یکی از پرکاربردترین ماشینهای الکتریکی در صنعت، الکتروموتور سه فاز است که از انرژی الکتریکی سه فاز برای تولید حرکت مکانیکی بکار گرفته میشود. این الکتروموتورها کارایی بالا و ساختار سادهای دارند، به همین دلیل میتوانند گشتاور قوی تولید کنند که در تجهیزات صنعتی، سیستمهای حمل و نقل و ماشینآلات تولیدی مورد استفاده قرار میگیرند. عملکرد الکتروموتور سه فاز بر اساس اصل میدان مغناطیسی دوار است. جریان سه فاز در سیمپیچهای استاتور این موتورها، عبور و یک میدان مغناطیسی چرخشی ایجاد میکند. برای سربندی الکتروموتور سه فاز، دو روش اصلی وجود دارد: سربندی ستاره، سربندی مثلث که در ادامه در مورد موتور سه فاز و انواع روشهای سربندی موتور اطلاعاتی در اختیارتان قرار خواهد گرفت.
موتور سه فاز چیست؟
یکی از نکات کلیدی در عملکرد موتورهای سه فاز، گشتاور یکنواخت آنهاست که باعث میشود در کاربردهای صنعتی و سنگین بسیار کارآمد باشند. در واقع، با وجود سه فاز متناوب که به صورت ۱۲۰ درجه اختلاف فاز دارند، توان خروجی موتور به صورت مداوم و بدون لرزش تامین میشود که این موضوع برای بسیاری از صنایع و کاربردهای خاص از اهمیت بالایی برخوردار است.
علاوه بر این، استفاده از تجهیزات مناسب مانند پمپهای آب و دستگاههای کنترلی بهینه میتواند به عملکرد بهتر این موتورها و سیستمهای صنعتی کمک کند. همچنین، سربندی صحیح و تنظیمات دقیق در راهاندازی و بهرهبرداری از این موتورها، نقش اساسی در افزایش عمر مفید آنها و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری دارد.
جهت استعلام قیمت یا سفارش اینورتر زیمنس و درایو abb تماس بگیرید. (۰۲۱۹۱۰۹۹۲۲۰)
سربندی موتور سه فاز به چه معناست؟
سربندی موتور سه فاز به فرآیند اتصال سرهای سیمپیچهای موتور گفته میشود که برای راهاندازی و عملکرد بهینه موتور ضروری است. سیمپیچها که در استاتور موتور قرار دارند، باید به شکلی خاص به یکدیگر متصل شوند تا جریان الکتریکی به درستی در موتور جریان یابد. این اتصال صحیح برای عملکرد بهینه موتور حیاتی است. مشابه این فرآیند، بسیاری از دستگاهها و سیستمهای مکانیکی مانند پمپ، روشهای صحیح اتصال و تنظیم اجزاء تأثیر زیادی در کارکرد و بهرهوری سیستم دارند.
به دو روش روش ستاره و روش مثلث، سربندی موتور سه فاز انجام میشود. هر یک از این روشها بر اساس کاربردهای خاص کاری و شرایط عملیاتی انتخاب میشوند. سربندی دقیق و مناسب، تاثیر مستقیمی بر ولتاژ، جریان و توان موتور دارد. حتی میتواند باعث کاهش بازدهی، بالا رفتن مصرف انرژی و حتی ضرر به موتور شود.
اهمیت سربندی موتور سه فاز
سربندی موتور سه فاز پیش از هر چیزی برای راهاندازی موتور ضروری است. این فرآیند به موتور اجازه میدهد تا به درستی و با بازدهی بالا کار کند انتخاب روش صحیح سربندی باعث میشود که موتور بتواند با بازدهی بالا و حداقل مصرف انرژی فعالیت داشته باشد. این موضوع به کاهش هزینههای عملیاتی کمک میکند. همچنین اگر سربندی به درستی انجام نشود، موتور ممکن است دچار مشکلاتی نظیر گرمای بیش از حد و کاهش قدرت شود. در موارد حاد، این موضوع میتواند منجر به سوختن موتور گردد. سربندی موتور سه فاز همچنین از لحاظ ایمنی هم اهمیت دارد. اتصالهای نادرست میتوانند باعث ایجاد جریانهای ناخواسته و خطرناک شوند که ممکن است آسیبهای جدی به تجهیزات و کارکنان وارد کنند.
