Khởi động sao tam giác sử dụng 1 Timer ONdelay

Khởi động sao tam giác được áp dụng trong các động cơ có công suất trung bình. Mục đích giảm dòng điện khởi động xuống 1/3 lần so với khởi động trực tiếp. Bài viết sau đây sẽ giúp các bạn hiểu hơn về mạch khởi động sao tam giác.

Tại sao lại phải sử dụng mạch sao tam giác?

Khi động cơ khởi động, dòng khởi động của động cơ rất lớn, gấp khoảng 5 đến 9 lần dòng định mức. Vì vậy, khi cố gắng khởi động trực tiếp động cơ từ 10HP trở lên sẽ xảy ra hiện tượng sụt áp, làm ảnh hưởng đến các thiết bị khác, ảnh hưởng đến tuổi thọ động cơ và các thiết bị đóng cắt và bảo vệ, sinh nhiệt gây ảnh hưởng đến dây dẫn. Chính vì vậy chúng ta phải khởi động sao để giảm dòng điện khởi động.

Thông số động cơ thế nào để sử dụng phương pháp khởi động sao, tam giác?

Không phải tất cả động cơ đều khởi động được sao tam giác. Để sử dụng phương pháp khởi động sao tam giác thì điện áp chịu đựng của mỗi cuộn dây phải phù hợp điện áp lưới. Điện áp dây của lưới điện Việt Nam là 380V, vì thế để động cơ sử dụng phương pháp sao tam giác thì điện áp chịu đựng mỗi cuộn dây tối thiểu phải 380V. Như vậy, động cơ phải có thông số điện áp tam giác/sao là: 380V/660V thì khi đó mới khởi động được sao tam giác. Nếu thông số điện áp tam giác/sao của động cơ là 220V/380V thì không thể sử dụng được phương pháp khởi động sao tam giác. Với những động cơ có điện áp tam giác/sao của động cơ là 220V/380V thì phải lựa chọn 1 chế độ chạy trực tiếp sao 380V đối với lưới điện Việt Nam. Nếu muốn lựa chọn khởi động sao, tam giác cho loại động cơ này thì điện áp dây phải là 220V. Ví dụ về thông số của một động cơ có thể sử dụng phương pháp khởi động sao tam giác ở hình sau:

Sơ đồ mạch khởi động sao tam giác

Những mạch này có thể trên internet có rất nhiều, nhưng trong bài viết này tôi sẽ giải đáp những phân vân của các bạn không dám hỏi. Sơ đồ mạch khởi động sao tam giác được mô tả ở hình sau:

Nguyên lý hoạt động như sau:

Cấp điện vào MCCB và MCB. Nhấn nút ON, điện sẽ đi qua RL là tiếp điểm thường mở RL đóng lại cấp điện cho cuộn K1. Tiếp điểm thường mở K1 đóng lại cấp điện cho cuộn K2. Lúc này động cơ đang khởi động chế độ sao.

Cùng lúc đó, điện cũng sẽ được cấp vào Timer. Timer sẽ đếm ngược thời gian để chuyển mạch từ cuộn hút K2 sang cuộn hút K3. Khi hết thời gian, tiếp điểm thường mở T1 đóng lại cấp điện cho cuộn hút K3. Tiếp điểm thường đóng K3 sẽ mở ra làm ngắt điện cuộn hút K2. Lúc này khởi động từ K2 ở trạng thái OFF. Khởi động từ K3 sẽ ở trạng thái ON. Khi đó cuộn hút RL2 có điện sẽ làm đóng tiếp điểm thường mở RL2 và mở tiếp điểm thường đóng RL2, làm Timer ở trạng thái OFF. Lúc này nguồn điện điều khiển phụ thuộc vào RL2. Động cơ sẽ vận hành ở chế độ tam giác.

Giải đáp thắc mắc

Có nhiều bạn sẽ thắc mắc tại sao tôi lại chọn mạch 3 khởi (contactor) mà không phải là 2 khởi vì lý do an toàn. Nếu bạn bỏ khởi K1 ra khỏi mạch thì bạn sẽ tiết kiệm được 1 khoản chi phí nhưng nếu chẳng may thợ sửa động cơ đến thao tác sửa chữa, bảo trì mà MCCB của bạn chưa cắt thì khi đó sẽ rất nguy hiểm, dễ xảy ra sự cố chạm, chập hoặc có thể công nhân sửa chữa sẽ bị điện giật.

Một số bạn thắc mắc, tại sao tôi phải thêm 1 relay trung gian (RL2) để tăng chi phí thì tôi cũng giải đáp là: Chi phí mua 1 Timer sẽ mắc tiền hơn mua 1 relay trung gian. Như vậy khi hoàn thành khởi động sao, tam giác ta sẽ cắt Timer ondelay ra khỏi nguồn để hạn chế thời gian hoạt động phí của Timer, giúp tăng tuổi thọ Timer.

Thời gian để chuyển mạch từ Sao sang Tam giác là bao lâu? Câu trả lời này không thể chọn chính xác được, nó phụ thuộc vào công suất động cơ và động cơ khởi động có tải hay không tải.

Trong mạch này, có một số bạn thắc mắc tại sao không dùng tiếp điểm thường mở K1 mà phải dùng qua Relay trung gian? Bởi vì để đảm bảo an toàn hạn chế sự cố cháy nổ khi mạch này chỉ sử dụng 1 timer, khi động cơ chuyển trạng thái từ khởi động sao sang chế độ làm việc tam giác thì đảm bảo điện đã ngắt hoàn toàn một thời gian rất ngắn trong động cơ mà vẫn đảm bảo động cơ vẫn còn quay.

Đây là một cách khác của khởi động sao tam giác với 1 timer. Còn 2 cách khởi động sao tam giác khác là sử dụng 2 timer và 1 timer sao/tam giác, các ưu khuyết điểm.. tôi sẽ trình bày trong các bài viết tiếp theo.

Mời bạn xem thêm: Mạch khởi động sao tam giác sử dụng 2 Timer.

Nếu bạn cần file mô phỏng trên vui lòng liên hệ: [email protected].