طرق بدء الدوران
في محركات التيار المتردد الحثية ثلاثية الطور
three phase Induction Motor
من المعروف ان محرك التيار المتردد الحثي ثلاثي الطور three phase Induction Motor يزيد التيار المسحوب فى بداية الدوران و ذلك بسبب العزم المطلوب من المحرك فى البداية للتغلب على عزم القصور الذاتى الكبير للحمل الميكانيكي
عند بدء تشغيل المحرك يسحب المحرك تيار عالي جدا قد تتراوح قيمته من 6 إلى 8 مرات من التيار الكلي rated current و تختلف هذه النسبة من نوع الى نوع اخر
ويسمى هذا التيار بتيار البدء ويرجع السبب فى ارتفاع قيمة تيار البدء الى أنه فى المحرك الحثي تعتمد القوه الدافعة الكهربية المستحثه فى ملفات العضو الدوار على قيمة معامل الإنزلاق وتحدد هذه القوة الدافعة قيمة التيارات المارة فى العضو الدوار
و هذا التيار العالي فى البداية ممكن ان يقوم بحرق ملفات المحرك حيث لا يستطيع تحمل الحرارة الناتجة كما يؤدي الى حدوث هبوط فى الجهد فى الشبكة مما يؤدي الى فصل بعض الاحمال بسبب النقص فى الجهدلذلك يجب وجود طرق لبداية دوران المحرك الحثي
من امثلة هذه الطرق :
1- طريقة التوصيل مباشرة على الخط
Direct on line Starter
فى هذه الطريقه يتم توصيل أطراف العضو الثابت مباشرة على مصدر الجهد وتستخدم هذه الطريقه عادة مع المحركات الحثيه ذو القفص السنجابى Squirrel Cage
عيوب استخدام التوصيل مباشرة على الخط
من العيوب الواضحه فى هذه الطريقه أنه لا يتم فيها تخفيض تيار البدء أو عزم البدء بل تظل قيم تيار البدء وعزم البدء عاليه كما هي مما قد يشكل خطورة على ملفات الموتور لذلك تستخدم هذه الطريقة للمحركات ذات القدرات المنخفضة ( عادة أقل من5KW ) ويوضح الشكل التالي دائرة القوى والتحكم المستخدمه فى هذا النوع من طرق البدء
2- بدء التشغيل عن طريق توصيله ستار دلتا
star delta connection
تعتبر هذه الطريقة من اكثر الطرق المستخدمة في التطبيقات الصناعية
توصيلة ستار
يتم توصيل نهايات الملفات معا لتشكل نقطة واحدة و يتم توصيل طرف كل ملف بطرف من المصدر
اذا في بداية التشغيل الجهد المطبق على الفازة يكون اقل من جهد الخط لذلك يقل التيار المسحوب فتتحمل الملفات تيار البدء
توصيلة دلتا
يتم توصيل بداية كل ملف بنهاية الملف السابق و يتم توصيل الثلاثة اطراف المصدر بالثلاث اطراف الملفات
في هذه الطريقة يتم توصيل المحرك بطريقة ستار في بداية التشغيل و لمدة حوالي 10 ثواني حتى يأخذ المحرك سرعته ثم يتم التحويل لتوصيلة دلتا
اذا يتم تحميل المحرك بالجهد الكلي للخط فيولد المحرك قدرته الكلية
في هذا التصميم يجب ان يوجد حماية كهربية و ميكانيكية بين الكونتاكتور km 1
و الكونتاكتور km 3حتى لا يحدث short circuit
مزايا استخدام بادئ ستار / دلتا
-أكثر الطرق توفيرا فى الناحية الاقتصادية
- سهولة تصميمها مقارنتا بباقى الطرق
-التخفيض العالى فى قيمة تيار البدء ( يتم تخفيض تيار البدء بنسبة 67% ) مما ينتج عنه تقليل تكلفة الكابلات والقواطع وأجهزة الحماية
عيوب استخدام بادئ ستار دلتا
-حدوث تيارات عابره Transient currents ذات قيم قصوى عاليه جدا في اللحظة التى يتم فيها تغيير طريقة توصيل ملفات المحرك من " ستار " إلى " دلتا "
