راه‌اندازی الکتروموتورها همواره موضوعی پرچالش بوده است. برای راه‌اندازی الکتروموتورها چهار روش راه‌اندازی مستقیم، استفاده از درایو، استفاده از سافت استارتر و روش ستاره-مثلث پیشنهاد شده است.
الکتروموتورها در روش راه‌اندازی مستقیم به جریان راه‌اندازی بسیار زیادی نیاز دارند که این جریان زیاد در شبکه اختلال ایجاد می‌کند. برای جلوگیری از ایجاد مشکلات، باید جریان راه‌اندازی را محدود کرد. روش راه‌اندازی ستاره- مثلث از پرکاربردترین روش‌ها برای محدود کردن جریان راه‌اندازی است.
روش ستاره-مثلث
در این روش موتور ابتدا با سربندی ستاره وارد مدار می‌شود با این کار جریان راه‌اندازی به حدود 33 درصد جریان راه‌اندازی در حالت مستقیم می‌رسد. اما چون در حالت ستاره گشتاور موتور کم است، لازم است زمانی که دور موتور به 75 تا 80 درصد دور نامی رسید به حالت مثلث تغییر وضعیت دهد.
اما سوال اینجاست که چند ثانیه بعد از راه‌اندازی، موتور به 75 تا 80 درصد دور نامی رسیده تا بتواند به حالت مثلث تغییر وضعیت دهد؟ در این مقاله می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم.
به طور کلی چهار روش برای تعیین زمان تغییر وضعیت موتور از حالت ستاره به مثلث (t) می‌توان پیشنهاد داد:
- روش تاکومتر-کرنومتر
- استفاده از محاسبات ریاضی
- روش تایمر-آمپر
- روش سنتی
- روش تاکومتر-کرنومتر
در این روش موتور در حالت ستاره راه‌اندازی می‌شود. تاکومتری که روی شنت قرار گرفته دور موتور را اندازه‌گیری می‌کند. مدت زمانی که طول می‌کشد تا تاکومتر عددی حدود 75 تا 80 درصد دور نامی را نشان دهد با کرنومتر اندازه می‌گیریم. زمان ثبت شده روی کرنومتر همان پارامتر مجهول یعنی زمان t است.
- استفاده از محاسبات ریاضی
برای محاسبه‌ی زمان تغییر وضعیت از ستاره به مثلث می‌توان از رابطه‌ی زیر استفاده کرد:
که در آن P توان موتور بر حسب کیلووات است.
فرض کنید موتوری 11 کیلووات را در حالت ستاره راه‌اندازی کرده‌ایم،
طبق رابطه حدود 6/11 ثانیه لازم است تا موتور به 75 تا 80 درصد دور نامی رسیده و به حالت مثلث تغییر وضعیت دهد.
- روش تایمر-آمپر
در این روش هم موتور با حالت ستاره راه‌اندازی می‌شود، با محاسبه‌ی همزمان جریان و زمان، بازه‌ی زمانی که طول می‌کشد که جریان به مقدار ثابتی برسد همان بازه زمانی 0 تا t است.
نکته: مقدار جریان ثابت همان جریان حالت ستاره است.
- روش سنتی
در این روش تجربی افراد با گوش دادن به صدای دور موتور به طور تقریبی دور نامی را تشخیص داده و مدت زمان رسیدن به 75 تا 80 درصد دور نامی را اندازه‌گیری کرده و به عنوان زمان t در نظر می‌گیرند.
جمع‌بندی:
- برای راه اندازی الکتروموتورها چهار روش پیشنهاد می‌شود، که روش راه‌اندازی ستاره-مثلث یکی از پرکاربردترین آن‌ها است.
- در روش ستاره-مثلث موتور با سربندی ستاره و در حالت بدون بار راه‌اندازی می‌شود. با این کار جریان راه‌اندازی به یک‌سوم جریان در راه‌اندازی مستقیم می‌رسد. گشتاور نیز به همین نسبت کاهش پیدا می‌کند.
- پس از رسیدن موتور به 75 تا 80 درصد دور نامی، برای رسیدن به گشتاور مناسب لازم است موتور به حالت مثلث تغییر وضعیت دهد.
- تعیین مدت زمان لازم برای رسیدن به 75 تا 80 درصد دور نامی چالشی است که در این مقاله با چهار روش به آن پاسخ دادیم.
- روش‌های تاکومتر-کرنومتر، محاسبات ریاضی، تایمر-آمپر و سنتی روش‌های مورد استفاده برای تعیین زمان t هستند.