Đối với những động cơ có công suất ở mức trung bình; thường sử dụng phương pháp đấu sao tam giác. Vậy cách đấu sao tam giác như thế nào? Tại sao lại lựa chọn cách đấu này? Câu trả lời sẽ được chúng tôi chia sẻ trong bài viết này.

Đấu nối sao tam giác có công dụng gì? 

Như chúng ta đã biết, động cơ luôn tạo dòng điện Foucalt (dòng điện xoáy) lớn để chống lại chế độ thay đổi bão hòa từ; dẫn đến dòng điện khởi động tăng lên gấp nhiều lần; khi khởi động động cơ điện mang cơ cấu sản xuất. Đây cũng là nguyên nhân dẫn đến:

• Sụt áp lưới điện gây ảnh hưởng đến thiết bị khác.
• Làm giảm tuổi thọ của động cơ, độ bền của các thiết bị đóng cắt cũng như dây dẫn.

Do đó, con người đã tiến hành nghiên cứu phương pháp để giảm giá trị của dòng khởi động. Người ta đã tìm ra nhiều phương pháp khác nhau như dùng biến tần và khởi động mềm đối với động cơ công suất lớn hay dùng mạch sao tam giác đối với động cơ công suất trung bình. Tùy theo mức công suất của động cơ sẽ có sự lựa chọn vào nhu cầu sử dụng. Và bài toán kinh tế mà chúng ta lựa chọn cách giảm giá trị của dòng khởi động sao cho phù hợp.

Như vậy chúng ta có thể thấy mạch khởi động sao tam giác có công dụng giảm dòng khởi động; giúp cho tuổi thọ của động cơ và các thiết bị được bền; cũng như lưới điện luôn ổn định không bị sụt áp. Vậy cách đấu sao tam giác sao mới đúng?

Những điều kiện để sử dụng mạch sao tam giác

Trước khi nắm rõ cách đấu sao tam giác chính xác! Cần hiểu rõ điều kiện sử dụng mạch sao tam giác. Để sử dụng phương pháp khởi động sao tam giác động cơ; cần đáp ứng được những điều kiện như sau:

1. Công suất động cơ ở mức trung bình: Nếu công suất của động cơ quá lớn thì chúng ta không thể dùng đấu mạch sao tam giác mà phải dùng biến tần hoặc khởi động mềm. Thông thường công suất của động cơ rơi vào khoảng 7KW đổ xuống mới có thể dùng mạch sao tam giác.
2. Khi khởi động đặc tính tải của động cơ có hạn chế tối thiểu không?
3. Công suất của trạm cấp phát điện cho thiết bị có lớn hay không? Nếu có nguồn cấp phát điện và chất lượng dây dẫn tốt thì quá trình khởi động sẽ không ảnh hưởng nhiều tới động cơ.
4. Tần suất khởi động của động cơ.

Do đó, khi lựa chọn phương pháp khởi động sao tam giác; các bạn cần phải xem xét tất cả những yếu tố trên. Bên cạnh đó, chúng ta cũng cẩn dựa vào từng trường hợp thực tế trong nhà máy; cũng như quá trình sản xuất và vận hành để lựa chọn.

Cách đấu nối sao tam giác khởi động có nhiều các ưu điểm như: chi phí thấp, phương thức lắp đặt và sử dụng đơn giản dễ dàng nên được lựa chọn nhiều trong thực tế.

Tổng quan về mạch khởi động sao tam giác

Nguyên lý hoạt động của cách đấu mạch sao tam giác là cho động cơ chạy ở chế độ sao để giảm giá trị của dòng khởi động xuống 1/3 so với định mức ban đầu. Sau một khoảng thời gian nhất định thì chuyển sang chế độ tam giác; nhằm đảm bảo cho công suất của động cơ cũng như nhu cầu của tải.

Như ở trên chúng ta đã biết không phải động cơ nào cũng có thể sử dụng cách đấu sao tam giác. Vậy động cơ phải có thông số như thế nào mới có thể sử dụng phương pháp này?

Trước tiên động cơ phải là động cơ không đồng bộ ba pha. Song điều này không đồng nghĩa với việc động cơ không đồng bộ ba pha nào cũng có khả năng sử dụng mạch sao tam giác.

Trong trường hợp điện lưới ba pha là 380V thì động cơ phải có thông số sao/ tam giác là 380/660 thì mới dùng được phương pháp này. Nếu thiết bị có ký hiệu sao/tam giác là 220/380 thì sẽ không dùng được.

