Yıldız bağlantı ve üçgen bağlantı nedir?

Üç fazlı bir elektrik motorunun yıldız (Y) veya üçgen (Δ) bağlanması, üç stator sargısının uçlarının nasıl birleştirildiğini belirler. Doğru bağlantı, motor etiketindeki gerilim ve bağlantı sembolüne göre seçilir. Motor bir hız kontrol cihazıyla çalışıyorsa ayrıca sürücünün motora vereceği fazlar arası çıkış gerilimi dikkate alınır.

Temel kural: Etikette 230 V Δ / 400 V Y yazıyorsa motor, anma frekansında 230 V fazlar arası beslemede üçgen, 400 V fazlar arası beslemede yıldız çalıştırılır. Etikette 400 V Δ / 690 V Y yazıyorsa 400 V beslemede doğru bağlantı üçgendir. “Bütün motorlar 400 V’ta yıldız bağlanır” düşüncesi yanlıştır.

Üç fazlı motorlarda yıldız bağlantı nasıl çalışır?

Yıldız bağlantıda üç sargının birer ucu ortak bir noktada birleştirilir; diğer uçları üç faza bağlanır. Sargılar seri bağlı değildir. Dengeli üç fazlı çalışmada her sargı, fazlar arası gerilimin √3’e bölünmüş değerini görür. Örneğin 400 V / √3 ≈ 230 V olduğundan, 400 V şebekede yıldız bağlı motorun her sargısına yaklaşık 230 V uygulanır.

Yıldız bağlantının ilişkileri: U_sargı = U_hat / √3 ve I_hat = I_sargı. Buradaki hat gerilimi, iki faz arasındaki gerilimdir. Motorun yıldız noktası, normal üç fazlı motor çalışmasında şebeke nötrüne bağlanmaz; gövdenin koruma topraklaması ayrı yapılır.

Yıldız bağlantının daha düşük kalkış torku sağlaması, aynı motorun aynı hat geriliminde üçgen bağlantısıyla karşılaştırılması için geçerlidir. Etiketine uygun 400 V yıldız bağlantısında çalışan 230 Δ / 400 Y motor, doğru besleme ve yük koşullarında anma gücünü verebilir. Yıldız bağlantı her durumda düşük güçlü çalışma anlamına gelmez.

Üç fazlı motorlarda üçgen bağlantı nasıl çalışır?

Üçgen bağlantıda sargılar, bir sargının sonu diğerinin başlangıcına bağlanacak şekilde kapalı bir çevrim oluşturur. Üç birleşim noktası üç faza bağlanır. Böylece her sargıya doğrudan fazlar arası gerilim uygulanır; ortak bir yıldız noktası bulunmaz.

Üçgen bağlantının ilişkileri: U_sargı = U_hat ve I_hat = √3 × I_sargı. Bu ilişkiler dengeli, sinüzoidal üç fazlı çalışma içindir. Üç fazlı motorlarda güç ve akım hesabı yapılırken şebekeden gelen hat akımı ile tek sargıdan geçen akım birbirine karıştırılmamalıdır.

Motor etiketi nasıl okunur?

Etiketteki Δ ve Y sembollerini ilgili gerilimlerle birlikte okuyun. Yalnızca “230/400” veya “400/690” rakamlarını görmek yeterli değildir. İki gerilim için ayrı akım değerleri verilmişse sürücüye, seçilen bağlantının motor anma akımı girilir. Aynı gücü veren düşük gerilimli üçgen çalışma, yüksek gerilimli yıldız çalışmaya göre daha yüksek hat akımı gerektirir.

230 Δ / 400 Y: 230 V’ta üçgen, 400 V’ta yıldız. 400 Δ / 690 Y: 400 V’ta üçgen, 690 V’ta yıldız. Eski motorlardaki 220 Δ / 380 Y ve 380 Δ / 660 Y etiketlerinde de aynı bağlantı mantığı geçerlidir; güncel şebekeyle uyumluluk, motorun izin verilen gerilim toleransına göre değerlendirilir.

Yıldız–üçgen yol verme ile bağlantı seçimi aynı şey mi?

Hayır. Sabit yıldız veya üçgen bağlantı, motorun çalışma bağlantısıdır. Yıldız–üçgen yol verme ise uygun bir motoru önce yıldızda hızlandırıp ardından aynı şebekede üçgene geçiren bir başlatma yöntemidir. 400 V şebekede klasik yıldız–üçgen yol verme için motorun 400 V’ta üçgen çalışmaya uygun olması ve altı sargı ucunun erişilebilir olması gerekir. Yaygın örnek 400 Δ / 690 Y motordur.

230 Δ / 400 Y motor, 400 V şebekede klasik yıldız–üçgen başlatmaya uygun değildir. Yıldızda doğru gerilim alırken üçgene geçildiğinde, 230 V için tasarlanan her sargıya 400 V uygulanır. Bu, normal bir geçiş değil, sargılara aşırı gerilim uygulanmasıdır.

Aynı motor, aynı hat gerilimi ve aynı kalkış koşulları karşılaştırıldığında yıldızdaki hat kalkış akımı ve kalkış torku, doğrudan üçgen kalkışın yaklaşık üçte biridir. Bu oran anma akımının veya anma torkunun üçte biri demek değildir. Ağır yükte motor yıldızda hızlanamayabilir; yıldız süresini uzatmak her zaman çözüm olmaz.

Yıldız ve üçgen kontaktörleri aynı anda kapanmamalı; elektriksel ve mekanik kilitleme kullanılmalıdır. Geçiş zamanı yükün hızlanmasına göre belirlenir. Uygulamaya göre soft starter veya sürücüyle başlatma tercih edilebilir. Yükün tork ihtiyacı, yalnızca motorun kW değerine bakılarak değerlendirilmemelidir.

