Figuren under viser hovedstrømsskjemaet fro en stjerne trekantvender. (Stjerne delta kobling.)
Figur 1 – Hovedstrømsskjema for stjerne-trekant vender.
En asynkronmotor vil vanligvis være koplet opp enten som stjernekoplet eller som trekantkoplet.
Her er ellers et par linker til en litt mer utdypende forklaring av hovedstrømsskjemaet over.
Når viklingene er koplet i en stjernekopling så trekker motoren mindre strøm enn når den er koplet i trekant.
En måte å begrense strømgjennomgangen på, i oppstartfasen, det er ved å først kople motoren i stjerne inntil den begynner å komme opp i turtall (80 % ?), og så la et tidsrele kople den om til trekant. Dette kaller man en stjerne/trekant vender. (Eller stjerne/delta vender.)
Virkemåten er sånn at i den første fasen av oppstartsekvensen så ligger hovedreleet K1 og releet for stjernekopling, K3 inne.
Det er svært viktig at ikke K2 og K3 slår inn samtidig, da dette vil gi kortslutning i hovedstrømskretsen.
Etter et lite stykke tid så slår K3 ut og K2 slår inn, mens K1 hele tiden ligger inne når motoren kjører. Da kjører motoren i delta eller trekantkopling.
K1 og K3 gir stjernekopling.
K1 og K2 gir deltakopling.
Som en slags «pedagogisk huskeregel» så kan man kanskje sette navn på releene på denne måten:
K1: «Kjørereleet» K2: «Stjernerellet» K3: «Deltareleet»
NOTE: Det sto tidligere et styrestrømsskjema på denne siden der det ved praktisk erfaring og utprøving kom fram at oppkoplingen kunne gi kortslutning ved at K2 og K3 kunne være aktivisert et lite brøkdel av et sekund samtidig. Det opprinnelige stryrestrømsskjemaet er derfor skiftet ut med nyere enklere koblingsskjema, der det ikke skal kunne skje noen kortslutning.
Alternative styrestrømsskjema for å kunne oppnå styrestrømsfunksjonene for stjerne trekantvender.
Figur 2 – Styrestrømsskjema for stjerne trekantvender med bistabil bryter (1).
Figur 2 – Et enkelt styrestrømsskjema for stjerne trekant vender.
Figuren over viser det kanskje enkleste alternativet for hvordan vi kan få til en slik styrestrømsfunksjon. Denne løsningen vil imidlertid kunne komme i konflikt med maskindirektivets krav om sikker start og stopp av elektriske motorer. (I noen sammenhenger, for eksempel i forbindelse med varmepumper så praktiserer vi disse reglene på en annen måte, slik at vi faktisk kan bruke en bistabil bryter.) Denne løsningen forutsetter også at vi har tilgjengelig en spesiell type timer som både har samtidig funksjon for forsinket innkopling og forsinket utkobling.
I figur no 3 under så utvikler vi denne løsningen litt videre. Vi forutsetter at vi ut i fra en risikoanalyse kommer fram til at vi kan bruke en bistabil av-på bryter, men at vi ikke har tilgjengelig noe annet enn et helt enkelt tidsrele, men kun en enkelt funksjon, forsinket innkobling.
Figur 3 – Styrestrømsskjema med bistabil av-på bryter og hjelperele (K4)
Figur 3 viser hvordan vi kan kople inn et ekstra hjelperele K4 som vi lar bli styrt av timeren T1. På denne måten så har vi egentlig tilgjengelig så mange forsinkede utkoplinger og så mange forsinkede innkoplinger som vi måtte behøve. (I dette tilfellet så behøver vi en av hver.) En forutsetning for bruken av denne løsningen det er at bruken av en bistabil bryter medfører en tilstrekkelig grad av sikkehert. (Ref maskindirektivets krav.)
Vi ser så videre på en ny variant der vi faktisk har innarbeidet maskindirektivets krav med hensyn til sikker oppstart og innkopling av motoren. Vi forutsetter at vi har tilgjengelig et tidsrele av den typen som samtidig kan en forsinket innkopling og en forsinket utkopling.
Figur 4. Løsning basert på holdekrets og timerrele med «dobbel» funksjon.
Så forutsetter vi videre at vi ønsker å overholde maskindirektivets krav til sikker oppstart / innkopling, samtidig som vi er i den situasjon at vi bare har tilgjengelig et enkelt tidsrele med en enkelt funsjon, nemlig forsinket innkopling. For å kompensere for den enklere type tidsrele, så innfører vi et ekstra hjelperele, K4.
Figur 5. Løsning basert på holdekrets (sikker start/stopp) og et enkelt timerrele pluss et hjelperele K4.
I figur 5 så ser vi hvordan vi kan realisere styrestrømsskjemaet for stjerne trekantvenderen ved hjelp av en holdekrets (K1), en enkel timer (T1) og et hjelperele K4, samt releene K2 og K3 som gir henholdsvis delta/trekant og stjerneoppkopling.
For alle løsningsvariantene så gjelder det et grunnleggende prinsipp:
K2 og K3 er forriglet i forhold til hverandre, slik at de ikke kan være inne samtidig. Dette gir sikkerhet mot kortslutning i hovedstrømskretsen.
Hvis man ønsker å konvertere noen av disse koplingsskjemaene til PLS program, så vil det være enklest å ta utgangspunkt i figur 3 eller i figur 5. Ved eventuell konvertering til PLS styring så bør man ikke legge forriglingen mellom K2 og K3 inn i PLS programmet, man bør heller forrigle rent fysis i oppkoplingen av styrestrømmen slik at man oppnår en høyst mulig grad av sikkerhet for rett «timing» mellom releene slik at det ikke skal kunne oppstå noen kortslutning.