بدء حركة المحرك الحثي بإستخدام محول ذاتي Auto-transformer starter

بدء حركة المحرك الحثي بإستخدام Auto-transformer

- تسمي هذه الطريقة أيضا Korndorfer Starter

- يتم إستخدام هذه الطريقة عادة مع المحركات الحثية ذات العضو الدوار من النوع القفص السنجابي Squirrel Cage rotor سواء أكانت تلك المحركات موصلة ستار أو دلتا

- تستخدم هذه الطريقة مع المحركات ذات القدرات الكبيرة حيث يصبح غير مناسبا إستخدام طريقة DOL نظرا لتيار البدء العالي جدا وأيضا تستخدم حينما لا يصبح إستخدام طريقة star/delta مناسبا للمحركات الكبيرة التي تدير أحمالا كبيرة

- يتم في هذه الطريقة تقليل الجهد المسلط علي المحرك خلال فترة البدء وحيث أن هناك علاقه طردية بين الجهد والتيار بالتالي يتم تقليل تيار البدء إلي القيم المقبوله .

- في هذا النوع من طرق البدء يتم توصيل أطراف العضو الثابت للمحرك (ثلاثة أطراف) بالملفات الثانوية لمحول ذاتي ثلاثي الأوجه 3ph Auto-transformer وبإستخدام Taps موجودة بالملفات الثانوية للمحول الذاتي (كما بالصوره) يمكن التحكم أو تقليل الجهد المسلط علي المحرك بنسبة 50% أو 65% أو 80% من قيمة جهد المصدر (أو الجهد المقنن للمحرك) وبالتالي تقليل تيار البدء للمحرك إلي قيم مناسبه وبمجرد أن يصل المحرك إلي سرعته المقننه يتم تسليط جهد المصدر كاملا علي المحرك .

ويمكن حساب تيار البدء Starting current المقابل لكل تاب للمحول الذاتي Tap من العلاقه التاليه :-

حيث :

X : Auto-transformer Tapping

ويتم حساب عزم البدء Starting Torque بنفس الطريقه .

بينما يتم حساب تيار الموتور Motor Current أو التيار المار في ملفات الموتور المقابل لكل تاب للمحول الذاتي Tap من العلاقه التاليه :-

فمثلا بإستخدام 50% Tapping :

يكون التيار المار في ملفات الموتور motor current في حالة إستخدام المحول الذاتي كطريقة بدء كالتالي :

Motor Current (Auto-transformer Starter) = 50%
(Motor Current (DOL Starter

ويكون التيار المسحوب من المصدر خلال فترة البدء (تيار البدء) Starting Current في حالة إستخدام المحول الذاتي كطريقة بدء كالتالي :

Starting Current (Auto-transformer Starter) = (50%)² or 25% Starting Current (DOL Starter)

ويوضح الجدول التالي نسب التخفيض الحادث في قيم الجهد والتيار والعزم بإستخدام Auto-transformer starter :

شرح فكرة عمل بادئ المحول الذاتي Auto-transformer starter

1) لبدء تشغيل المحرك ، يتم غلق الكونتاكتورين KM1 و KM2 وبالتالي يتم تسليط جهد مخفض علي المحرك بواسطة المحول الذاتي وبالتبعيه يقل تيار البدء للمحرك

2) تزداد سرعة المحرك تدريجيا حتي يصل عزم المحرك إلي العزم المطلوب بواسطة الحمل فتثبت سرعة المحرك عند سرعة مناسبة ، عندها يتم فتح الكونتاكتور KM2 فيصبح المحول الذاتي كأنه ملف inductor موصل علي التوالي مع المحرك ويتم تسليط نفس الجهد المخفض علي المحرك ولكن بشكل مؤقت .

3) بعد فتره قصيره جدا من فتح الكونتاكتور KM2 يتم غلق الكونتاكتور KM3 وفي هذه الحاله تم تسليط جهد المصدر كاملا علي المحرك (أي الجهد المقنن) فتزداد سرعة الموتور حتي تصل إلي السرعة المقننه rated speed .

شرح دائرة القوي والتحكم ل Auto-transformer starter

شرح دائرة القوى

فى بداية التشغيل يتم تشغيل الكونتاكتور S1 والكونتاكتور S2 فيصل للموتور جزء معين من الجهد ويكون أقل من جهد المصدر وبعد حوالي10 ثواني يتم ايقاف الكونتاكتور S1 و
الكونتاكتور S2 ويتم تشغيل الكونتاكتور M1 فيصل الجهد الكلي للموتور ويعمل بقدرته الكليه .

بالطبع يوجد حماية كهربية وميكانيكية بين كونتاكتور S2 من ناحيه والكونتاكتور M1 من ناحية اخرى وذلك لضمان عدم عمل الكونتاكتور M1 فى حالة عمل الكونتاكتور S2 أو العكس حتى لايحدث دائرة قصر Short Circuit .

شرح دائرة التحكم

عند الضغط على مفتاح Start يصل التيار الى ملف الكونتاكتور TR1 فيغلق تلامساته التعويضية عن مفتاح التشغيل ويبدأ التايمر الهوائي TR1 المركب عليه بعد الزمن المظبوط عليه .

يغلق الكونتاكتور S2 تلامساته المفتوحة ويغلق تلامسه التعويضي S2 في مسار ملف الكونتاكتور S1 فيغلق تلامساته ويغلق تلامسه التعويضي S1 يصل التيار الى ملفات المحرك بنسبة 65% فيعمل بسرعة تصاعدية وعند انتهاء زمن التايمر يبدل تلامساته فيخرج المحول الذاتي من الدائرة ويصل التيار الى ملف الكونتاكتور M1 فيغلق تلامساته المفتوحة ويصل التيار ملف المحرك

مميزات وعيوب بادئ المحول الذاتي Auto-transformer Starter

مميزات Auto-transformer Starter

مدي واسع للتحكم في الجهد المسلط علي المحرك يتراوح من 50% إلي 80% وذلك بضبط ال turns ratio للمحول الذاتي .

عزم بدء عالي High Starting torque يصل إلي حوالي 70% .

يتم إستخدامه مع المحركات التي تحتاج إلي فترات بدء طويله long starting periods .

عيوب Auto-transformer Starter

تعتبر هذه الطريقة غالية الثمن (أغلي مز طريقة ستار/دلتا) نظرا لإستخدام محول ذاتي مرتفع الثمن وأيضا يحتاج المحول الذاتي إلي لوحة تحكم كبيرة control panel مما يزيد من التكاليف الكلية .