Hız kontrol cihazında motor yıldız mı, üçgen mi bağlanır?

Karar sürücünün giriş fazına göre değil, çıkış gerilimi ile motor etiketinin eşleşmesine göre verilir. Yaygın bir monofaz girişli sürücü 230 V tek faz beslemeden 230 V üç faz çıkış üretir. Standart bir cihazın 230 V girişten 400 V çıkış verdiği varsayılmamalıdır; gerilim yükselten özel modeller kendi teknik bilgilerine göre değerlendirilir.

Tek fazlı ve üç fazlı sürücü ayrımı çoğunlukla giriş beslemesini anlatır. Bu yüzden bağlantıdan önce sürücünün giriş ve çıkış bilgilerini ayrı okuyun. Aşağıdaki örnekler, motorun anma frekansında çalışması ve sürücünün belirtilen anma çıkış gerilimini sağlaması içindir.

230 V çıkış + 230 Δ / 400 Y motor: Motor üçgen bağlanır; sürücüye 230 V ve etiketteki üçgen anma akımı girilir.

400 V çıkış + 230 Δ / 400 Y motor: Motor yıldız bağlanır; sürücüye 400 V ve etiketteki yıldız anma akımı girilir.

400 V çıkış + 400 Δ / 690 Y motor: Motor üçgen bağlanır; sürücüye 400 V ve etiketteki üçgen anma akımı girilir.

230 V çıkış + 400 Δ / 690 Y motor: Anma frekansında iki bağlantı da sargılara gereken anma gerilimini sağlayamaz. Motorun dönmesi, anma hızında ve anma yükünde uygun çalıştığını göstermez. Düşük hızda özel bir çalışma tasarlanacaksa gerilim/frekans oranı, akım kapasitesi ve soğutma ayrıca incelenmelidir.

Bağlantı doğru olsa bile hangi sürücü ayarları gereklidir?

Motorun gerilimi, bağlantıya karşılık gelen akımı, gücü, devri ve anma frekansı doğru girilmelidir. Temel frekans ile V/F kontrol ayarları motorla uyumlu olmalı; V/F eğrisi yanlış bağlantıyı telafi etmek için kullanılmamalıdır. Sürücü seçiminde çıkış akımı ve yükün aşırı yük ihtiyacı da kontrol edilir.

Vektör kontrol kullanılacaksa doğru motor verileri daha da önemlidir. Cihaz destekliyorsa auto-tuning, bağlantı tamamlandıktan sonra üreticinin şartlarına uygun yapılır; bazı tanıma işlemleri motoru döndürebilir. Kalkış ve duruş rampaları yüke göre ayarlanır; mekanik darbeleri azaltmak gerektiğinde S eğrisi değerlendirilebilir.

Sürücüyle normal çalışmada yıldız–üçgen geçişi yapılmaz. Motor, seçilen bağlantıda sabit kalır; hızlanmayı sürücü yönetir. Sürücü çıkışı aktifken motor bağlantısını değiştirmek veya çıkış kontaktörünü açıp kapatmak, sürücü hatalarına ve donanım zorlanmasına neden olabilir. Özel anahtarlama uygulamaları, üreticinin izin verdiği devre ve kumanda sırasıyla tasarlanmalıdır.

Yanlış bağlantıda ne olur?

Üçgen gerektiği halde yıldız bağlanırsa: Aynı hat geriliminde sargı gerilimi gereken değerin yaklaşık %58’ine düşer. Sabit frekansta ve benzer koşullarda kalkış torku yaklaşık üçte bire iner; “tork yarıya düşer” ifadesi doğru değildir. Motor boşta dönebilir, fakat yükte hızlanamayabilir, fazla kaymayla çalışabilir ve ısınabilir.

Bu sorunu tork artırma veya kayma kompanzasyonu ayarlarını yükselterek kapatmaya çalışmayın. Özellikle sabit tork isteyen uygulamalarda önce motor etiketi, köprüler, çıkış gerilimi ve motor verileri birlikte kontrol edilmelidir.

Yıldız gerektiği halde üçgen bağlanırsa: Sargı gerilimi gereken değerin yaklaşık √3 katına çıkar. Örneğin 230 Δ / 400 Y motorun 400 V’ta üçgen bağlanması, her sargıya 400 V uygular. Manyetik doyum, aşırı akım ve hızlı ısınma oluşabilir; sürücü korumaya geçebilir, ancak motorun zarar görmeyeceği garanti edilemez.

Sürücü motor akımını ölçebilir; bütün ısınma nedenlerini doğrudan göremez. Motor aşırı yük koruması doğru anma akımı ve uygun termal ayarlar gerektirir. Düşük hızda soğutmanın azalması gibi durumlar için gerektiğinde PTC, termistör veya başka sıcaklık geri bildirimi kullanılır. Boşta akımın makul görünmesi tek başına bağlantının doğru olduğunu kanıtlamaz.

Klemens köprüleri nasıl yerleştirilir?

Standart altı uçlu ve uçları doğru işaretlenmiş bir motorda yıldız için U2, V2 ve W2 birleştirilir; besleme U1, V1 ve W1’e gelir. Üçgen için U1–W2, V1–U2 ve W1–V2 eşleştirilir; üç faz bu üç birleşim noktasına bağlanır. Köprülerin yatay veya dikey görünüşüne güvenmeyin. Klemenslerin fiziksel sırası değişebilir; kapak şeması ve uç işaretleri esas alınır.

Bu açıklama standart üç fazlı, altı uçlu motorlar içindir. Dahlander, çok hızlı, özel sargılı veya uç işaretleri belirsiz motorlarda üreticinin bağlantı şeması kullanılmalıdır.