- حدوث تخفيض فى قيمة عزم البدء للمحرك بنسبه عاليه تصل الى 67% مما قد ينتج عنه اطالة فترة البدء أو ربما يكون عزم البدء أقل من العزم المطلوب لبدء دوران الحمل فلا يستطيع تدوير المحرك فلا يدور المحرك
3- طريقة البدء باستخدام
محول auto transformer
ببساطة تعتمد الفكرة على تقليل جهد الخط الواصل الى ملفات المحرك و بالتالي تخفيض تيار البدء و حماية المحرك و ذلك باستخدام auto transformer و بعد ان يأخذ المحرك سرعته الكاملة ( بعد حوالي 10 ثواني ) يتم الغاء عمل المحول و يتم تحميل المحرك بالجهد الكلي
فى بداية التشغيل يتم تشغيل الكونتاكتور STAR و الكونتاكتور START فيصل للموتور جزء معين من الجهد و يكون اقل من جهد المصدر و بعد حوالي 10 ثواني يتم ايقاف الكونتاكتور STAR و والكونتاكتور START ويتم تشغيل الكونتاكتور RAN فيصل الجهد الكلي للموتور و يعمل بقدرته الكلية
بالطبع يوجد حماية كهربية و ميكانيكية بين كونتاكتور START من ناحية و الكونتاكتور RAN من ناحية اخرى و ذلك لضمان عدم عمل كونتاكتور RAN فى حالة عمل START او العكس حتى لا يحدث دائرة قصر Short Circuit
مميزات الطريقة
- عزم بدء عالي high starting torque يصل الى حوالي 70 %
- يمكن التحكم فى جهد البدء عن طريق التحكم فى الturns ratio الخاص بالمحول
عيوبها
- اغلى من طريقة ستار دلتا من حيث التكلفة
الاستخدامات
- عاده يستخدم فى التطبيقات التى تحتاج الى عزم بدء دوران عالي
-يستخدم في المضخات الغاطسة عالية القدرة
في محركات التيار المتردد الحثية ثلاثية الطور
three phase Induction Motor
من المعروف ان محرك التيار المتردد الحثي ثلاثي الطور three phase Induction Motor يزيد التيار المسحوب فى بداية الدوران و ذلك بسبب العزم المطلوب من المحرك فى البداية للتغلب على عزم القصور الذاتى الكبير للحمل الميكانيكي
عند بدء تشغيل المحرك يسحب المحرك تيار عالي جدا قد تتراوح قيمته من 6 إلى 8 مرات من التيار الكلي rated current و تختلف هذه النسبة من نوع الى نوع اخر
ويسمى هذا التيار بتيار البدء ويرجع السبب فى ارتفاع قيمة تيار البدء الى أنه فى المحرك الحثي تعتمد القوه الدافعة الكهربية المستحثه فى ملفات العضو الدوار على قيمة معامل الإنزلاق وتحدد هذه القوة الدافعة قيمة التيارات المارة فى العضو الدوار
و هذا التيار العالي فى البداية ممكن ان يقوم بحرق ملفات المحرك حيث لا يستطيع تحمل الحرارة الناتجة كما يؤدي الى حدوث هبوط فى الجهد فى الشبكة مما يؤدي الى فصل بعض الاحمال بسبب النقص فى الجهدلذلك يجب وجود طرق لبداية دوران المحرك الحثي
من امثلة هذه الطرق :
1- طريقة التوصيل مباشرة على الخط
Direct on line Starter
فى هذه الطريقه يتم توصيل أطراف العضو الثابت مباشرة على مصدر الجهد وتستخدم هذه الطريقه عادة مع المحركات الحثيه ذو القفص السنجابى Squirrel Cage
عيوب استخدام التوصيل مباشرة على الخط
