سربندی الکتروموتور سه فاز در حقیقت به معنای اتصال صحیح کلاف‌های موتور به مدار راه انداز است که باید مطابق با ولتاژهای درج شده بر روی پلاک موتور انجام شود. حواستان باشد که یک الکتروموتور سه فاز را می‌توانید با کمک کنتاکتور، سافت استارتر و یا درایو راه اندازی کنید.با این حال ساده‌ترین و در دسترس‌ترین روش برای انجام این فرایند استفاده از مدارهای کنتاکتوری است.
الکتروموتور سه فاز عنوان دستگاهی بسیار قدرتمند و محبوب بوده که در صنایع کوچک و بزرگ بسیار زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم انرژی کمی مصرف کرده و در عین حال راندمان و کارایی بسیار بالایی دارد. فرایند تعمیر و نگهداری آسان و راحت این سیستم نیز به محبوبیت و استفاده فراوان آن در صنایع مختلف افزوده است. این دستگاه همان‌طور که از نامش نیز مشخص شده از یک منبع تغذیه سه فاز استفاده می‌کند و در درون استاتور آن می‌توانید تعداد زیادی سیم پیچ مشاهده کنید.
از این سیم پیچ‌ها به منظور ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می‌شود تا نیروی مکانیکی و چرخشی مورد نیاز به وجود آید. با وجود این تنها ۶ رشته سیم از درون پوسته و سیم پیچ‌های این دستگاه وارد ترمینال و یا تخته کلم( تخت کلمپ) موتور می‌شود. عملیات سربندی الکتروموتورهای سه فاز به طور کلی به معنای شیوه اتصال سیم‌های خروجی سیم پیچ‌ها به یکدیگر است. در این مقاله نحوه سربندی الکتروموتور سه فاز و روش‌های انجام این فرایند را تشریح خواهیم کرد. پس اگر شما هم به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه هستید با ما همراه باشید.
فرایند نصب و سربندی موتور سه فاز ستاره مثلث
مدارهای راه‌انداز کنتاکتوری به صورت تک ضرب و یا ستاره مثلث طراحی می‌شوند. در راه‌اندازی موتور سه فاز به روش تک ضرب باید یکی از حالت‌های ستاره و یا مثلث را انتخاب کنید و توجه داشته باشید که اتصال ستاره و یا مثلث در درون جعبه ترمینال موتور انجام می‌شود.در این جعبه فلز‌هایی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها به منظور اتصال صحیح کلاف‌ها کمک بگیرید. در فرایند راه‌اندازی ستاره مثلث این فلزها به صورت کامل باز شده و هر ۶ رشته سیم کلاف‌ها از آن خارج می‌گردند.
روش‌ها و نحوه سربندی الکتروموتور سه فاز
در حال حاضر از دو روش اصلی به منظور سربندی الکتروموتورهای سه فاز استفاده می‌شود. این دو روش عبارتند از: روش ستاره و روش مثلث. لازم است به این نکته دقت داشته باشید که موتورهای سه فاز می‌توانند در دو ولتاژ مختلف کار کنند. پس امکان اتصال سیم پیچ آن‌ها در دو پیکربندی، یعنی ولتاژ بالا و ولتاژ پایین وجود دارد.
در صورتی که تمایل داشته باشند عملیات پیکربندی را با ولتاژهای بالا انجام دهند دو سیم پیچ از هر فاز را به صورت سری به یکدیگر اتصال می‌دهند. در این شرایط حداکثر ولتاژ منبع تغذیه که ۳۸۰ ولت است به شکل مساوی میان سیم پیچ‌ها تقسیم خواهد شد.
در این صورت موتور در هنگام راه‌اندازی و شروع به کار، جریان زیادی را از شبکه دریافت کرده و به افت شدید آن منجر می‌گردد. پس این احتمال وجود دارد که سیستم‌های برقی متصل به جریان برق با آسیب‌هایی روبرو شوند. این در حالی است که در عملیات پیکربندی به روش ولتاژ پایین می‌توانید دو سیم پیچ هر فاز را به شکل موازی به یکدیگر اتصال دهید تا در نتیجه آن ولتاژ کمتر یعنی ۲۲۰ ولت از منبع تغذیه دریافت شود.
