Avviamento Stella-Triangolo di un motore asincrono trifase
L’avviamento
Y-D è un tipo di avviamento a tensione ridotta e serve ad avviare il motore
dolcemente senza strappi meccanici limitando le correnti durante
l’avviamento.
È
adatto per i motori dotati di: Collegando
le armature del motore a stella esse sono sottoposte alla tensione
stellata (230V), mentre collegandole a triangolo a quella concatenata
(400V); intuitivamente l’assorbimento e la coppia saranno inferiori
per il collegamento a stella.
L’avviamento
stella triangolo riduce la corrente di avviamento e la coppia di
avviamento a valori pari al 33% (1/3) di quelli riscontrabili in un
avviamento diretto.
È
un diverso modo di ridurre la tensione in avviamento rispetto a quello
adottato sui motori alimentati con 3 conduttori per i quali la
riduzione avviene interponendo tra linea e motore una resistenza o
una reattanza che provoca una caduta di tensione.
Nel
caso degli avviatori ad autotrasformatore si fornisce sempre una
tensione ridotta, mentre per gli avviatori statici la riduzione
avviene parzializzando l’onda di tensione a mezzo tiristori.
Circuito
di alimentazione:
Sono
presenti tre contattori, rispettivamente di linea, di triangolo, di
stella, e un relè termico posto a monte del contattore di linea.
La
sequenza di avviamento è la seguente:
1-
Kl e Ks si chiudono contemporaneamente - Il motore è collegato a stella
2-
dopo 5s si apre Ks - Il motore non risulta alimentato e gira per inerzia
3-
dopo 50ms si chiude Kt – Il motore è collegato a triangolo e si porta
a regime
Una
adeguata scelta del temporizzatore è fondamentale per l’avviatore
stella triangolo. Il
tempo di accelerazione va
regolato a un valore corrispondente al tempo necessario al quasi
raggiungimento della velocità nominale del motore.
Una
regolazione troppo bassa provoca al motore un avviamento irregolare e
durante la commutazione si avrà una corrente equivalente
all’avviamento diretto.
Il
tempo di transizione, regolato
mediamente a 50ms, consente l’estinzione dell’arco elettrico
sul contattore di stella e impedisce che, con la chiusura del contattore
di triangolo, si verifichi un corto circuito sia pure limitato dalla
resistenza d’arco. Un tempo superiore provoca la decelerazione del
motore con conseguenti picchi di corrente in commutazione.
Il
tempo di transizione può risultare inutile quando si impiegano
contattori di grossa taglia con tempo di chiusura elevati e può
essere addirittura dannoso per quei motori (es. per pompe sommerse)
caratterizzati da una rapidissima accelerazione (1s circa) dove un
tempo di commutazione lungo provoca un riavviamento diretto che annulla
i benefici dell’avviatore a tensione ridotta.
Soluzione con PLC:
Soluzione con logica cablata: In alternativa al PLC si può utilizzare una logica cablata di tipo tradizionale. Il circuito di alimentazione rimane lo stesso della soluzione precedente, mentre il circuito di comando e segnalazione diventa il seguente:
Descrizione del funzionamento: Premendo PM si chiude il contatto di autoritenuta in parallelo a PM e vengono attivate le bobine Kl, Ks, t; il motore è alimentato collegato a stella. Una volta che il temporizzatore arriva al suo valore di conteggio commuta i propri contatti che diseccitano Ks e eccitano Kt. Per evitare che il motore si possa trovare alimentato contemporaneamente a stella e a triangolo, è presente un blocco elettrico realizzato con due contatti nc in serie alle bobine. Adesso il motore è alimentato collegato a triangolo. Quando il contattore di triangolo si chiude azzera il timer e si mantiene attivo tramite un contatto di autoritenuta in parallelo al contatto no del temporizzatore. Le spie di segnalazione indicano gli stessi stati di prima, solo che invece di essere comandate dal PLC sono comandate dai contatti ausiliari dei componenti elettromeccanici.
Collaudo dell'avviamento stella-triangolo. Laboratorio di TDP, ITIS G.Marconi (CA). Gennaio 2004
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