Sơ đồ của mạch sao tam giác

Khi quan sát sơ đồ mạch sao tam giác chúng ta có thể thấy được chia ra làm hai phần chính đó là mạch động lực và mạch điều khiển.

Để xây dựng một tủ điện khởi động sao tam giác dành cho động cơ không đồng bộ ba pha cần các thiết bị như sau:

1. Aptomat: giúp đóng cắt mạch điện tổng của tủ
2. Contactor: Có vai trò đóng cắt động cơ từ chế độ sao chuyển sang chế độ tam giác dựa theo chế độ điều khiển
3. Rơle nhiệt: Với công dụng để bảo vệ động cơ quá dòng
4. Timer:  Dùng để điều chỉnh thời gian chuyển từ chế độ sao sang chế độ tam giác
5. Cùng một số phụ kiện kèm theo như:Nút bấm, đèn báo, dây dẫn, rơ le trung gian, đầu đấu nối, và vật dụng hỗ trợ kèm theo

Khi lựa chọn thiết bị điện như Aptomat, contactor các bạn cần dựa vào công suất của động cơ để mua sao cho phù hợp. Bên cạnh đó để hoàn thiện bộ tủ điều khiển động cơ mạch sao tam giác an toàn; thường sẽ có thêm bộ bảo vệ mất pha, quá áp hay mất dây trung tính.

Một mạch sao tam giác cần có ít nhất 2 contactor để thực hiện nối với động cơ. Động cơ sẽ chạy theo kiểu đấu nối sao khi đóng mạch điện contactor 1; lúc này dòng khởi động giảm đồng thời momen lực cũng giảm. Sau một khoảng thời gian T nhất định (thường là vài giây), động cơ kéo tải tương đối. Chúng ta chuyển sang chế độ tam giác; để đảo bảo đủ công suất của động cơ cũng như đảm bảo tải hoạt động ổn định.

Hạn chế của cách đấu sao tam giác

Với các ưu điểm như chi phí thấp, dễ dàng lắp đặt, tạo dòng khởi động nhỏ; cách đấu nối này được lựa chọn nhiều trong mọi lĩnh vực sản xuất. Song bên cạnh đó cách đấu sao tam giác cũng tồn tại nhiều nhược điểm như:

• Đây chỉ là một cách lựa chọn, cần phụ thuộc rất nhiều vào xưởng sản xuất cũng như yêu cầu của nhà máy.
• Cơ cấu cơ khí chấp hành bị ảnh hưởng đến rất nhiều khi khởi động momen khởi động nhỏ.
• Gây ảnh hưởng đến thiết bị truyền tín hiệu xung quanh; do nhiễu điện trường khi chuyển từ chế độ sao sang tam giác.
• Khi chuyển chế độ sao sang tam giác gây sụt áp cục bộ, do biến đổi dòng lớn.

Cách đấu mạch điện sao tam giác

Trước khí nắm rõ cách đấu sao tam giác như thế nào? Trước hết, mạch sao tam giác bao gồm các contactor, timer và rơle nhiệt để bảo vệ động cơ cùng với các tiếp điểm thường đóng, thường mở

Một mạch đấu nối thường có 3 contactor: theo thứ tự như sau contactor sao, contactor tam giác và contactor Chính.

Khi bật aptomat và nhấn nút thì contactor chính và contactor sao sẽ đóng tiếp điểm. Đây khoảng thời gian T theo setup của timer, động cơ khởi sẽ động chế độ sao.

Lúc này ta thấy, dòng dòng điện từ 3 pha lửa chạy qua contactor chính (đầu tiên); sau đó đi qua U1, V1, W1 đầu vào của cuộn dây động cơ và đầu W2, U2, V2 được nối chụm lại do contactor sao đóng tiếp điểm.

Sau một khoảng thời gian, contactor sao (số 2) sẽ nhả ra; đồng thời contactor tam giác (số 3) sẽ đóng lại để động cơ chạy chế độ tam giác; nhằm giúp động cơ hoạt động với đúng công suất của nó.

Chúng ta có thể thấy mạch sao tam giác này; động cơ hoạt động ở chế độ sao chỉ trong một khoảng thời gian ngắn T nhằm mục đích giảm dòng khởi động. Sau khoảng thời gian T, động cơ sẽ trở về đúng công suất của nó là chạy tam giác. Như vậy, contactor sao chỉ chịu dòng rất ngắn. Và contactor chính, contactor tam giác là hoạt động chính, xuyên suốt cả quá trình.