تخته کلم موتور سه فاز
همان ترمینال یا جعبه اتصالات الکتروموتور، سربندی سه فاز رو ترجیح میدهد. موتورهای سه فاز وابسته به نوع و مشخصات فنی، تعداد زیادی پیچ دارند؛ اما در نهایت ۶ رشته سیم داخل پوسته وارد محفظه ای به نام ترمینال یا تخته کلم موتور سه فاز می شود. بنابراین تخته کِلَم یا به اصطلاح دیگر تخته کلمپ است که سربندی موتور سه فاز را در آن انجام می دهیم.
روش کلی این است که سر و ته کلاف های موتور سه فاز با دو حرف مشخص می کنند. U1 و V1 و W1 مشخص کننده ابتدای سیم پیچ ها (سر کلاف ها) هستند و U2 و V2 و W2 نشان دهنده انتهای کلاف ها هستند. اما دو سر یک کلاف مانند U1 و U2 روبروی هم قرار ندارند و به صورت ضربدری هستند
روشهای سربندی موتور سه فاز
سربندی موتور سه فاز به روش مثلث(Δ)
که سر هر سیمپیچ به سر سیمپیچ بعدی وصل میشود و به این ترتیب یک مثلث تشکیل میشود. سپس هر گوشه مثلث به یکی از فازهای منبع تغذیه وصل میشود
- مزایا:گشتاور شروع بیشتر، استفاده حداکثری از توان الکتروموتور.
- معایب: جریان راه اندازی بیشتر، ممکن است به شبکه برق آسیب برساند.
سربندی موتور سه فاز به روش ستاره(Y)
در این روش، ابتدا هر سه سیمپیچ به صورت ستاره به هم متصل میشوند و سپس سر آزاد هر سیمپیچ به یکی از فازهای منبع تغذیه وصل میشود.
- مزایا: جریان راه اندازی کمتر، مناسب برای موتورهای بزرگ
- معایب: گشتاور شروع کمتر نسبت به روش مثلث
چه زمانی از روش ستاره – مثلث استفاده می شود؟
• الکتروموتورهای بزرگ
• موتوری که مستقیماً به شبکه متصل میشود.
• الکتروموتوری که نیاز به گشتاور شروع بالا دارد اما جریان راه اندازی آن باید محدود شود.
• الکتروپمپ های سه فاز نظیر انواع پمپ اسید و پمپ های صنعتی.
نکات مهم در هنگام سربندی کردن موتورهای سه فاز
• استفاده از تجهیزات استاندارد: هنگام انجام سربندی موتور، از کابلها و اتصالات استاندارد و مناسب با توان موتور استفاده کنید. این امر از نشت جریان و خسارت به موتور جلوگیری میکند.
• تستهای لازم پس از سربندی: پس از اتمام سربندی، انجام تستهای لازم (مانند تست عایقکاری و تست کارکرد) ضروری است. این کار به اطمینان از عملکرد صحیح موتور و اتصالها کمک میکند.
• توجه به دمای کارکرد موتور: ظرفیت حرارتی موتور و دمای محیط نیز باید در نظر گرفته شوند. در برخی موارد، ممکن است نیاز به سیستمهای خنککننده مناسب باشد تا از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری شود.
• آموزش و آگاهی پرسنل: برگزاری دورههای آموزشی برای پرسنل در زمینه نحوه صحیح سربندی و ایمنی کار با موتورهای سه فاز میتواند بسیار مؤثر باشد و به کاهش خطرات احتمالی کمک کند.
چالشهای فرایند سربندی الکتروموتور سه فاز
اگر الکتروموتورها اطلاعات محدود و ناکافی در زمینه ولتاژ داشتند و یا نحوه سربندی آنها به درستی معلوم نبود، امکان دارد که شما را با چالشهایی روبرو کند. مثلا اگر بر روی پلاک موتور ولتاژ ۴۰۰ ولت به همراه حالت مثلث درج شده بود، باید به اطلاعات درج شده بر روی پلاک توجه کرده و بدانید که ولتاژ قابل تحمل کلاف در این الکتروموتور برابر با ۴۰۰ ولت است. شبکه برق ایران ۳۸۰ ولت است که نباید به موتور آسیبی وارد کند، پس باید کل ولتاژ موجود در شبکه بر روی کلافها واقع شود. تنها عملیات روش مثلث به شما کمک میکند. چون در این روش اتصال، ولتاژی که بر روی هر کدام از کلافها قرار میگیرد مساوی با ولتاژ شبکه ۳۸۰ ولت است.
