Oft auch gesucht als: Stern-Dreieck-Schaltung Anlaufstrom · Motorschutzrelais 0,58 Typenschild
Ein großer Drehstrommotor zieht beim Einschalten ein Vielfaches seines Nennstroms. Läuft er erst im Stern an und wird dann ins Dreieck umgeschaltet, sinkt der Anlaufstrom auf ein Drittel.
Erklärt von ganz vornOhne Vorwissen, ein Satz nach dem anderen. Wer es schon kann, überspringt es.
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Nicht vorgesagt, sondern gefragtDu bekommst Fragen, die dich hinführen. Abschreiben geht hier nicht — verstehen schon.
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Was hakt, kommt wiederNach einem Tag, nach drei Tagen, nach einer Woche. So lange, bis es sitzt.
So sieht das beim Üben aus
Eine echte Aufgabe aus diesem Thema.
Du bekommst sie nicht vorgerechnet — du wirst hingeführt.
Die Aufgabe
Auf dem Typenschild eines Drehstrommotors steht 230/400 V Δ/Y. Das Netz hat 400 V zwischen den Außenleitern. Kann der Motor mit Stern-Dreieck angelassen werden? (ja oder nein)
Erste Frage an dich
Wie läuft ein Motor mit Stern-Dreieck-Anlauf im Betrieb?
Im Dreieck
Abwechselnd im Stern und im Dreieck
Im Stern
Danach kommen 3 weitere Fragen —
und am Schluss schreibst du die Antwort selbst hin.
Wenn du nicht weiterweißt, gibt es einen Tipp: Der Stern ist nur für den Anlauf da.
Stern-Dreieck-Anlauf von ganz vorn
Ein Satz nach dem anderen, ohne Vorwissen.
Ein Drehstrommotor hat drei Wicklungen. Man kann sie im Stern oder im Dreieck an das Netz schalten.
Im Dreieck liegt jede Wicklung zwischen zwei Außenleitern, am 400-V-Netz also an 400 V.
Im Stern liegt jede Wicklung zwischen einem Außenleiter und dem Sternpunkt. Dann sind es 400 V geteilt durch √3, rund 230 V.
Weniger Spannung an der Wicklung heißt weniger Strom in der Wicklung — um den Faktor √3.
Dazu kommt: Im Dreieck ist der Leiterstrom √3-mal so groß wie der Wicklungsstrom, im Stern gleich groß.
Zusammen sinkt der Anlaufstrom im Stern auf ein Drittel. Das schont das Netz.
Das Moment hängt am Quadrat der Spannung. Es sinkt deshalb ebenfalls auf ein Drittel.
Hat der Motor hochgedreht, wird ins Dreieck umgeschaltet. Dort läuft er im Betrieb mit voller Leistung.
Damit das geht, muss die Wicklung im Dreieck die volle Netzspannung vertragen. Am 400-V-Netz steht auf dem Typenschild dann 400/690 V Δ/Y.
Das Motorschutzrelais sitzt oft im Strang. Dort misst es den Wicklungsstrom und wird auf den Nennstrom geteilt durch √3 eingestellt.
Wozu man das braucht
Stern-Dreieck gehört zu den klassischen Anlassverfahren für Pumpen, Lüfter und Förderbänder. Du musst am Typenschild erkennen, ob ein Motor dafür taugt, den Motorschutz richtig einstellen und wissen, was der kleinere Strom kostet: auch das Moment sinkt auf ein Drittel.
Der Rahmenlehrplan nennt Anlass- und Bremsverfahren und Schutzeinrichtungen im zweiten Ausbildungsjahr. Im Systementwurf von Teil 2 sollst du elektrotechnische Komponenten auswählen und Schaltungsunterlagen anpassen (§ 14 Abs. 6 der Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Elektroberufen).
Schritt für Schritt
Lies auf dem Typenschild die Spannung für Dreieck ab. Stern-Dreieck am 400-V-Netz geht nur, wenn dort 400 V steht, etwa 400/690 V Δ/Y.
Im Stern liegt an jeder Wicklung die Netzspannung geteilt durch √3, am 400-V-Netz rund 230 V.
Anlaufstrom und Anlaufmoment sind im Stern ein Drittel so groß wie beim direkten Einschalten im Dreieck.
Liegt das Motorschutzrelais im Strang, stell es auf den Nennstrom geteilt durch √3 ein — rund 0,58 · I_N. Liegt es in der Zuleitung, auf den Nennstrom.
Prüf, ob das Moment im Stern reicht, um die Last anzulaufen.
Ein durchgerechnetes Beispiel
Aufgabe: Direkt im Dreieck würde ein Motor 120 A Anlaufstrom ziehen. Wie groß ist er im Stern?
Im Stern ist die Wicklungsspannung um √3 kleiner, der Wicklungsstrom auch.
Im Dreieck ist der Leiterstrom √3-mal so groß wie der Wicklungsstrom, im Stern gleich groß.
√3 · √3 = 3, also 120 A : 3.
Ergebnis: 40 A
Die häufigsten Fehler
Einen 230/400-V-Motor mit Stern-Dreieck am 400-V-Netz betriebenSeine Wicklung verträgt im Dreieck nur 230 V. Nach dem Umschalten lägen 400 V an ihr.
Anlaufstrom nur durch √3 geteiltDer Faktor √3 kommt zweimal vor: bei der Spannung an der Wicklung und beim Zusammenhang von Leiter- und Wicklungsstrom. Zusammen sind es 3.
Motorschutz im Strang auf den Nennstrom gestelltIm Strang fließt der Wicklungsstrom, im Dreieck √3-mal kleiner als der Nennstrom. Auf I_N eingestellt, löst das Relais zu spät aus.
Vergessen, dass auch das Moment sinktUnter schwerer Last kommt ein Motor im Stern womöglich nicht hoch. Dann hilft Stern-Dreieck nicht.
Verstanden hast du es erst, wenn du es selbst hinschreiben kannst. Genau dafür ist
diese Seite gebaut: Die Lösung sagen könnte jeder — hier kommen Fragen, die dich
hinführen, und am Schluss schreibst du die Antwort selbst.
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