Stern-Dreieck oder direkt?

[Anonymous]

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Motorersatzschaltbild (Kurzschluß, Läufer steht....):

R X
---||||||-----UUUUUU----|
|
U |
|
----------------------------|
1. I = U/Z
2. Istr(Y) = U/Z =230V / Z = IL(Y)
3. Istr(D) = U/Z = 400V/Z = sqr(3)x230V/Z = sqr(3)xIstr(Y)
4. IL(D) = sqr(3)xIstr(D) = sqr(3)xsqr(3)xIstr(Y) = 3 x IL(Y)

Wo liege ich falsch?

 

[Zottel]

Ich denke wir reden alle aneinander vorbei..... :shock:

Wir reden doch vom ANLAUFSTROM ( bis ca.1sek) -oder?

Und der ANLAUFSTROM ist im Stern größer.
--->daher ja auch die Sache mit den großen Motoren, die
man nur im Dreieck anlaufenlassen darf.

Wenn der Motor seinen Arbeitspunkt erreicht hat----->ja da
stimme ich euren Aussagen zu


Gruß

Kojote

Auch der Anlaufstrom ist im Stern um ein Drittel kleiner. Generell ist das Ersatzschaltbild einer Asynchronmaschine: Ein Widerstand (Zuleitung und Widerstand der Ständerwicklung) und eine Induktivität (Streuinduktivität) in Reihe mit einem Transformator (magnetische Kopplung Ständer/Läufer), der auf der Sekundärseite wiederum mit Widerstand (Widerstand des Läufers) und Induktivität(Anteil der Läufer Induktivität, die nicht mit dem Ständer gekoppelt ist= Streuinduktivität) un einer Spannungsquelle (Im Läufer durch die Rotation induzierte Gegenspannung) belastet ist.
Die Sekundärseitigen Komponenten der Impedanz lassen sich auf die Primärseite umrechnen.
Es bleibt eine Kombination von R und L und Spannungsquelle übrig.
Die Gegenspannung ist im Stillstand=0, daher hat der Motor hier seine größte Stromaufnahme.
Diese Stromaufnahme hat er im ersten Moment des Anlaufs und, wenn man ihn festhält, immer. Zusätzlich kann noch eine Überhöhung im Einschaltaugenblick hinzukommen, die daher rührt, daß eine im Nulldurchgang ans Netz geschaltete Induktivität über zwei Viertelperioden ansteigenden Strom führt, statt, wie im stationären Betrieb, eine Viertelperiode ansteigend, nächste Viertelperiode abfallend auf 0, nächste Viertelperiode ansteigend in negativer Richtung. u.s.w.

Alle diese Ströme sind im Stern um Wurzel 3 kleiner als im Dreieck.
@KojoteER ANLAUFSTROM IST IM STERN KLEINER ALS DER ANLAUFSTROM IM DREIECK

 

[Heinz]

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Hallo,
da sich dieser Tread anfängt im Kreis zu drehen, zitiere ich aus dem guten alten Europa Fachbuch Elektrotechnik 13.Ausgabe Seite 233:

Der Stern-Dreiech-Schalter schaltet den Motor zum Anlauf in Stern und verbindet ihn mit dem Netz. Nach dem Hochlaufen wird in Dreieck umgeschaltet. Da die Strangspannung geändert wird und die Schaltung, ist der Einschaltstrom nur ein Drittel des Einschaltstroms bei direktem Einschalten in der Dreieckschaltung

Da ist ja auch logisch, weil die Wicklung nur mit 230V und nicht mit 400V gespeist wird. Die Nachteile sind ja schon beschrieben worden.

Zu beachten ist natürlich die Last, die der Motor antreiben soll. Bei Lüfter z.B. steigt aus erforderlich Drehmoment quardratisch an, so das hier der Motor nicht seine Nenndrehzahl im Stern erreicht.

Bei Riemenantrieben sollte man über Sanftanlauf nachdenken.

Mit dieser kurzen Aufzählung ist der Einfluss der Last auf den Motor klar zu erkennen.