چالش دیگر ۲۳۰ ولت و شکل مثلث درج شده است. در این شرایط بدانید که ولتاژ قابل تحمل کلافها ۲۳۰ ولت است. به همین دلیل قادر نیستید تا این موتور سه فاز را به شیوه مثلثی سربندی کنید. پس با اجرای عملیات سربندی الکتروموتور سه فاز به روش اتصال ستاره میتوانید ولتاژ ۲۲۰ ولت را روی کلاف ها قرار دهید.
روش های مختلف سربندی موتور با اینورتر
برای کنترل دور و گشتاور الکتروموتورها در بیشتر کاربردهای صنعتی، اینورتر کاربرد دارد. صرفهجویی در مصرف برق، راهاندازی و توقف نرم موتور، کاهش استهلاک سیستم و امکان شبکه سازی و برنامهریزی برای موتور از جمله مزایای استفاده از اینورتر است. اینورتر ولتاژ متناوب (AC) تک فاز یا سه فاز ورودی به ولتاژ مستقیم (DC) تبدیل میکند و همچنین قادر است تا مجددا آن را به ولتاژ متناوب با مقدار و فرکانس متغیر، امکان کنترل دور موتور را فراهم میکند.
سربندی موتور سه فاز با اینورتر سه فاز به سه فاز
سربندی موتور سه فاز با اینورتر سه فاز رایجترین نوع استفاده از اینورترها در صنعت است، الکتروموتور سه فاز موتوژن ۱.۵ کیلووات و ۱۴۰۰ دور بر دقیقه را با یک اینورتر سه فاز به سه فاز اینورتر اینوت (Invt)، در هنگام راه اندازی ابتدا طبق پلاک، تیغههای الکتروموتور سه فاز را به صورت ستاره میبندیم. سپس یک سر یک کابل سه رشتهای را به ترمینالهای ورودی الکتروموتور سه فاز وصل میکنیم. در مرحله بعد سر دیگر کابل را به خروجی اینورتر (ترمینالهای U, V, W) متصل کرده و برای جلوگیری از ورود نویز به اینورتر، پیچها را محکم میبندیم. بعدا کابل سه رشتهای برق سه فاز ورودی ۳۸۰ ولت را به ورودی اینورتر (ترمینالهای R, S, T) وصل میکنیم. حالا کلید سبز رنگ RUN را فشار میدهیم و موتور را روشن میکنیم. برای کاهش یا افزایش سرعت موتور، با استفاده از کلیدهای جهتی، عدد نمایش داده شده (۵۰ – ۰) را تغییر میدهیم.
سربندی موتور سه فاز با اینورتر تک فاز به سه فاز
استفاده از اینورترها به ویژه در سیستمهای تک فاز به سه فاز یکی از روشهای کارآمد برای دو برابر کردن قابلیتهای الکتریکی است. با اینورترهای تک فاز به سه فاز، میتوان تواناییهای یک موتور سه فاز را حتی با یک منبع تغذیه تک فاز بهرهبرداری کرد. قبل از هر چیز، باید به پلاک موتور مراجعه کرده و مشخصات آن را بررسی کنید. برای اینورترهایی که خروجی سه فاز دارند، مطمئن شوید که موتور را به صورت مثلث (Delta) سربندی کنید. سیم اول (U) به سیم دوم (V) متصل و سیم دوم (V) به سیم سوم (W) و سیم سوم (W) به سیم اول (U) متصل شود. سپس یک سر کابل سهرشتهای را به ترمینالهای ورودی الکتروموتور متصل کنید. این کابل باید از نوع مناسب باشد تا بتواند جریان و ولتاژ لازم را تحمل کند. با فشردن دکمه START، اینورتر شروع به کار میکند و موتور راهاندازی میشود. میتوانید با استفاده از ولوم دستگاه، سرعت چرخش موتور را تنظیم کنید. این ویژگی یکی از مزیتهای بزرگ استفاده از اینورترها است که امکان کنترل دقیقتر عملکرد موتور را فراهم میکند.
