Schema elettrico avviamento stella triangolo di un motore asincrono trifase

Appunto inviato da albero2000

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Avviamento e controllo del un motore asincrono trifase
Avviamento stella triangolo
Come far partire un motore stella triangolo?
Come funziona stella triangolo motore trifase?
Quando collegare a stella e quando a triangolo?

Teleavviamento stella/triangolo (Y-D) di un motore asincrono. (4 pagine formato doc)

L’impianto proposto prevede l’avviamento stella/triangolo (RIANGOLO (Y-D)Y-D) di un motore asincrono trifase che viene realizzato utilizzando i materiali e le apparecchiature elettriche sotto elencate.

MOTORE ASINCRONO TRIFASE (Clicca qui >>)

Questo impianto per la sua attuazione richiede motori asincroni trifasi aventi una morsettiera a sei terminali e costruiti in modo da poter funzionare con una tensione di linea corrispondente a quella che si ha con gli avvolgimenti dello statore collegati a triangolo.

GENERALITA' E CARATTERISTICHE DEL MOTORE ASINCRONO (Clicca qui >>)

L’avviamento stella/triangolo deve avvenire per una prima fase con gli avvolgimenti del motore collegati a stella e successivamente a triangolo, come prescritto dalla Norma CEI 17-8.

gli av Il passaggio deve avvenire quando il motore ha raggiunto l’80% della velocità nominale, cioè quando il numero di giri si avvicina al valore nominale.

PLC: SISTEMA ELETTRONICO DIGITALE (Clicca qui >>)

L’impianto viene realizzato mediante l’utilizzo di tre contattori, di cui uno necessario per il collegamento con la rete di alimentazione, uno per il collegamento delle fasi del motore a stella e uno per il collegamento delle fasi a triangolo..

Avviamento e controllo del un motore asincrono trifase

I motori asincroni hanno una serie di difetti importanti:

allo spunto assorbono molta corrente (anche 5 volte più del normale)
allo spunto le prestazioni meccaniche non sono buone (la coppia sviluppata è minore di quella che si ottiene una volta avviato)
non è possibile regolare la velocità a regime
non è possibile regolare l'avviamento, che può essere troppo brusco o troppo lento (dipende dalle caratteristiche di motore e carico)

L'elevato assorbimento di corrente può essere problematico quando si utilizzano motori di media/grande potenza perché la corrente produce cadute di tensione che si ripercuotono su tutto l'impianto. Oltre a ciò, anche nelle applicazioni che prevedono una velocità a regime costante, può essere desiderabile regolare l'avviamento per renderlo più dolce o più rapido.

Per risolvere questi problemi esistono varie soluzioni; le più diffuse sono:

l'avviamento stella-triangolo
l'azionamento con inverter

Avviamento stella triangolo

Questa soluzione, sempre meno utilizzata, consiste in un avviamento a tensione ridotta a cui segue una commutazione a piena tensione prima di raggiungere la velocità di regime. Si tratta di una soluzione realizzabile con componenti elettromeccanici (tre contattori e un temporizzatore) e un motore che funzioni a triangolo con la tensione di rete (la targa riporterà Δ/Y 400V/690V).

L'avviamento a stella fa si che gli avvolgimenti del motore siano sottoposti a una tensione ridotta di un fattore √3, mentre coppia e corrente si riducono di un fattore 3. L'avviamento avviene dunque con correnti tre volte più basse ma anche con coppia inferiore. Quando parte il motore si eccita la bobina di un temporizzatore con ritardo all'inserzione1); questo, opportunamente regolato, comanda la commutazione a stella per tornare ad applicare piena tensione dopo la partenza.

In figura il circuito di potenza di un avviamento stella-triangolo.

Di seguito il circuito di comando e segnalazione.

Qui lo schema completo.

E' bene insistere sul fatto che l'avviamento stella-triangolo non è sempre utilizzabile; va bene per avviare carichi che richiedano bassa coppia allo spunto (ad esempio ventilatori) o una partenza più dolce rispetto a quella a piena tensione ma non per carichi che richiedano coppia elevata allo spunto.

L’avviamento stella triangolo è il più conosciuto e forse il più utilizzato tra i metodi di avviamento a tensione ridotta. Esso serve ad avviare il motore riducendo le sollecitazioni meccaniche e limitando le correnti durante l’avviamento. Per contro rende disponibile una coppia di spunto ridotta. Può essere impiegato per motori dotati di morsettiera con 6 morsetti ed aventi la doppia tensione di alimentazione. Risulta prevalentemente idoneo per partenze a vuoto o con coppia di carico bassa, quali ad esempio ventilatori o pompe centrifughe di piccola potenza.

