Softstart-Anwendungshandbuch; Anlaufen Mit Reduzierter Spannung - Danfoss MCD 201 Projektierungshandbuch

Softstart-Anwendungshandbuch

Anwendungsführer
Dieser Abschnitt liefert hilfreiche Daten zur Auswahl
und Anwendung von Softstartern.

Anlaufen mit reduzierter Spannung

Bei einem Anlaufen unter Vollspannung ziehen
Wechselstrom-Induktionsmotoren zuerst
Kurzschlussstrom (LRC) auf und produzieren statisches
Drehmoment (LRT). Wenn der Motor beschleunigt, fällt
der Strom ab, und das Drehmoment nimmt zu bis
zum Kippmoment des Motors, bevor es auf das volle
Drehzahlniveau abfällt. Größe und Form der Strom-
und Drehmomentkurven hängen vom Motor ab.
Die Anlauffähigkeiten sind unter Umständen
sehr unterschiedlich, selbst wenn die Motoren fast
identische Charakteristika bei voller Drehzahl aufweisen.
Kurzschlussstrom kann einen Wert von gerade einmal
500 % bis über 900 % des Motornennstroms erreichen.
Das statische Drehmoment reicht von 70 % bis hin
zu Spitzen von 230 % des Nenndrehstroms.
Der Nennstrom und die Drehmomentkennlinie des
Motors bestimmen die Grenzen für die zu verwendende
Startart. Für Installationen, bei denen entweder eine
Minimierung des Anlaufstroms oder eine Maximierung
des Anlaufdrehmoments entscheidend ist, muss ein
Motor mit folgenden Eigenschaften eingesetzt werden:
niedriger Kurzschlussstrom und hohes statisches
Drehmoment. Bei Verwendung eines Starters mit
reduzierter Spannung wird das Anlaufdrehmoment
des Motors gemäß folgender Formel reduziert.
T = Anlaufdrehmoment
ST
I = Anlaufstrom
ST
LRC = Motor-Kurzschlussstrom
LRT = Statisches Motordrehmo-
ment
MG.17.C2.03 - VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen vom Danfoss
MCD 200 Projektierungshandbuch
Der Anlaufstrom und das resultierende
Anlaufdrehmoment müssen immer über
dem erforderlichen Lastdrehmoment liegen.
Unterhalb dieses Punktes wird die volle
Motornenndrehzahl nicht erreicht.
Die gebräuchlichsten Startvarianten sind:
• Stern/Dreieck-Schaltung
• Stelltransformator
• Vorwiderstände
• Softstarter
Stern/Dreieck-Schalter stellen die günstigste Variante
des Anlassens mit reduzierter Spannung dar, jedoch
ist ihre Leistung eingeschränkt.
Die beiden wichtigsten Einschränkungen
lauten wie folgt:
1. Es gibt keine Kontrolle über das Ausmaß der
Strom- und Drehmomentreduzierung, da diese
bei einem Drittel des Netzspannungsniveaus
fest eingestellt sind.
2. Es gibt hohe Umschaltströme und -drehmomente,
wenn der Motor von Stern auf Dreieck umschaltet.
Die hierdurch verursachte mechanische und
elektrische Belastung führt oft zu Schäden.
Die Umschaltströme treten auf, weil der Motor
durchdreht und dann von der Stromversorgung
abgeschnitten ist; er fungiert er als Generator
mit Ausgangsspannung, die genauso groß wie
die Versorgungsspannung sein kann. Diese
Spannung ist auch dann immer noch vorhanden,
wenn der Motor in der Dreieck-Schaltung
wieder angeschlossen ist, und sie kann genau
phasenverschoben sein.
Die Folge ist ein Strom, der das Zweifache
des Kurzschlussstroms und das Vierfache des
statischen Drehmoments betragen kann.
Die Stelltransformatoren bieten ein höheres Maß an
Kontrolle als die Stern/Dreieck-Methode, jedoch wird
die Spannung weiterhin stufenweise erhöht.
Unter anderem sind folgende Beschränkungen bei
Stelltransformatoren zu beachten:
1. Umschaltdrehmomente, die durch das
Umschalten zwischen verschiedenen
Spannungen erzeugt werden.
2. Die begrenzte Zahl von Ausgangsspannungsab-
griffen beschränkt die Möglichkeit, den idealen
Anlaufstrom genau zu wählen.
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