Kurz zu den Einschaltströmen:
Das Schaltungsbuch von Moeller gibt dort auch klare Hinweise zum Einschaltstrom von Motoren:
Beispiel Motor 160KW 400V
Motorstrom 279A,
erforderliche Vorsicherung:
direktes Starten 400A
Stern/Dreieck 315A

 

[maxmax]

Hallo Kojote,

Guckst Du hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Schaltung

oder herausgegoogelt:
Anlassverfahren :
Es gibt den Anlasswiderstand, den Anlasstransformator die Frequenzsteuerung und die Stern - Dreieck - Schaltung. Motoren über 4 KW bzw. 60A (diese Angaben schwanken) müssen angelassen werden, da der Anlassstrom zu einer hohen Belastung des speisenden Netzes und dadurch zu einer störenden Spannungsabsenkung führen kann. Bei der Stern-Dreieck-Schaltung zum Beispiel wird mit Hilfe einer verminderten Spannung an der Motorwicklung die Stromstärke während des Anlaufvorganges verringert. Die Drehstromwicklung wird beim Anlauf in Stern, nach dem Hochlaufen in Dreieck geschaltet.Da in der Sternschaltung bekanntlich nur das 0,58-fache der anliegenden Leiterspannung an jedem Strang anliegt, führt diese verringerte Spannung zu einer Anlaufstrom- und Anzugsmomentverringerung. Ein Anlaufen unter Last ist hier nicht möglich

 

[DerDet]

Hallo,

Ich denke wir reden alle aneinander vorbei..... :shock:

Wir reden doch vom ANLAUFSTROM ( bis ca.1sek) -oder?

Und der ANLAUFSTROM ist im Stern größer.
--->daher ja auch die Sache mit den großen Motoren, die
man nur im Dreieck anlaufenlassen darf.

Wenn der Motor seinen Arbeitspunkt erreicht hat----->ja da
stimme ich euren Aussagen zu

Da muß ich wohl in der Lehre nicht aufgepasst haben und die Hersteller von Softstarter, SternDreieck-Starter und FUs haben auch keine Ahnung, denn überall steht geschrieben:
"Der Stern-Dreieck Starter senkt den Anlaufstrom"
- was ja wohl auch korrekt ist, denn in meinen Fachbüchern steht das gleiche :lol:
MfG
Detlev

 

[knabi]

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Gast 21:11 hat folgendes geschrieben:

Facharbeiter sollten bei komplizierten Sachen wie Stern/Dreieck,
(und das ist kompliziert!) lieber nichts posten.
Denn mit dem Unsinn der dabei verzapft wird kann viel kapott gehen.

Das ist ja wohl 'ne Frechheit! :evil: Hier Unsinn verbreiten ("Der Anlaufstrom ist in Sternschaltung höher als bei Direktanlauf :lol: ") und so tun, als wäre man sonst was für'ne Leuchte?

 

[MRT]

Hallo!

Stern:
In Sternschaltung wird die Strangspannung um den faktor Wurzel aus 3 verringert somit sinkt der Strom um ein drittel und hat man hat auch nur ein drittel der Motorleistung.

Der Anlauf in Stern kann daher nur im Leerlauf oder mit geringen Drehmoment erfolgen.
Wird der Motor vor Betrieb mit Vollast nicht auf Dreieck umgeschalten somit werden die Wicklungen des Motors durch zu hohe Strom aufnahme überlastet.

PS.: Die Angaben von Heinz stimmen natürlich auch!

mfg andi

 

[Kojote]

Allso hatte ich doch recht :lol:

 

[cmm1808]

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Lang!

Hallo Otto70,

nachdem genug Prügel verteilt wurde, wenden wir uns doch noch mal Deiner Frage zu.

Arten um den Einschaltstrom zu reduzieren:

1. YD-Anlauf
Dieser Anlauf REDUZIERT den Anlaufstrom auf ca.30% des Direktanlaufstroms.Wobei das Drehmoment nur 25% des Direktanlaufdrehnoments beträgt.
Diese Anlassmethode kommt nur in Frage, wenn der Motor im Normalbetrieb im Dreieck läuft (Typenschild beachten) und wenn der Motor im Anlaufmoment nur leicht belastet wird, da sonst nicht genügend Drehmoment zur Verfügung steht um den Motor auf Nenndrehzahl zu bringen, bevor in Dreieck umgeschaltet wird.
bei ventilatoren ist das Lastmoment am Anfang gering, es erhöht sich mit dem Quadrat der Drehzahl,Wenn ca.80-85% der Nenndrehzahl erreicht sind, ist das Drehmoment gleich dem Lastmoment--> die Beschleunigung stoppt.Zum erreichen der Nenndrehzahl muss in Dreieck umgeschaltet werden.Bei dieser Umschaltung kann es aber auch zu SPITZEN kommen, die höher sind als der Strom bei Direktanlauf, Merke:nur SPITZEN.
Anwendungen mit einem Lastmoment über 50% des Nenndrehmoments des Motors können nicht mi YD angelassen werden.