در حال حاضر از این روش برای راه‌اندازی الکتروموتورها استفاده‌های بیشتری به عمل می‌آید. چراکه طی این راهکار تمامی توان موتور و ظرفیت آن به کار گرفته نمی‌شود. در ادامه به توضیح بیشتر سربندی موتور سه فاز ستاره مثلث خواهیم پرداخت.
سربندی الکتروموتورهای سه فاز با روش ستاره و مثلث
در صورتی که تمایل داشته باشند الکتروموتورهای سه فاز را با استفاده از روش ستاره راه‌اندازی کنند باید هر کدام از سیم‌های سه فاز را به ابتدای یکی از کلاف‌های u1، v1 ، w1 اتصال دهند و انتهای آن‌ها را نیز با یک پل به یکدیگر وصل نمایند تا ولتاژ مورد نیاز به دو سر یک کلاف انتقال پیدا کند.همان‌طور که می‌دانید الکتروموتورها از سه کلاف تشکیل شده‌اند که با نام‌های u، v، w معروف و شناخته شده هستند. هر کدام از این کلاف‌ها دو سرپیچ دارند.
پس به طور کلی و در مجموع هر سه کلاف دارای ۶ عدد سرپیچ خواهند بود. در حالت در حالت معمول به پیچ‌های بالایی u1 ،v1، w1 گفته می‌شود و پیچ‌های پایینی را با عناوین u2 ،v2 ،w2 مورد شناسایی قرار می‌دهند.
برای اینکه بتوانید اتصال به روش ستاره را انجام دهید باید u1، v1 ،w1 را با u2، v2 ،w2 اتصال کوتاه کنید. در حالی که برای اتصال به روش مثلث لازم است سر کلاف اول یعنی u1 به ته کلاف دوم یعنی v2 متصل شده و به همین ترتیب سر کلاف دوم یعنی v1 به ته کلاف سوم یعنی w2 اتصال داده شود و….. به همین ترتیب این فرایند پیش برود.
لازم به ذکر است که در سربندی موتور سه فاز با کمک روش مثلث، ولتاژ انتقال یافته به دو سر کلاف با ولتاژ شبکه برابری می‌کند. همین عامل نیز سبب می‌شود تا الکتروموتور سه فاز جریان بیشتری را از شبکه دریافت کرده و به گشتاور بالاتری هم دست پیدا کند.
به این نکته هم دقت داشته باشید که با وجود اینکه در روش ستاره، الکتروموتور جریان کمتری از شبکه دریافت می‌کند، اما بعد از اینکه به دور نامی خود رسید باید حتماً سربندی به روش مثلث تغییر پیدا کند. چراکه این احتمال وجود دارد که موتور نتواند میزان بار را تحمل کند.
به طور کلی می‌توان سربندی موتور سه فاز در داخل ترمینال، تخته کلم و یا تخته کلمپ را یکی از مهمترین و حیاتی‌ترین عملیات‌ها به شمار آورد. حواستان باشد که این فرایند را باید با توجه به اطلاعاتی که بر روی پلاک موتور به چشم می‌خورد، انجام دهید.
در واقع مهمترین پارامترهایی که باید در این شرایط به آن دقت داشته باشید ولتاژ‌هایی است که بر روی پلاک موتور درج شده‌اند. بر روی پلاک موتور اطلاعات دیگری نیز به چشم می‌خورند. پس علاوه بر سطح ولتاژ برای انتخاب روش اتصال ستاره یا مثلث بر روی آن مشخصات و اطلاعات دیگری را هم به دست خواهید آورد. از مهمترین این مشخصات می‌توان به فرکانس و جریان نامی موتور اشاره کرد.
توان نامی موتور، ضریب توان در موتور الکتریکی، محاسبه راندمان و یا بازدهی موتور، سرعت نامی، کلاس بازدهی و…. از دیگر اطلاعات درج شده بر روی پلاک الکتروموتورهای سه فاز هستند.
