Dlaczego w silniku indukcyjnym stosuje się rozrusznik gwiazda-trójkąt?

Rozruszniki gwiazda-trójkąt stosowane są w silnikach indukcyjnych w celu zmniejszenia prądu rozruchowego pobieranego z zasilacza. Kiedy silnik indukcyjny uruchamia się, początkowo pobiera duży prąd, który może być kilkakrotnie wyższy niż jego prąd znamionowy. Ten wysoki prąd rozruchowy może powodować spadki napięcia w układzie zasilania i może prowadzić do przegrzania uzwojeń silnika i nadmiernych naprężeń mechanicznych na wale silnika. Dzięki zastosowaniu rozrusznika gwiazda-trójkąt silnik jest najpierw uruchamiany w konfiguracji gwiazdy, gdzie każda faza uzwojeń silnika jest połączona szeregowo z rezystorem. Zmniejsza to napięcie przyłożone do każdego uzwojenia, a w konsekwencji zmniejsza prąd rozruchowy. Gdy silnik osiągnie określoną prędkość, zwykle około 80% jego prędkości znamionowej, rozrusznik przełącza uzwojenia w konfigurację trójkąta, gdzie są one podłączone bezpośrednio do źródła zasilania, umożliwiając silnikowi pracę z pełną prędkością przy zmniejszonym poborze prądu.

Rozruszniki gwiazda-trójkąt są preferowane w porównaniu z rozrusznikami typu direct-on-line (DOL) do uruchamiania silników indukcyjnych, ponieważ zapewniają delikatniejszą metodę rozruchu, która zmniejsza naprężenia mechaniczne i elektryczne w silniku i zasilaczu. Rozruszniki DOL podłączają silnik bezpośrednio do pełnego napięcia zasilania podczas rozruchu, powodując wysoki prąd rozruchowy, który może zakłócać sieć energetyczną i powodować spadki napięcia. Natomiast rozruszniki gwiazda-trójkąt zmniejszają prąd rozruchowy, uruchamiając silnik przy obniżonym napięciu w konfiguracji gwiazdy przed przełączeniem na pełne napięcie w konfiguracji trójkąta. Ta metoda stopniowego rozruchu wydłuża żywotność silnika i zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń elektrycznych w systemie zasilania.

Stosowanie rozruszników gwiazda-trójkąt w silnikach indukcyjnych jest szczegółowo opisane w dokumentach takich jak pliki PDF w celu wyjaśnienia ich korzyści operacyjnych i wdrożenia. Pliki PDF mogą opisywać, w jaki sposób rozruszniki gwiazda-trójkąt pomagają zmniejszyć prąd rozruchowy, zminimalizować spadki napięcia w zasilaczu i chronić silniki przed nadmiernymi naprężeniami mechanicznymi podczas rozruchu. Zazwyczaj zawierają schematy, specyfikacje techniczne i procedury operacyjne dotyczące skutecznego instalowania i użytkowania rozruszników gwiazda-trójkąt w różnych zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych.

Głównym powodem stosowania rozruszników gwiazda-trójkąt w silnikach indukcyjnych jest ograniczenie prądu rozruchowego podczas rozruchu. Silniki indukcyjne pobierają znacznie większe prądy podczas rozruchu ze względu na początkowy impuls prądu potrzebny do pokonania bezwładności i doprowadzenia silnika do prędkości roboczej. Ten prąd rozruchowy może być kilkakrotnie wyższy niż prąd znamionowy silnika, co może powodować spadki napięcia w systemie zasilania elektrycznego i naprężenia mechaniczne elementów silnika. Dzięki zastosowaniu rozrusznika gwiazda-trójkąt silnik uruchamia się w konfiguracji gwiazdy ze zmniejszonym napięciem przyłożonym do każdego uzwojenia, co skutkuje niższym prądem rozruchowym. Gdy silnik osiągnie określoną prędkość, rozrusznik przełącza uzwojenia do konfiguracji trójkąta, aby pracować przy pełnym napięciu i pełnej prędkości, ale przy znacznie zmniejszonym poborze prądu w porównaniu do rozrusznika bezpośredniego (DOL). Metoda ta pomaga chronić silnik i układ elektryczny przed uszkodzeniem oraz zapewnia płynniejszą pracę podczas uruchamiania.