Fazit: YD für Ventilatoren geeignet, Umschaltzeit zwischen Y nach D so wählen, das Drehzahl ca.80% von Nenndrehzahl ist.Billige Lösung

2.Frequenzumrichter
Der Frequenzumrichter fährt die Frequenz des Motors langsam hoch.
dadurch steht das Nenndrehmoment des Motors auch schon bei geringeren Drehzahlen zur Verfügung, der Anlaufstrom beträgt nur ca. das 1,5 fache des Nennstroms.
Diese Anwendung ist frei einstellbar und bietet große Sicherheit gegenüber YD.

Fazit: Frequenzumrichter ebenfalls geeignet, aber teure Lösung und Wissen über FU nötig.

3. Sanftanlasser
Der Sanftanlasser beeinflusst die Spannung im Motor, dadurch wird auch der Strom reduziert.das Drehmoment steigt mit steigender Spannung.
Man kann sagen es handelt sich um einen Drehmomentsteller.

Fazit:Sanftanlasser ebenfalls geeignet, billiger als FU, teurer als YD, Wissen über sanftanlassen nötig.


Des witer bieten die unterschiedlichen Methoden, außer YD, eine Schonung der Getriebe, der beförderten Ware über den Motor, Lager, Riemen.

Der Einsatz einer Anlauffunktion mache ich Abhängig vin der Leistung des Motors.Generell schreibe ich unseren Zulieferern ab 15KW eine
Anlauffunktion vor.Schau mal aufs Typenschild.Nennstrom bei Dreieck.
Den Nennstrom kannst Du mit 8 (Mittel) multiplizeiren.dann erhällst Du den Einschaltstrom bei Direktanlauf.
Dieser Strom sinkt nur langsam, bis Nenndrehzahl erreicht ist.(bei Ventilatoren oder Gebläsen langsam)

Dein errechneter Strom gibt Dir vor, ob Du eine Methode einsetzen mußt.
Auch unabhängig davon, was Dein EVU zulässt.
Schu Dir an, wie dein ventilator versorgt wird (Sicherungen, PKT, usw.)
das gib auch schon Aufschluss darüber ob Dir bein Einschalten Sicherungen hops gehen.

Als schönste Anwendung würde ich den Sanftanlasser bezeichnen.
Nicht so teuer, gut einstellbar, sicher.

Gruß
Christian

 

[Kojote]

Re: Lang!

Bei dieser Umschaltung kann es aber auch zu SPITZEN kommen, die höher sind als der Strom bei Direktanlauf, Merke:nur SPITZEN.

Na endlich einer der mir Recht gibt

Das ist ja auch der Grund warum man Motoren ab 10KW (je nach Energieversoreger verschieden) NICHT im Stern Anlaufen lassen darf.

Danke cmm1808, die haben mich hier schon für bekloppt erklärt :x

 

[cmm1808]

Hallo Andi,

nicht nur der hohe Stom im Umschaltmoment (hierbei handelt es sich nicht wie in der Anlaufphase von 0 U/min bis X U/min um einen Längeren Zeitraum mit hohem Strom, sondern oft um einen Impuls) ist unerwünscht, sondern auch die mechanische Bewegung die er durch diesen Impuls auslöst.
Der Impuls steigt in steigender Amplitude steil an, fällt aber auch sehr schnell wieder ab. Dies ist genau der Zeitraum von möglicher Enddrehzahl in Stern bis Erreichen der Nenndrehzahl in Dreieck.
Jetzt ist auch ersichtlich, das der Umschaltzeitpunkt von Stern nach Dreieck nicht willkürlich gewählt wird.
Je näher die Drehzahl in Stern an der Nenndrehzahl in Dreieck liegt, desto kürzer ist die Einwirkzeit des hohen Stroms.

