Mạch Sao Tam Giác Là Gì ?

Ngày nay chúng ta đã có nhiều phương pháp hơn trong việc giảm “áp lực” dòng điện khi khởi động các động cơ với công suất trung bình cũng như cách tăng độ bền của động cơ bằng cách này hay cách khác. Phương pháp khởi động bằng mạch sao tam giác là một trong những sự lựa chọn thông minh trong việc giảm “áp lực” dòng điện, kéo dài tuổi thọ của động cơ mà không thể bỏ qua đối với những bạn đang làm việc trong lĩnh vực tự động hóa.Trong bài viết này, tôi sẽ chia sẻ toàn bộ kiến thức cơ bản về mạch sao tam giác. Chắc chắn rằng bài viết này sẽ mang lại những thông tin hữu ích cho các bạn. Chúng ta cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé!

1. Khái niệm mạch sao tam giác

sơ đồ mạch sao tam giác
Sơ đồ đấu sao tam giác

Mạch sao tam giác là mạch được cấu tạo và kết nối với nhau từ 3 điện trở. Vì là mạch được đấu có hình dạng như những ngôi sao hoặc hình tam giác nên được gọi là sao tam giác. Như hình trên chúng ta cũng có thể dễ dàng hình dung ra tên gọi này. Tuy nhiên trên thực tế thì mạch điện sẽ phức tạp hơn rất nhiều. Đòi hỏi các bạn phải có kiến thức chuyên môn mới thao tác và đấu nối đúng được. Tuy nhiên các bạn đừng quá lo lắng, sau khi xem hết bài này thì các bạn sẽ có thêm tự tin để tự thao tác.

2. Công dụng chính của mạch điều khiển sao tam giác

hướng dẫn cách đấu sơ đồ sao tam giác
Nên đấu theo mạch sao, mạch tam giác hay kết hợp lại với nhau ?

Để trả lời được câu hỏi phương pháp nào khi khởi động cho động cơ điện có thể giảm tối đa giá trị của dòng điện khởi động; không ảnh hưởng nhiều đến thiết bị khác; giá thành tương đối thấp đó chính là sử dụng khởi động sao tam giác. Như các bạn cũng đã biết, các thiết bị được sử dụng trong sản xuất khi được kết nối với nguồn điện. Khi khởi động thì dòng điện sẽ tăng gấp rất rất nhiều lần so với những thiết bị điện thông thường khác (từ năm lên đến chính lần dòng định mức). Đó cũng chính là những nguyên nhân gây ra sụt áp trong hệ thống điện.

Điều này làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của động cơ .Cùng với đó là chi phí vận hành, khấu hao công cụ dụng cụ mà DN sẽ phải bỏ ra cũng nhiều hơn. Vì vậy, phương pháp khởi động bằng mạch sao tam giác có thể đảm bảo được tuổi thọ của động cơ và hạn chế tối đa việc sụt áp trong hệ thống điện. Khởi động sao tam giác được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp. Cụ thể là đối với những động cơ có công suất từ 11kW đến 110kW.

3. Cấu tạo mạch khởi động sao tam giác

mạch sao tam giác là gì
Các thành phần trong một hệ thống khởi động sao tam giác hoàn chỉnh

Một mạch sao tam giác hoàn chỉnh cho một động cơ không đồng bộ ba pha cần phải bổ sung thêm một số thiết bị như: aptomat, timer, công tắc tơ, công tắc khoá liên động, rờ le quá nhiệt.

  • APTOMAT: là thiết bị để đóng và ngắt điện. Chúng ta nên lựa aptomat phù hợp với công suất của động cơ. Chẳng hạn như đối với động cơ có tải lớn thì nên chọn aptomat có dòng định mức gấp đôi dòng tải động cơ. Còn đối với động cơ có tải nhỏ thì định mức dòng điện aptomat gần bằng 1,5 dòng tải động cơ.
  • Rờ le nhiệt: công dụng để bảo vệ điện tránh quá tải khi dòng điện tăng lên đột ngột.
  • Timer dùng để cài thời gian ở một thời điểm thích hợp để chuyển từ chế độ sao sang tam giác.
  • Contactor dùng để đóng cắt thiết bị trong đó có contator có chế độ tam giác; contactor chính; contactor ở chế độ sao.

4. Phân biệt kiểu đấu tam giác và kiểu đấu sao

kiểu đấu sao tam giác cho động cơ 3 pha
Các cuộn dây trong động cơ điện 3 pha

♣ Kiểu đấu sao:

kiểu đấu sao cho động cơ 3 pha
Minh họa kiểu đấu theo hình sao cho động cơ 3 pha

Như hình trên, chúng ta có thể dễ dàng hiểu được cách đấu theo kiểu hình sao. Cụ thể, điện xoay chiều 3 pha gồm ba dây pha được ký hiệu: R (màu đỏ), S (màu vàng), T (màu xanh). Chúng ta đấu lần lượt theo thứ tự với cuộn dây của động cơ là:  W1, V1, U1. Còn U2, V2, W2 sẽ đuợc đấu chung lại với nhau và đấu về ba tiếp điểm của cuộn dây động cơ.

♣ Kiểu đấu tam giác

kiểu đấu tam giác cho động cơ 3 pha
Minh họa kiểu đấu theo hình tam giác cho động cơ 3 pha

Trái ngược lại với kiểu đấu hình sao, kiểu đấu tam giác chúng ta sẽ nối các tiếp điểm của cuộn dây lại với nhau như hình trên. Sau đó chỉ cần đấu điện 3 pha vào theo thứ tự như bên dưới:

  • Đấu R (màu đỏ) pha lửa thứ nhất vào W1 và V2·      
  • Đấu T (màu xanh) pha lửa thứ ba vào U1 và W2·      
  • Đấu S (màu vàng) pha lửa thứ hai vào V1 và U2.

