Reduzierte Startspannung - Emotron TSA Betriebsanleitung

10.2 Reduzierte Startspannung

In diesem Abschnitt werden verschiedene Startmethoden
beschrieben, die auf dem oben erläuterten Prinzip der
Spannungsreduzierung basieren. Eine Pumpe und die
quadratischen Drehmomenteigenschaften werden hier als
Beispiel verwendet.
Der Stern-Dreieck-Starter ist das einfachste Beispiel für
einen Starter mit Spannungsreduzierung. Die Motorphasen
werden zunächst in einer Sternschaltung angeschlossen; bei
ca. 75 % der Nenndrehzahl wird der Phasenanschluss dann
zu einer Dreieckschaltung geändert. Zur Durchführung
eines Stern-Dreieck-Starts müssen beide Enden von allen
drei Motorwicklungen zum Anschluss verfügbar sein.
Zudem muss der Motor für die (höhere) Spannung in der
Dreieckschaltung dimensioniert sein. Die folgende
Abbildung zeigt die sich ergebenden Drehmoment- und
Stromeigenschaften.
T/T
2,5
n
2
1,5
1
0,5
0
0
I/I
8
n
7
6
5
4
3
2
1
0
0
Fig. 87 Stern-Dreieck-Start
Der Nachteil des Stern-Dreieck-Starts besteht darin, dass
dieser nicht an eine spezielle Anwendung angepasst werden
kann. Die Spannungen in Stern- sowie in
Dreieckschaltungen ergeben sich durch die Netzspannung
und die resultierende Startleistung ist von der DOL-
Eigenschaft des Motors abhängig. Bei einigen
CG Drives & Automation 01-5980-02r2
Drehmoment
0,5 1
Strom
0,5 1
Anwendungen kann der Stern-Dreieck-Schalter nicht
verwendet werden, da das resultierende Drehmoment in
einer Sternschaltung für eine Einleitung der Lastrotation zu
gering ist. Bei Anwendungen mit geringer Last sind weitere
Reduzierungen des Startstroms hingegen unmöglich,
obwohl große Drehmomentreserven vorhanden sind.
Zudem kann der sich beim Start und später beim Wechsel
von Stern- zu Dreieckschaltung ergebende abrupte
Drehmomentanstieg zu mechanischem Verschleiß führen.
Die hohen transienten Ströme bei einem Start-Dreieck-
Übergang erzeugen unnötige übermäßige Wärme im Motor.
Mit einem Spannungsrampenstart, der mithilfe eines
einfachen elektronischen Softstarters möglich ist, wird eine
bessere Leistung erzielt. Die Spannung wird mittels
Phasenwinkelsteuerung linear von einem Initialwert bis zur
vollen Netzspannung erhöht. Die sich ergebenden
Drehmoment- und Stromeigenschaften werden in der
folgenden Abbildung gezeigt.
T/T
2,5
n
2
1,5
1
0,5
n/n
s
0
I/I 8
n
7
6
5
4
3
2
1
n/n
s
0
0
Fig. 88 Sanftanlaufen – Spannungsrampe
Offenkundig kann ein deutlich sanfterer Start im Vergleich
zum Stern-Dreieck-Start vorgenommen werden, und der
Startstrom wird reduziert.
Ein Softstarter wird in der Regel verwendet, um einen
Startstrom unter einem bestimmten Niveau zu halten. Im
Drehmoment
0 0,5
Strom
0,5
Theorie zum Softstarter
n/n
s
1
n/n
s
1
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