Typische Anwendungen mit konstanter Last sind Aufzüge,
Kräne und Förderbänder. Lineare Lasteigenschaften sind
typisch für Kalandarwalzen und diverse Planiermaschinen,
während eine quadratische Korrelation zwischen Drehzahl
und Drehmoment für Pumpen und Lüfter typisch ist.
Einige Anwendungen wie Förderbänder oder Schrauben
benötigen zum Start ggf. eine Drehmomentverstärkung.
Jedoch kann bei vielen Anwendungen beobachtet werden,
dass das erforderliche Drehmoment weitaus geringer ist als
das von einem Induktionsmotor beim DOL-Start gelieferte
Drehmoment.
Eine gängige Methode zur Reduzierung von
Startdrehmoment und -strom ist die Reduzierung der
Motorspannung beim Start. Die folgende Abbildung zeigt,
wie Drehmoment- und Stromeigenschaften des Motors
geändert werden, wenn die Netzspannung reduziert 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
n
5
4
U
<U
3
2
3
2
1
0
0
Fig. 86 Start mit reduzierter Spannung
Eine allgemeine Faustregel ist, dass das Drehmoment an
jedem Betriebspunkt grob proportional zum Quadratwert
des Stroms ist. Das heißt, dass wenn der Motorstrom mit
einem Faktor von 2 durch Reduzierung der Netzspannung
reduziert wird, reduziert sich das vom Motor gelieferte
Drehmoment ungefähr um einen Faktor von 4.
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Theorie zum Softstarter
Drehmoment
U
U
2
U
3
0,5
1
n/n
0,5
1
2
T ~ I
I
= 1/2 I
LV
I
= 1/3 I
LV
LV=Unterspannung
DOL=Direktstart (Direct on line)
Dieses Verhältnis ist die Grundlage für alle Startmethoden,
bei denen eine Spannungsreduzierung vorgenommen wird.
Es kann festgestellt werden, dass die Möglichkeit zur
Reduzierung des Startstroms von der Korrelation zwischen
den Drehmomenteigenschaften von Motor und Last
abhängig ist. Für die Kombination einer Anwendung mit
sehr geringer Startlast und einem Motor mit sehr hohem
Startdrehmoment kann der Startstrom durch eine
Spannungsreduzierung beim Start deutlich reduziert
werden. Dennoch kann es bei Anwendungen mit hoher
Startlast je nach Motor nicht möglich sein, den Startstrom
überhaupt zu reduzieren.
n
<U
n
<U
2
n/n
s
s
→
≈ 1/4 T
T
DOL
LV
DOL
→
≈ 1/9 T
T
DOL
LV
DOL
CG Drives & Automation 01-5980-02r2