سربندی موتور تک فاز با اینورتر تک فاز به تک فاز
نوع سربندی الکتروموتور تک فاز با اینورتر تک فاز، نسبت به دو نوع قبلی کمتر کاربرد دارد. برای همین اینورترهای تک فاز به تک فاز هم در بازار رواج کمی دارند و بعضی برندها، این مدل اینورتر را عرضه میکنند. یکی از این برندها، اینورتر پنتاکس است. محدوده توان موتورهای تک فاز تا ۴ کیلووات است. از طرفی جریان مصرفی در الکتروموتور تک فاز به دو برابر موتورهای سه فاز میرسد. بر فرض انتخاب اینورتر برای این موتورها، حتماً باید یک پله بالاتر از توان الکتروموتور باشد.
سخن نهایی
در این مقاله از مارش شاپ سعی کردیم انواع روش های سربندی موتور با اینورتر را توضیح دهیم. سربندی موتور سه فاز با اینورتر سه فاز به ساز از رایج ترین روش ها می باشد. از سایر روش های سربندی می توان روش سربندی موتور سه فاز با اینورتر تکفاز به سه فاز را نام برد که در مواقع عدم دسترسی به برق سه فاز کاربرد دارد. در آخر روش سربندی موتور تک فاز با اینورتر تک فاز به تک فاز را نام توضیح دادیم و گفتیم این روش خیلی مرسوم نیست و در بعضی از آسانسورها و پمپ آب خانگی استفاده می شوند.
سوالات متداول آموزش سربندی موتور سه فاز
سربندی موتور سه فاز به چه معناست و چرا مهم است؟
سربندی موتور سه فاز به اتصال صحیح سیمپیچهای استاتور برای ایجاد جریان الکتریکی مناسب اشاره دارد. این فرآیند بر کارایی، عمر مفید موتور و مصرف انرژی تأثیرگذار است و در صورت عدم دقت، ممکن است مشکلاتی مانند گرمای زیاد و کاهش قدرت ایجاد شود.
تفاوت سربندی موتور سه فاز به روش ستاره و مثلث چیست؟
در روش ستاره (Y)، سیمپیچها به یکدیگر متصل میشوند و جریان راهاندازی کمتری دارند، مناسب برای موتورهای بزرگ و گشتاور پایین. در روش مثلث (Δ)، سیمپیچها به صورت مثلثی متصل میشوند و برای گشتاور بالاتر مناسب است، اما جریان راهاندازی بیشتری دارد و ممکن است به شبکه برق آسیب برساند.
سربندی صحیح موتور سه فاز با اینورتر سه فاز به سه فاز چگونه است؟
برای سربندی موتور سه فاز با اینورتر سه فاز، در آغاز سیمپیچهای موتور را به روش ستاره طبق مشخصات پلاک موتور متصل میکنید. سپس یک کابل سه رشتهای را به ترمینالهای ورودی موتور وصل و سر دیگر کابل را به خروجی اینورتر (U, V, W) متصل میکنید. پس از آن، کابل برق سه فاز ورودی (۳۸۰ ولت) را به ورودی اینورتر (R, S, T) متصل و از آنجا که اینورتر قادر است سرعت و گشتاور موتور را کنترل کند، با فشردن دکمه RUN موتور را روشن میکنید. این سیستم به شما امکان میدهد سرعت موتور را با دقت تغییر دهید و عملکرد آن را بهینه کنید.
سربندی موتور سه فاز با اینورتر تکفاز به سه فاز در چه شرایطی است؟
سربندی موتور سه فاز با اینورتر تک فاز به سه فاز برای زمانیکه قصد راه اندازی موتور سه فاز را داریم ولی تنها برق تک فاز در دسترس است، کاربرد دارد. در این حالت، با استفاده از اینورترهای تک فاز به سه فاز، میتوان عملکرد یک موتور سه فاز را به خوبی شبیه به زمانی که برق سه فاز در دسترس است، تامین کرد. معمولاً موتور باید به صورت مثلث (Δ) سربندی شود.