Bei Riemengetriebenen Lasten kommt es zu unerwünscht hohem Schlupf,
da der Riemen nicht in der Lage ist die entsprechenden Kräfte zu übertragen.
Dieser wird dann in der Praxis dadurch verringert, dass der Riemen noch stärker gespannt wird.
Dadurch ergiebt sich dann eine größere Belastung auf Welle und Lager,
was sich dann in der Lebensdauer negativ niederschlägt.
Auch bei der Verwendung mit Pumpen wirk sich dieser Impuls negativ aus.
Im Umschaltmoment werden so Druckwellen erzeugt, die das Rohrsystem belasten.

Ach beim Transport von umkippgefährdeten Produkten auf irgendeinem
Transport wirkt sich dieser Impuls negativ aus.

Ich gebe Dir Recht, ab 10KW-15KW sollte man kein YD-Anlauf mehr einsetzen.


Gruß
Christian

 

[Kojote]

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Andi? Du meinst doch sicher mich, oder?

 

[drunkenmunky]

Das ist ja auch der Grund warum man Motoren ab 10KW (je nach Energieversoreger verschieden) NICHT im Stern Anlaufen lassen darf.

ich glaube du verwechselst da was. in STERN darf man JEDEN motor anlassen. nur nicht in DREIECK.

bei größeren motoren wird erst in stern und dann in dreieck geschalten und nicht anderst herum! es heißt ja stern-dreieck-anlauf und nicht dreieck-stern-anlauf.

und wenn der anlaufstrom bei stern nicht kleiner wäre, was für ein vorteil hätte es dann?

 

[Kojote]

Ne..ich denke Du verwechselt da was. :idea:

Große Motoren darf man nicht im Stern/Dreieck Anlaufen lassen.
Von einer Dreieck/Stern Anlaufart habe ich nix gesagt.

Denn bei großen Motoren wird/kann im Moment des Umschalten von Stern auf Dreieck eine Stromspitze auftreten die das Versorgernetz "einknicken"
lässt. Daher große Motoren nur mit Softanlasser starten :wink:

 

[cmm1808]

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Hallo Kojote,

sorry, habe da was verwechselt. :roll:
Ja,ich habe Dich gemeint.

Drunkenmonky:

Ob man jeden Motor anlassen darf, schreibt Dir dein EVU vor.
Eine pauschale Antwort lässt sich nicht geben.

Denn einen 100KW Motor wird Niemend im YD anlaufen lassen.
Denn Nennstrom wird bei ca. 170A liegen.
Direktanlauf = 8*170A=1360A! (sinkend bis Nenndrehzahl)
YD =8*51A(30%)=408A (sinkend bis ca.85% Nenndrehzahl)
Umschaltzeitpunkt Y nach D=ca.200A(Strom bei 85% Nenndrehzahl)
200A*3(3 facher Faktor ist schon schöngerechnet, kann auch höher sein)
200A*3=600A, also immer noch das 3,5fache des Nennstroms.
Die 600A stehen natürlich nict so lange an, da der Zeitraum von 85%Nenndrehzahl bis Nenndrehzahl recht wenig ist.

ABER, bei zu früher Y nach D Umschaltung steigt der Strom natürlich noch höher, da immer noch das xfache (mehr als 3,5) des Nennstroms fließt.
z.B. 408A Einschaltstrom bei 0 Umdrehungen, 250A bei 65% Nenndrehzahl, --> 250*3=750A also 4,4fache des Nennstroms.

Fazit: ein YD-Anlauf ergiebt keinen Sinn.Ausweichen auf Sanftanlasser oder FU, als logische Folgerung.

Gruß
Christian

 

[knabi]

Ja, genau. Und weil man Motore mit mehr als 10kW nicht im Stern/Dreieck-Verfahren anlaufen lassen darf, haben alle Schaltgerätehersteller fertige Stern/Dreieckkombinationen bis mindestens 75kW im Programm 8).

Ich fasse noch mal kurz zusammen: Ab 4kW soll man, ab 5,5kW muß man, aber ab 10kW darf man nicht mehr im Stern/Dreieck anlaufen lassen. Sonst alles klar bei Euch :wink: ?

 

[Kojote]

Ja, genau. Und weil man Motore mit mehr als 10kW nicht im Stern/Dreieck-Verfahren anlaufen lassen darf, haben alle Schaltgerätehersteller fertige Stern/Dreieckkombinationen bis mindestens 75kW im Programm 8).