در حالت معمول بر روی پلاک موتور حالت ستاره و مثلث را به شکل زیر نشان می‌دهند:
در صورتی که بر روی پلاک دو عدد درج شده باشند و علامتی هم بر روی آن به چشم نخورد برای نمونه شما تنها بتوانید بر روی آن اعداد ۲۲۰ و ۳۸۰ را مشاهده کنید و عدد اول از سمت چپ کوچکتر باشد، یعنی مربوط به روش اتصال مثلث است و ۳۸۰ ولت به روش ستاره مربوط می‌شود.به طور کلی ۲۲۰ ولت مثلث به این معنا است که ولتاژ دو سر کلاف حداکثر ۲۲۰ ولت است. در حالی که ۳۸۰ ستاره نشان دهنده ولتاژ دو سر کلاف ۳۸۰ ولت تقسیم بر رادیکال ۳ یعنی حداکثر ۲۲۰ ولت خواهد بود.
با این توضیحات مشخص می‌شود که در شبکه برق ایران که ۳۸۰ ولت است، باید فرایند سربندی الکتروموتور سه فاز به روش ستاره انجام شود.در این صورت بیشترین ولت دو سر کلاف ۲۲۰ ولت خواهد بود. اگر در این شرایط عملیات سربندی الکترومتور سه فاز را به شکل اتصال مثلث انجام دهید کل ولتاژ یعنی ۳۸۰ ولت را به دو سر کلاف انتقال خواهید داد و این کار باعث می‌شود تا موتور با آسیب مواجه شده و یا بسوزد.
چالش‌ها و محدودیت‌های موجود در فرایند سربندی الکتروموتور سه فاز
ممکن است با الکتروموتورهایی مواجه شوید که دارای اطلاعات محدود و ناکافی در زمینه ولتاژ بوده و یا نحوه سربندی آن‌ها به درستی مشخص نشده باشد. این وضعیت ممکن است محدودیت‌ها و یا چالش‌هایی را در فرایند سربندی موتورهای سه فاز به وجود آورد.برای نمونه ممکن است بر روی پلاک موتور ولتاژ ۴۰۰ ولت به همراه حالت مثلث درج شده باشد و شما ندانید که عملیات سربندی را باید به چه نحوی انجام دهید. برای حل این مسئله باید به اطلاعات درج شده بر روی پلاک توجه کنید و بدانید که ولتاژ قابل تحمل کلاف در این الکتروموتور برابر با ۴۰۰ ولت است.
از آنجایی که شبکه برق ایران ۳۸۰ ولت بوده و شما تمایل دارید به موتور آسیبی وارد نکنید، پس باید عملیات سربندی الکتروموتور را به شیوه‌ای به سرانجام برسانید تا کل ولتاژ موجود در شبکه بر روی کلاف‌ها واقع شود. بنابراین روشی که باید از طریق آن عملیات سربندی الکتروموتور سه فاز را انجام دهید روش مثلث است.چراکه همان‌طور که پیش از این نیز اشاره شد در این روش اتصال، ولتاژی که بر روی هر کدام از کلاف‌ها قرار می‌گیرد برابر با کل ولتاژ شبکه یعنی ۳۸۰ ولت است.
علاوه بر این چالش ممکن است بر روی پلاک الکتروموتور با ولتاژ ۲۳۰ ولت و شکل مثلث روبرو شوید.در این شرایط باید به این نکته دقت کنید که ولتاژ قابل تحمل کلاف‌ها ۲۳۰ ولت است. به همین دلیل نمی‌توانید این موتور سه فاز را به شیوه مثلثی سربندی کنید. اگر در شبکه ایران این موتور به روش اتصال مثلث سربندی شود، کل ولتاژ شبکه را بر روی کلاف‌ها قرار خواهد داد.در چنین وضعیتی امکان آسیب دیدن و یا سوختن موتور وجود دارد. پس بهترین کاری که می‌توانید انجام دهید اجرای عملیات سربندی الکتروموتور سه فاز به روش اتصال ستاره است تا بر روی کلاف‌ها ولتاژ ۲۲۰ ولت قرار بگیرد.