من العيوب الواضحه فى هذه الطريقه أنه لا يتم فيها تخفيض تيار البدء أو عزم البدء بل تظل قيم تيار البدء وعزم البدء عاليه كما هي مما قد يشكل خطورة على ملفات الموتور لذلك تستخدم هذه الطريقة للمحركات ذات القدرات المنخفضة ( عادة أقل من5KW ) ويوضح الشكل التالي دائرة القوى والتحكم المستخدمه فى هذا النوع من طرق البدء
2- بدء التشغيل عن طريق توصيله ستار دلتا
star delta connection
تعتبر هذه الطريقة من اكثر الطرق المستخدمة في التطبيقات الصناعية
توصيلة ستار
يتم توصيل نهايات الملفات معا لتشكل نقطة واحدة و يتم توصيل طرف كل ملف بطرف من المصدر
اذا في بداية التشغيل الجهد المطبق على الفازة يكون اقل من جهد الخط لذلك يقل التيار المسحوب فتتحمل الملفات تيار البدء
توصيلة دلتا
يتم توصيل بداية كل ملف بنهاية الملف السابق و يتم توصيل الثلاثة اطراف المصدر بالثلاث اطراف الملفات
في هذه الطريقة يتم توصيل المحرك بطريقة ستار في بداية التشغيل و لمدة حوالي 10 ثواني حتى يأخذ المحرك سرعته ثم يتم التحويل لتوصيلة دلتا
اذا يتم تحميل المحرك بالجهد الكلي للخط فيولد المحرك قدرته الكلية
في هذا التصميم يجب ان يوجد حماية كهربية و ميكانيكية بين الكونتاكتور km 1
و الكونتاكتور km 3حتى لا يحدث short circuit
مزايا استخدام بادئ ستار / دلتا
-أكثر الطرق توفيرا فى الناحية الاقتصادية
- سهولة تصميمها مقارنتا بباقى الطرق
-التخفيض العالى فى قيمة تيار البدء ( يتم تخفيض تيار البدء بنسبة 67% ) مما ينتج عنه تقليل تكلفة الكابلات والقواطع وأجهزة الحماية
عيوب استخدام بادئ ستار دلتا
-حدوث تيارات عابره Transient currents ذات قيم قصوى عاليه جدا في اللحظة التى يتم فيها تغيير طريقة توصيل ملفات المحرك من " ستار " إلى " دلتا "
- حدوث تخفيض فى قيمة عزم البدء للمحرك بنسبه عاليه تصل الى 67% مما قد ينتج عنه اطالة فترة البدء أو ربما يكون عزم البدء أقل من العزم المطلوب لبدء دوران الحمل فلا يستطيع تدوير المحرك فلا يدور المحرك
3- طريقة البدء باستخدام
محول auto transformer
ببساطة تعتمد الفكرة على تقليل جهد الخط الواصل الى ملفات المحرك و بالتالي تخفيض تيار البدء و حماية المحرك و ذلك باستخدام auto transformer و بعد ان يأخذ المحرك سرعته الكاملة ( بعد حوالي 10 ثواني ) يتم الغاء عمل المحول و يتم تحميل المحرك بالجهد الكلي
فى بداية التشغيل يتم تشغيل الكونتاكتور STAR و الكونتاكتور START فيصل للموتور جزء معين من الجهد و يكون اقل من جهد المصدر و بعد حوالي 10 ثواني يتم ايقاف الكونتاكتور STAR و والكونتاكتور START ويتم تشغيل الكونتاكتور RAN فيصل الجهد الكلي للموتور و يعمل بقدرته الكلية
بالطبع يوجد حماية كهربية و ميكانيكية بين كونتاكتور START من ناحية و الكونتاكتور RAN من ناحية اخرى و ذلك لضمان عدم عمل كونتاكتور RAN فى حالة عمل START او العكس حتى لا يحدث دائرة قصر Short Circuit
مميزات الطريقة
- عزم بدء عالي high starting torque يصل الى حوالي 70 %
- يمكن التحكم فى جهد البدء عن طريق التحكم فى الturns ratio الخاص بالمحول
عيوبها
- اغلى من طريقة ستار دلتا من حيث التكلفة
الاستخدامات
- عاده يستخدم فى التطبيقات التى تحتاج الى عزم بدء دوران عالي
-يستخدم في المضخات الغاطسة عالية القدرة
تعليقات
إرسال تعليق