Ja und? VW in Wolfsburg haben ihr eigenes Kraftwerk...vielleicht lassen die
einen 75 KW Motor ja im Stern/Dreieck anlaufen..... :lol:

Und im übrigen:
Schaltgerätehersteller produzieren nicht nur für Deutschland, sondern auch für 2. und 3. Welt Länder - und bei den ist das Stromnetz sehr unstabil und voller Oberwellen.....vielleicht arbeiten da ja Leute wie Du die Megamotoren im Stern/Dreieck anlaufen lassen :wink:

 

[knabi]

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Bei mir zu Hause wollte ich auch keinen Motor anlaufen lassen. Wir sprechen hier über Industrieanwendungen, oder hast Du einen 40kW-Lüftermotor im Wohnzimmer :lol: ? Fakt ist, daß es immer noch üblich ist, große Motore im Stern-/Dreieckverfahren anlaufen zu lassen.

Ich zitiere noch mal meine Vorredner: "Bei Anlauf in Sternschaltung verkleinern sich Anlaufstrom und Anlaufmoment auf ein Drittel der Werte des Dreieckbetriebes.". Und das ist ja wohl der Sinn einer solchen Schaltung, oder?
Und, natürlich: Die Hersteller produzieren alle für die dritte Welt, da ist es ja egal....damit die Jungs auch gleich das richtige finden, wenn sie mal in die Verlegenheit kommen, einen 50kW-Antriebsmotor in der Wüste anlaufen zu lassen, packt z.B. SIEMENS die Stern-/Dreieckombis mal eben gleich in die Kataloge für den Deutschen Markt mit rein :lol:

Diese Antwort hast Du übrigens hier auf die Frage gegeben, ab wann ein Stern-/Dreieck-Anlauf einzusetzen ist :wink: :

In der Regel ab 10KW - ist aber vom Energieversorger zu erfragen.

Wichtig: Strangspg beachten! Wenn auf dem Motorschild nur 230V
steht, darf der Motor nur im Stern betrieben werden!
(Kommt bei Motoren höhere Leistung selten vor :lol: )

Und: Motordrehmoment beachten! Bei Stern nur noch 1/3 nennmoment.
Dieses muß größer als das Lastmoment sein

Gruß

Kojote

 

[Anonymous]

hallo kojote!

ich hoffe du kommst nicht noch auf die idee das oberwellen den anlauf und strom oder die drehzahl deines motors beeinflussen.

bei stern/dreieck hat meistens der auftraggeber schon vorgaben wie es in seinen werk durchzuführen ist.

klar ist natürlich das die für entscheidung für den einsatz stern/dreieck auch die gegebenen netzverhältnisse einezogen werden müssen.

leistungen über 75kw werden selten durchgeführt da ein sanftanlauf aus kostengründen meist die bessere variante ist (gilt bei lineraren drehmomentenverlauf)


da du anscheinend diesen thema mit den nicht nowendigen weitblick bzw. anlagenerfahrung (oder nur anlagenerfahrung in einer richtung) siehst solltest du dich mal ein bischen and der nase nehmen und nicht jeden der etwas beitragen ans bein pinkeln wie ein pubertierender mofafahrer der glaub die beste harley zu fahren

Ja, genau. Und weil man Motore mit mehr als 10kW nicht im Stern/Dreieck-Verfahren anlaufen lassen darf, haben alle Schaltgerätehersteller fertige Stern/Dreieckkombinationen bis mindestens 75kW im Programm 8).

Ja und? VW in Wolfsburg haben ihr eigenes Kraftwerk...vielleicht lassen die
einen 75 KW Motor ja im Stern/Dreieck anlaufen..... :lol:

Und im übrigen:
Schaltgerätehersteller produzieren nicht nur für Deutschland, sondern auch für 2. und 3. Welt Länder - und bei den ist das Stromnetz sehr unstabil und voller Oberwellen.....vielleicht arbeiten da ja Leute wie Du die Megamotoren im Stern/Dreieck anlaufen lassen :wink:

 

[edi]

Hallo,

wir lassen ca 5 Motoren um die 130 kw in Stern Dreieck an.
Des weiteren ca 10 Stück im 75 kw Bereich.
Alles verschiedene Maschinenhersteller.
Wenn man Stern Dreieck nicht machen soll bzw es nichts bringt.......... müssen die alle keine Ahnung haben.....

P.S Wir schalten aber auch ( aus technologischen Gründen )einen 110kw direkt ein)........