ferme avant le contacteur étoile d'étanchéité KMY, et le contacteur étoile d'étanchéité KMY fonctionne souvent sous arc électrique, ce qui est toujours mieux que de sceller d'abord l'étoile puis d'activer le démarrage à vide.
Bien qu'inoffensif, mais comparé à la première étoile de joint, après l'étoile de joint, les contacts du contacteur KMY sont toujours beaucoup plus courts que la première durée de vie des contacts de l'étoile de joint (plus du double du travail avec la lumière à arc).
L'implication à long terme du relais temporisé KT dans le fonctionnement est une partie difficile de ce circuit.
Comme nous le savons, la durée de vie d'un composant qui est constamment sous tension et impliqué dans le fonctionnement est beaucoup plus courte que s'il ne l'est pas, et la consommation d'énergie augmente.
As the saying goes, "more incense burners, more ghosts", your time relay KT is involved in long-term operation, so it may give you a failure in operation at some point, affecting the efficiency of the equipment and increasing operating and maintenance costs.
Le cinquième est le circuit fourni.
Although in the operation of the action and the previous three similar, with the first sealed star after the power and time relay is not involved in the operation of the function, but the use of parallel capacitor C to extend the angle contactor KM△ closure is a bit of a snake - redundant.
Et la fonction de retard uniquement dans le circuit de commande d'alimentation CC pour jouer un rôle dans le circuit CA, mais aucun rôle, ni même une chose redondante et encombrante.
You don't know when to give you a breakdown or leakage caused by a fault.
Sachez que la tension de crête inverse d'une inductance dans un circuit CC est quatre à cinq fois supérieure à la tension nominale.
Well, that's it for the analysis of star/delta buck starting circuits.
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