5. Nguyên lý hoạt động của mạch khởi động sao tam giác dùng 3 contactor

sơ đồ đơn tuyến mạch đấu sao tam giác
Sơ đồ đơn tuyến mạch sao tam giác trên thực tế

Mạch khởi động sao tam giác có nguyên lý hoạt động tương đối dễ hiểu và đơn giản. Khi đóng MCCB, ba đèn báo pha sáng báo hiệu có điện sẵn sàng cấp cho mạch đóng cắt.

Khi chúng ta nhấn nút On tại tiếp điểm 13-14, thì A1-A2 sẽ có điện và Contactor K tại tiếp điểm 13-14 sẽ đóng lại Chế độ sao được thiết lập ngay khi S (A1-A2) hoạt động điều khiển mạch khởi động.

Khoảng 1 thời gian cài đặt trước tại Timer T. Tiếp điểm T (55-56) mở ra khiến cho S (A1-A2) mất điện. Tiếp điểm T (67-68) đóng lại và cấp điện cho TG.  Contactor tam giác TG được đóng lại. Contactor sao S được mở ra. Mạch điện sẽ được hoạt động chế độ sao tam giác.

Vì sao cho động cơ hoạt động ở chế độ sao trước ?

Mục đích chính để giảm áp lực tải của dòng điện. Giảm dòng khởi động xuống một phần ba so với dòng định mức. Sau một khoảng thời gian đã khởi động ổn định. chúng ta nên chuyển sang chế độ tam giác (tăng U và I) để duy trì hoạt động cho thiết bị.

Các bạn nên lựa chọn phương pháp khởi động sao cho phù hợp với từng loại động cơ. Vì không phải động cơ ba pha nào cũng có thể khởi động được bằng phương pháp khởi động sao tam giác được. Vì nó còn phụ thuộc rất nhiều yếu tố chẳng hạn như:    

  • Đặc tính tải của động cơ: Điện lưới 3 pha được sử dụng tại Việt Nam hiện nay là 380V. Những động cơ có thông số ba trăm tám mươi vôn (380V) trên sáu trăm sáu mươi vôn (660V), đủ điều kiện (380/660) thì mới sử dụng được phương pháp này. Ngoài ra chúng còn phải phụ thuộc vào chất lượng, tần số khởi động của động cơ.
  • Công suất động cơ: áp dụng cho động cơ có công suất dưới 7kW. Những động cơ có công suất lớn hơn 7kW nên sử dụng phương pháp khác như khởi động mềm, biến tần,…

6. Ưu và nhược điểm của phương pháp khởi động sao tam giác

♥ Ưu điểm:  

  • Phương pháp khởi động này mang lại hiệu quả cao, giá thành thấp, dễ dàng sử dụng và lắp đặt.

♥ Nhược điểm:

  • Có hiện tượng dòng điện bị nhiễu khi thực hiện chuyển đổi từ mạch sao sang mạc tam giác.
  • Gây ảnh hưởng nhỏ đến tín hiệu xung quanh.
  • Sụt và giảm áp khi thay đổi chế độ đổi đột ngột.

7. Mạch sao tam giác có bao nhiêu loại ?

ứng dụng mạch khởi động sao tam giác
Tủ điện đấu sao tam giác để khởi động cho động cơ 3 pha

Như chúng ta cũng đã biết mạch sao tam giác được chia làm 2 loại là: mạch sao tam giác đóng và mạch sao tam giác mở.

  • Mạch sao tam giác đóng: Khi động cơ được khởi động bằng mạch sao tam giác đóng thì khoảng thời gian ổn định để chuyển đổi từ chế độ sao sang chế độ tam giác sẽ được thực hiện tự động mà chúng ta không cần phải ngắt động cơ ra khỏi đường dây. Các điện trở sẽ cùng kết hợp Contactor để có thể triệt tiêu dòng điện khi chuyển tiếp.
  • Mạch sao tam giác mở: Động cơ được khởi động bằng mạch sao tam giác mở được sử dụng rất nhiều và thông dụng nhất. Trong suốt thời gian chuyển đổi từ chế độ sao sang chế độ tam giác thì cuộn dây của động cơ luôn ở trong trạng thái mở mà không phải có thêm bất kì công cụ hay thiết bị nào để làm giảm điện áp.

8. Mạch điện sao tam giác được sử dụng ở đâu ? Trong lĩnh vực nào ?

mạch khởi động sao tam giác cho động cơ
Ứng dụng phổ biến của mạch sao tam giác

Khởi động bằng sao tam giác được sử dụng rộng rãi đối với những động cơ có công trung bình và lớn. Ví dụ như:

  • Trong lĩnh vực xử lý nước hoặc nhà máy xử lý nước: bơm nước phục vụ cho việc tưới tiêu, máy bơm dầu thuỷ lực hoặc sử dụng máy bơm nước trong việc phòng cháy chữa cháy….
  • Khởi động các thiết bị quạt tạo thông thoáng gió cho các nhà máy, hầm giữ xe, hầm để thiết bị…
  • Khởi động các thể loại máy nén khí, máy thổi khí…  

Tóm lại việc khởi động bằng mach dau sao tam giac được sử dụng rất phổ biến. Do đó chúng ta cần phải nắm rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động để khi gặp thực tế sẽ tiếp cận dễ hơn. Hy vọng qua bài chia sẻ này, các bạn sẽ có thêm những kiến thức hữu ích. Mọi thắc mắc các bạn có thể liên hệ trực tiếp với tôi qua Zalo/Hotline: 0868.31.39.86 (Mr. Dương). 

Cảm ơn các bạn đã xem bài viết này !