חיבור כוכב-משולש (Star-Delta) משמש להפחתת זרם ההתנעה של מנועי השראה תלת-פאזיים.
בארץ אנו משתמשים להניע ולתפעל מנועים בדרך כלל במתחים של 690/400V בתדר 50 הרץ.
השימוש במתנע הוא חובה ע"פ אמות המידה של חברת החשמל (עמ' 390 41 איכות החשמל):
(ה) חיבור מנועים ומכשירים חשמליים
(1) ביקש צרכן לחבר לרשת החשמל מנוע בעל הספק נומינלי העולה על 2.5 ק"ו או מכשיר
אחר בעל הספק נומינלי העולה על 5.75 ק"ו, יחבר ספק השירות החיוני את המיתקן של
הצרכן לרשת באספקה תלת-פאזית.
(2) ביקש צרכן לחבר לרשת החשמל מנוע בעל הספק נומינלי נמוך מ2.5- ק"ו, יחבר ספק
שירות חיוני רשת את המיתקן של הצרכן לרשת באספקה חד-פאזית או תלת-פאזית, לפי
בחירת הצרכן.
(3) ספק שירות חיוני רשת לא יחבר לרשת החשמל מיתקן בעל מנוע חד-פאזי בהספק העולה
על 2.5 ק"ו או מנוע תלת-פאזי בהספק העולה על 3.7 ק"ו אשר איננו מצויד במתנע מקטין זרם התנעה מתאים
התנאי לשימוש בשיטה זו ברשת החשמל בישראל הוא שסלילי המנוע מיועדים לעבודה במתח של 400 וולט בחיבור משולש ו-690 וולט בחיבור כוכב. נתון זה מופיע על שלט המנוע כ-400VΔ / 690VY.
עקרון הפעולה
שלב ההתנעה – את ההתנעה נתחיל בחיבור כוכב, מדוע?
בחיבור כוכב המתח על כל סליל יורד פי שורש 3 לכ-230 וולט (כמובן שתלוי במתח הרשת),בגלל שהמתח נמוך כך גם זרם ההתנעה ומומנט ההתנעה קטנים פי 3 בהשוואה להתנעה ישירה (DOL).
שלב העבודה – לאחר שהמנוע מגיע לכ-90% מהמהירות הנומינלית לרוב נשתמש בטיימר, לבצע ניתוק המגען שמקצר את הסלילים ולחבר את המנוע בחיבור משולש.
עכשיו כל סליל מקבל את המתח המלא של הרשת (400 וולט). המנוע מרגיש פיק של זרם לזמן קצר, הזרם הזה קטן פי כמה בהשוואה להתנעה ישירה (DOL).
רכיבי המערכת:
מערכת התנעה אוטומטית מורכבת משלושה קונטקטורים :
מגען חיבור ראשי (Line Contactor – KM2)- מחובר ונשאר סגור, המגען מאפשר להזין את המנוע לאורך כל פעולתו, נתק במגען זה לא תאפשר את הפעלת המנוע.
מגען חיבור מצב כוכב (Star Contactor – KM1)- מקצר את קצוות הסלילים ביציאה מהמנוע (U2, V2, W2) בשלב ההתנעה.
מגען חיבור מצב משולש (Delta Contactor – KM3)- מחבר את סלילי המנוע למתח הרשת המלא בשלב העבודה.
טיימר (Timer)- מנהל את השהיית המעבר בין כוכב למשולש (לרוב מוגדר בין 5 ל-10 שניות, בהתאם לעומס והספק המנוע).
הגנת עומס יתר (Overload Relay)- מומלץ על ידי ABB ו-Schneider להתקנה בטור למגען הראשי או בתוך לולאת המשולש.
כאשר אנחנו משתמשים בהתקנה לתוך המשולש ( שימוש ב 6 מוליכים במקום 3) ההמלצה לכוון את זרם האוברלוד לערך של:
הסיבה, החיבור וההגנה נעשים רק על הצד המזין הקבוע,בצד השני של הסלילים השינוי של הקונטקטור מונע מהתקנת הגנה.
חיווט קופסת החיבורים של המנוע
להתנעת כוכב-משולש יש להסיר את פסי הקישור (גשרים) מקופסת החיבורים של המנוע ולחבר 6 מוליכים ישירות מהלוח אל 6 הדקים: $U1, V1, W1$ ו-$U2, V2, W2$.
דגש בטיחות מחייב: יש לבצע הגנה מכנית וחשמלית (Interlock) בין הקונטקטור של חיבור הכוכב ובין הקונטקטור של חיבור המשולש.
זאת במטרה למנוע קצר בין הפאזות במקרה של תקלה והפעלת 2 הקונטקטורים במקביל.
סרטון הסבר על הרכבת מתנע כוכב משולש שניידר אלקטריק
הגנה מסוג 2 הגנה כאשר ההגנה התרמית נמצאת בצד המזין ונדרש לכוון אותה ל In.
הזנה מסוג 1 כאשר ההגנה התרמית נמצאת בצד המישני ומכוונת ל 0.58 מהזרם הנומינלי של המנוע מאפשר שימוש באוברלוד זול יותר מאחר והזרמים נמוכים יותר
