Typische Anwendungen mit konstanter Last sind Aufzüge,
Kräne und Förderer. Lineare Lastkennlinien sind bei Kalan-
derwalzen und Glättmaschinen zu finden; eine quadratische
Korrelation zwischen Drehzahl und Drehmoment ist typisch
für Pumpen und Lüfter. Manche Anwendungen wie z.B.
Förderer oder Schrauben können ein erhöhtes Losbrechmo-
ment aufweisen. Für die meisten Anwendungen ist jedoch
das benötigte Drehmoment viel niedriger als das Drehmo-
ment, das durch den Asynchronmotor bei einem Direktstart
geliefert wird.
Eine übliche Methode zur Reduzierung sowohl des Anlauf-
drehmoments als auch des Startstroms ist die Verringerung
der Motorspannung beim Start. Die folgende Abbildung
stellt dar, wie sich das Drehmoment des Motors und der
Motorstrom verändert, wenn die Versorgungsspannung ver-
ringert wird.
T/T
2,5
n
2
1,5
1
0,5
0
0
Strom
I/I
8
n
U
n
7
6
U
<U
2
5
4
U
<U
3
3
2
1
0
0
Abb. 6 Start mit verringerter Spannung
Als allgemeine Daumenregel gilt, dass das Drehmoment in
jedem Betriebspunkt ungefähr proportional zum Quadrat
des Stroms ist. Dies bedeutet, dass das Motordrehmoment
ungefähr um den Faktor vier sinkt, wenn der Motorstrom
durch Reduzieren der Spannung halbiert wird.
10
Beschreibung
Drehmoment
U
U
U
0,5
1
n
2
0,5
1
2
T ~ I
I
= 1/2 I
LV
I
= 1/3 I
LV
Diese Beziehung ist die Basis für alle Startmethoden, die
reduzierte Startspannung verwenden. Die Möglichkeit den
Startstrom zu verringern, hängt von der Korrelation zwi-
schen den Drehmomentkennlinien des Motors und der Last
ab. Für die Kombination einer Anwendung mit einer sehr
niedrigen Startlast und einem Motor mit einem sehr hohen
Startdrehmoment kann der Startstrom wesentlich verringert
werden, indem die Spannung während des Starts verringert
wird. Für Anwendungen mit einer hohen Startmoment hin-
gegen kann es – abhängig von dem gewählten Motor –
unmöglich sein, den Startstrom überhaupt zu verringern.
2.2
Start mit reduzierter
Spannung
Dieser Abschnitt beschreibt die unterschiedlichen Startme-
thoden, die auf dem oben beschriebenen Prinzip der redu-
zierten Spannung beruhen. Eine Pumpe und deren
quadratische Drehmomentkurve werden als Beispiel ver-
wendet.
n
Der Stern-Dreieck-Anlauf ist das einfachste Beispiel eines
Starters mit reduzierter Spannung. Die Motorphasen wer-
<U
2
n
den zunächst in Sternschaltung angeschlossen, bei circa 75%
der Nenndrehzahl wird auf Dreieckschaltung umgeschaltet.
<U
3
2
Für den Anschluss eines Stern-Dreieck-Starters müssen
n/n
n
beide Enden aller drei Motorwicklungen verfügbar sein. Fer-
ner muss der Motor für die (höhere) Spannung in Dreieck-
schaltung ausgelegt sein. Die folgende Abbildung zeigt die
resultierenden Drehmoment- und Stromkurven.
n/n
n
→
1/4 T
T
DOL
LV
DOL
1/9 T
→
T
DOL
LV
DOL
Emotron AB 01-4135-02r3