Пуск звезда-треугольник для насоса: схема, плюсы и ограничения

Пуск звезда-треугольник — простой способ снизить пусковой ток асинхронного двигателя. Сначала обмотки соединяют звездой, и каждая получает напряжение в 1,73 раза ниже сетевого. Когда двигатель разогнался, схема переключается на треугольник, и он выходит на полную мощность. Для насоса это способ не перегружать сеть или генератор при включении. Однако у способа есть условия, и подходит он не каждому двигателю.

Как работает пуск звезда-треугольник

При соединении звездой на каждую обмотку приходится фазное напряжение: в сети 400 В это около 230 В. Поэтому пусковой ток и пусковой момент падают примерно в три раза по сравнению с прямым пуском. Через несколько секунд реле времени отключает контактор звезды и включает контактор треугольника. Теперь на каждой обмотке полное линейное напряжение, и двигатель работает в номинальном режиме.

Откуда берётся бросок при прямом пуске, объясняет статья о пусковом токе насоса.

Какой двигатель подходит под пуск звезда-треугольник

• Двигатель рассчитан на треугольник при напряжении сети. Для сети 400 В нужен двигатель с маркировкой 400/690 В. Двигатель 230/400 В в такой сети постоянно работает звездой, и переключать его в треугольник нельзя: обмотки получат лишнее напряжение и сгорят.
• Из двигателя выведены все шесть концов обмоток. Без этого собрать схему невозможно.
• Нагрузка на пуске небольшая. У центробежного насоса момент сопротивления растёт вместе с оборотами. Поэтому на пониженном моменте он всё же разгоняется.

Пуск звезда-треугольник для погружного насоса

У погружного насоса концы обмоток находятся внутри герметичного двигателя под водой. Чтобы собрать звезду и треугольник в щите, к насосу нужен кабель с шестью силовыми жилами или два трёхжильных кабеля. Такой кабель дороже, а кабельный ввод сложнее. У насосов Grindex из нашего каталога силовой кабель четырёхжильный: три фазы и земля, у крупных моделей ещё две контрольные жилы. Поэтому их запускают напрямую, через устройство плавного пуска или частотный преобразователь. Бывает ли конкретная модель в исполнении под звезду-треугольник, уточняют у поставщика.

Недостатки схемы звезда-треугольник

• Бросок при переключении. На доли секунды двигатель отключается от сети, насос притормаживает. При включении треугольника снова возникает бросок тока и момента.
• Недоразгон. Если насос не успел разогнаться на звезде, бросок при переключении почти как при прямом пуске.
• Больше аппаратов. Три контактора, реле времени и шесть проводов — больше точек отказа, чем у прямого пуска.
• Особая настройка теплового реле. Если реле стоит в цепи обмоток, через него идёт фазный ток. Его уставку берут около 0,58 номинального тока двигателя.

Как выбрать и настроить реле, описывает статья о тепловом реле для насоса.

Звезда-треугольник, плавный пуск или частотник

Для погружных насосов чаще выбирают плавный пуск: он работает с обычным четырёхжильным кабелем и смягчает гидроудар при остановке. Подробнее — в статьях о плавном пуске для насоса и о частотном преобразователе.

Частые вопросы

Когда нужен пуск звезда-треугольник? Когда сеть или генератор не выдерживают прямого пуска, а двигатель рассчитан на треугольник при напряжении сети. Обычно об этом задумываются для двигателей от 11–15 кВт.

Сколько времени держать звезду? Пока двигатель не выйдет почти на номинальные обороты. Как правило, реле времени настраивают на 3–10 секунд.

Можно ли так запустить двигатель 230/400 В в сети 400 В? Нет. В такой сети он должен всё время работать звездой.

Можно ли взять генератор поменьше? Да, но запас по мощности всё равно нужен: при переключении будет бросок тока.

Вывод: пуск звезда-треугольник снижает пусковой ток примерно в три раза. Но ему нужны двигатель на треугольник при напряжении сети, шесть выводов и три контактора в щите. Для погружного насоса с обычным кабелем удобнее плавный пуск или частотный преобразователь. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.