自動スター・デルタスターター(タイマー付):三相誘導モータの電力・制御・配線図
三相誘導交流モータ用自動スター/デルタスターター(タイマー付)
このチュートリアルでは、自動スター・デルタスターター(タイマー付)による三相誘導交流モータ始動方式(Y-Δ)を、回路図、電力図、制御図、配線図とともに、スター・デルタスターターの動作原理、用途、長所・短所を含めて解説します。
自動スター・デルタスターター(タイマー付)配線・設置図
自動スター・デルタスターター(タイマー付)配線設置の動作・運転説明:
左側からメイン接触器(ニューマチックタイマー付、メイン接触器は常時励磁)、中央にデルタ接触器(熱過負荷リレー付、モータが熱過負荷設定アンペアを超えた場合の保護)、右側にスター接触器(メイン接触器とともに最初に励磁、タイマーが設定時間に達するとスター接触器が非励磁になりデルタ接触器が励磁、モータが全負荷で運転)。
関連モータ制御・電力図:
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自動スター・デルタスターターの動作・働き
L1から相電流がヒューズを通じて熱過負荷接点、OFF押しボタン、ON押しボタン・インターロック接点2、そしてC3へ流れます。これにより回路が完成し、結果として:
- 接触器コイルC3とタイマーコイル(I1)が同時に励磁され、モータ巻線がスター接続される。C3励磁時、その補助開接点が閉じ、閉接点が開く。これによりC1接触器も励磁され、三相電源がモータに到達。巻線がスター接続のため、各相は線電圧の1/√3倍(230V)を受け、モータが安全に始動。
- デルタラインのC3閉接点が開くため、接触器2(C2)活性化の可能性がなくなる。
- 押しボタンから手を離すと、タイマーコイルとコイル3がタイマー接点(Ia)、保持接点3、C2の閉接点2を通じて電源を受ける。
- 接触器1(C1)励磁時、C1とC2ラインの2つの開接点が閉じる。
- 特定時間(一般に5〜10秒)モータがスター接続された後、タイマー接点(Ia)が開く(タイマーノブを回して再調整可能)結果:
- 接触器3(C3)がオフになり、C3の開接点が閉じる(C2ラインにある)ためC2も励磁。同様にC3オフでスター接続も開き、C2が閉じる。したがってモータ巻線がデルタ接続される。さらに接点2(C3ラインにある)が開くため、コイル3(C3)活性化の可能性がなくなる。
- モータがデルタ接続になったため、各相が全線電圧(400V)を受け、モータが全負荷で運転開始。
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スター・デルタスターター電力図
タイマー付きスター・デルタスターター制御図
タイマー付きスター・デルタスターター配線図
略語:(三相スター・デルタスターター タイマー付 制御配線用)
- R, Y, B = 赤、黄、青(三相線)
- C.B = 一般ブレーカー
- Main = 主電源
- Y = スター
- Δ = デルタ
- 1a = タイマー
- C1, C2, C3 = 接触器(電力・制御図用)
- O/L = 過負荷リレー
- NO = 常時開
- NC = 常時閉
- K1 = 接触器(接触器コイル)
- K1/NO = 接触器保持コイル(常時開)
スター・デルタスターター(タイマー付)の長所と短所
長所:
- シンプルな設計と操作
- 他の電圧制御方式より比較的安価
- スター・デルタスターターのトルクと電流性能は良好
- 接続モータのFLA(全負荷電流)の2倍の起動電流を引く
- DOL(直入れスターター)比で起動電流を約1/3に低減
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短所:
- 起動トルクも1/3に低下(スターターが起動電流を定格電流の1/3に減らすため[線電圧も57%(1/√3)に低下])
- 6端子・端子モータ(デルタ接続)が必要
- デルタ接続では、電源電圧がモータ定格電圧と同一でなければならない
- 切替時(スターからデルタへ)、モータが定格速度の少なくとも90%に達していないと、電流ピークがDOLスターターと同等に高くなり、接触器接点に有害な影響を及ぼす可能性あり、信頼性に欠ける
- 必要トルク(用途・負荷)が三相誘導モータ定格トルクの50%以上の場合、スター・デルタスターターは使用不可
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スター・デルタスターターの特性と特徴
- スター・デルタスターターの起動電流は全負荷電流の33%。
- ピーク起動トルクは全負荷トルクの33%。
- ピーク起動電流は全負荷電流の1.3〜2.6倍。
- スター・デルタスターターは低〜高出力三相誘導モータのみに使用可能。
- 起動電流とトルクが低減される。
- モータ端子箱に6本の接続ケーブルが必要。
- スター・デルタスターターでは、スター・デルタ切替時の電流ピークと機械的負荷が発生。
スター・デルタスターターの用途
スター・デルタスターターの主目的は、三相誘導モータをスター接続で始動し、デルタ接続で運転することです。
スター・デルタスターターは低〜中電圧、軽負荷起動トルクの誘導モータにのみ使用可能であることに注意。DOL始動ではモータ受電電流が約33%、起動トルクが約25〜30%低減されます。したがって、スター・デルタスターターはモータ始動時の軽負荷にのみ使用可能。そうでなければ、デルタ切替時にモータを定格速度まで加速するために必要な高トルクが不足し、重負荷モータは始動できません。
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