نحوه سیم کشی استارت موتور و کنتاکتور زیمنس

این مقاله به بررسی اجزای اصلی و قراردادهای سیم‌کشی برای پیکربندی‌های متداول استارت موتور سه فاز، از جمله مستقیم آنلاین، معکوس، و ستاره مثلث می‌پردازد.
استارت موتور ها برای عملکرد صحیح اکثر موتورهای AC صنعتی ضروری هستند، خواه تک فاز باشند یا سه فاز. موتورهای الکتریکی هنگام راه‌اندازی جریان زیادی تولید می‌کنند که اغلب چندین برابر بیشتر از جریان مورد انتظار موتورها در طول کارکرد عادی است. استارت موتورها اجزای لازم را برای کنترل و محافظت از مدارهای موتور فراهم می کند.

اجزای اصلی استارت موتور

استارت موتور ها معمولاً از دو جزء اصلی تشکیل شده است: یک کنتاکتور و یک رله اضافه بار. کنتاکتور زیمنس کلید سنگینی است که برای تامین نیروی موتور در زمان نیاز استفاده می شود. یک رله اضافه بار معمولاً به صورت سری با سیم پیچ کنتاکتور تعبیه می شود تا جریان برق را در شرایط اضافه جریان یا ولتاژ پایین متوقف کند. رله اضافه بار را می توان متناسب با اندازه موتور و جریانی که انتظار می رود بکشد تنظیم کرد و انعطاف پذیری بیشتری به استارت موتور می دهد.

استارت موتور سه فاز

استارت های موتور سه فاز را می توان در پیکربندی های مختلف بسته به کاربرد مورد نظر موتور و طراحی مدار سیم کشی کرد، اما اصول اولیه برای همه استارت های موتور یکسان است.

بیشتر استارت‌های موتور از کنتاکتور، یک رله اضافه بار و نوعی مدار کنترل دستی یا خودکار تشکیل شده‌اند. کنترل به احتمال زیاد یا 120 VAC یا 24 VDC است، اما گاهی اوقات تا 230 VAC و بیش از 100 VDC است.

نمودار سیم کشی استارت موتور

یکی از رایج ترین انواع استارت موتور، استارت مستقیم آنلاین یا DOL است. آنها اغلب در موتورهای کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا آنها 100٪ قدرت را به موتور هنگام راه اندازی تغییر می دهند و جریان زیادی را ایجاد می کنند. برای موتورهای بزرگ، ممکن است از کنتاکتورها استفاده شود، اما استارت های نرم، VFD ها و استارت های ولتاژ کاهش یافته به طور فزاینده ای رایج شده اند.

استارت آنلاین مستقیم بدون معکوس

استارت DOL بدون عملکرد معکوس ساده ترین نوع استارت موتور است، بنابراین ابتدا این قرارداد سیم کشی را مورد بحث قرار می دهیم.

سیم کشی برق ورودی به کنتاکتور

برق سه فاز دارای سه پایه L1، L2 و L3 است. اینها مستقیماً به بالای کنتاکتور استارت به پایانه های 1/L1، 3/L2 و 5/L3 متصل می شوند. معمولاً اتصال برق موتور ورودی کاملاً ساده است.

کنتاکتور سیم کشی به رله اضافه بار (OL).

اضافه بار معمولاً مستقیماً به کنتاکت های خروجی بدنه کنتاکتور اصلی با شاخک هایی متصل می شود که به سادگی می توان با پیچ گوشتی گشتاور آن را سفت کرد. اینها اغلب به عنوان 2/T1، 4/T2، 6/T3 برچسب گذاری می شوند، زیرا آنها سیم های T را برای خود موتور تامین می کنند.

اضافه بار سیم کشی به سرنخ های موتور

پایانه های خروجی اضافه بار (اختیاری) باید دارای برچسب های مشابه کنتاکتور، 2/T1، 4/T2، 6/T3 یا مشابه باشند. سیم های تغذیه موتور باید مستقیماً به این پورت ها متصل شوند.

برای توضیح این طرح سیم کشی، فاز 1 به ترمینال های 1-2، فاز 2 به ترمینال های 3-4 و فاز 3 به ترمینال های 5-6 متصل می شود.

سیم کشی مدار کنترل (کویل)

مدار کنترل (کویل) باید به مدار دکمه فشاری روشن/خاموش یا خروجی DC/رله یک PLC متصل شود. کنتاکتورها هرگز دستگاه های آنالوگ نیستند. سیم پیچ سیگنال ورودی را می پذیرد تا در صورت لزوم موتور را راه اندازی کند. در مثال ما از یک ولتاژ کنترل 24 VDC استفاده کرده ایم.