La modalità di avviamento prevede la fase iniziale di avviamento con connessione degli avvolgimenti a stella che si realizza con la chiusura del contattore di linea KL e di stella KY. Dopo un periodo di tempo idoneo e opportunamente calibrato si passa alla connessione degli avvolgimenti a triangolo attraverso l’apertura del contattore KY e la chiusura di KΔ, che rappresenta la configurazione della marcia a regime.
Durante le fasi di avviamento i componenti sono interessati da correnti inferiori alla corrente nominale del motore. La protezione termica, che solitamente è inserita a valle del nodo di commutazione stella / trinagolo, dovrà essere impostata per una corrente inferiore rispetto alla nominale del motore.
Alcune trattazioni o commenti tecnici considerano il metodo di avviamento stella / triangolo inutile e talvolta controproducente (specialmente per le problematiche che possono sorgere durante la fase di commutazione). Rimane comunque il fatto che tale metodo risulta utilizzato con buona frequenza nelle più classiche applicazioni industriali che prevedono l’uso di motori asincroni.
Nel seguito analizzeremo brevemente le fasi di un avviamento stella / triangolo.

Fase di stella
E’ la fase di avviamento nella quale gli avvolgimenti del motore sono connessi a stella e su di essi è presente la tensione stellata (VL / 1,73). Questa fase dell’avviamento coincide con la fase di accelerazione e deve avere una durata sufficiente affinché venga quasi raggiunta la velocità di regime. Una durata troppo breve non consentirebbe di ottenere una significativa riduzione delle sollecitazioni che quindi si potrebbero ripresentare nella successiva fase di triangolo.

Fase di commutazione
E’ la fase in cui, con le manovre di apertura e chiusura dei contattori dedicati, si passa dalla fase di stella a quella di triangolo. Sono importanti la durata e la calibrazione della commutazione infatti il tempo di transizione deve essere tale da consentire l’estinzione dell’arco elettrico sul contattore di stella e impedire che una chiusura troppo anticipata del contattore di triangolo faccia scaturire una condizione di cortocircuito. Tuttavia un tempo di passaggio da stella a triangolo troppo elevato provocherebbe invece la decelerazione del motore, con conseguenti picchi di corrente che nascerebbero nella fase di triangolo. La commutazione è regolata da temporizzatori analogici o digitali e a livello indicativo, il tempo di commutazione può essere impostato mediamente a 50ms. Sul temporizzatore si imposta anche il tempo di durata della fase di stella, cioè il tempo di accelerazione o di avviamento che, a livello generale, può essere considerato funzione della differenza tra la coppia motrice media del motore e la coppia resistente media del complesso motore macchina. Una buona commutazione, necessaria per rendere effettivi i vantaggi che teoricamente caratterizzano l’avviamento stella / triangolo, deve anche essere fatta prendendo in considerazione il senso di rotazione e la sequenza delle connessioni degli avvolgimenti che si realizzano sui morsetti del motore nel passaggio stella a triangolo. Se la commutazione avvenisse in un momento in cui il magnetismo residuo del rotore si trovasse in opposizione di fase con il campo magnetico generato dalla corrente di statore, la richiesta di corrente potrebbe essere anche molto elevata, con valori che potrebbero raggiungere anche 20 volte la corrente nominale. Le conseguenze che scaturiscono da una commutazione non ben calibrata hanno impatto, oltre che sul motore, anche sul comportamento degli apparecchi che costituiscono il coordinamento provocandone un funzionamento non idoneo e non prevedibile.

Fase di triangolo
A commutazione avvenuta si passa nella fase finale del processo di avviamento, che rappresenta anche la condizione di marcia a regime in cui gli avvolgimenti di statore risultano connessi a triangolo e sono sottoposti alla piena tensione di rete VL e il motore riprende la piena coppia.

Come far partire un motore stella triangolo?

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.

Come funziona stella triangolo motore trifase?

Un sistema trifase è alimentato da tre fasi ovvero da tre tensioni alternate sinusoidali ma sfasate tra loro di 120°. Rispetto ad un sistema a corrente alternata monofase il costo del materiale e dei cavi elettrici viene dimezzato con una potenza elettrica pari.

Quando collegare a stella e quando a triangolo?

Generalmente il collegamento triangolo è quello che corrisponde alla potenza nominale del motore. Spesso si usa, specie per i motori di grossa potenza, l'avviamento stella-triangolo. Alla partenza cioè gli avvolgimenti sono collegati a stella. Questo per ridurre la corrente allo spunto.

avviamento stella-triangolo pdf