با استفاده از PLC یا سوئیچ الکترومکانیکی

هنگام استفاده از PLC زیمنس، خروجی را می توان مستقیماً به ترمینال سیم پیچ A1 متصل کرد، با ترمینال A2 به ریل 0 VDC یا رله اضافه بار (در زیر توضیح داده شده است). PLC می تواند هر گونه عملکرد قفل یا زمان بندی را انجام دهد، بنابراین سیم کشی بسیار ساده است.

هنگام استفاده از کلید دکمه ای دستی، اکثر کنتاکتورها ترمینال های اضافی را برای کمک به مدارهای مختلف ارائه می دهند. یک دکمه توقف و شروع به صورت سری از 24 VDC سیم‌کشی می‌شوند و سپس کنتاکت‌های کمکی NO (ترمینال‌های 14/13 یا 53/54) به‌طور موازی با دکمه استارت وصل می‌شوند تا یک قفل روشن/خاموش ایجاد کنند. سپس این دکمه شروع به ترمینال سیم پیچ A1 متصل می شود و A2 به 0 VDC برمی گردد.

اگر یک رله اضافه بار ارائه شود، ترمینال سیم پیچ A2 به کنتاکت NC 95 رله OL متصل می شود و سپس ترمینال 96 به 0 VDC برمی گردد. این کنتاکت NC مدار را در صورت افزایش جریان خطرناک باز می کند.

استارت موتور معکوس DOL

استارترهای DOL با قابلیت معکوس کردن بسیار شبیه استارترهای استاندارد DOL هستند. پایانه های سیم کشی یکسان هستند، با این تفاوت که DOL با معکوس از دو کنتاکتور استفاده می کند. کنتاکتور اضافی با سوئیچ کردن دو پایه، موتور را معکوس می کند و به طور موثر موتور را در جهت مخالف شروع می کند.

هر دو کنتاکتور سیم کشی یکسانی خواهند داشت و هر یک به دکمه های قفل شده جداگانه نیاز دارند که یکی از آنها به جلو و دیگری معکوس است. هنگام استفاده از PLC، یک خروجی +24 ولت دی سی اضافی برای تامین برق سیم پیچ دوم از یک PLC استفاده می شود که هرگز به طور همزمان برق نمی گیرد.

یک اینترلاک مکانیکی یا رله ای استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که هر دو کنتاکتور هرگز نمی توانند همزمان انرژی داشته باشند، در حالی که رله دوم ممکن است کنترل روشن/خاموش را فراهم کند، همانطور که در شکل 3 در زیر نشان داده شده است. اگر از یک PLC استفاده شود، منطق ساده ممکن است اجازه دهد /off و کنترل fwd/rev.

سه پایه کنتاکتورها به هم متصل می شوند، به این معنی که L1، L2 و L3 همچنان برق ورودی خواهند بود، اما ترمینال 1/L1 کنتاکتور اول به 3/L2 کنتاکتور دوم متصل می شود. به همین ترتیب، 3/L2 به 1/L1 متصل می شود. تمام پایانه های طرف دیگر کنتاکتورها قبل از ورود به اضافه بار به هم متصل می شوند. گاهی اوقات از میله های باس معکوس استفاده می شود که L1 و L2 را نیز برای برق ورودی معکوس می کنند. هر دو خط را می توان معکوس کرد، اما برای ثبات، این یک قرارداد رایج است.

Star-Delta Starter

استارت های ستاره مثلث (یا وای-مثلث) برای کاهش جریان جریان موتور سه فاز در هنگام راه اندازی استفاده می شوند، آنها این کار را ابتدا با راه اندازی موتور در یک پیکربندی ستاره ای با مقاومت بالا و سپس تغییر به یک مثلث با مقاومت کم انجام می دهند. پیکربندی زمانی که موتور به سرعت بالاتری رسید. آنها معمولاً از سه کنتاکتور یا یک رله 3 قطبی دو پرتاب و یک کنتاکتور 3 قطبی (برای موتورهای کوچک) تشکیل شده اند.

سیم کشی برای این نوع پیکربندی کمی پیچیده تر است زیرا سیم کشی خود موتور علاوه بر سیم کشی دستگاه استارت باید در نظر گرفته شود.

برای خواندن توضیح عمیق تر در مورد آرایش سیم کشی در مدار ستاره-مثلث، مقاله فنی ما را ببینید که هم تئوری سیم کشی موتور و هم نمودار مدار کنترل را توضیح می دهد.

استارت سیم کشی

با سیم پیچ های متعدد، کنتاکت های اصلی و تجهیزات جانبی مختلف کنترل، جای تعجب نیست که سیم کشی استارت ها ممکن است دشوار باشد. قبل از اتصال هر موتوری با راهنماهای محلی مشورت کنید، اما برای درک مدارهای مختلف وقت بگذارید و پیش بینی مشکلات و حل خطاها در آینده بسیار آسان تر خواهد بود.