Hallo.
Hätte da ein kleines Problem:
Ein Motor wird in Stern-Dreieck-Schaltung (Y-D-Schaltung) angelassen. Das kann nur gemacht werden, wenn das Lastmoment nahe dem Leerlaufmoment des Moors liegt, weil in Y-Schaltung nur 1/3 des Momentes einer D-Schaltung zur Verfügung steht.
Warum kann ein Motor, der zu lange in Y-Schaltung läuft, kaput gehen (verbrennen durch Überhitzung)? Ist die Wirkkomponente des Stromes hier so groß, dass der Motor überhitzt? Warum löst dann die vorgecshaltete Schutzeinrichtung (Motorschutzschalter oder -relais, ist auf Nennstrom in D-Schaltung eingestellt)? Diese müsste doch einen zu hohen Wirkstrom bemerken und ihn abschalten...
Würde mich freuen, wenn mir da jemand helfen könnte.
Bis dann
Peiffi
Motor Stern dreieck
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Peiffi
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geloescht
Hallo Peiffi,
das ist eine mehr theoretische Frage, denn man lässt in der Praxis keinen Stern-Dreieck-Motor unter Last anlaufen. Das wäre wenig wirtschaftlich, weil der Motor viel stärker ausgelegt sein müßte, als nötig.
Mal angenommen, es wäre so, daß der Motor im Stern unter Last betrieben würde. Dann wäre der Schlupf größer. Das bedeutet, der Motor würde langsamer laufen, als Nenndrehzahl. Das heißt, daß das äußere Feld deutlich schneller wäre, als der Anker des Motors. Damit wäre eine größere induktive Komponente des Stromes vorhanden.
Inwieweit nun das Motorschutzrelais nur auf Wirkströme anspricht entzieht sich meiner Kenntnis. Vielleicht wäre das die Antwort auf Deine Frage.
Karl
das ist eine mehr theoretische Frage, denn man lässt in der Praxis keinen Stern-Dreieck-Motor unter Last anlaufen. Das wäre wenig wirtschaftlich, weil der Motor viel stärker ausgelegt sein müßte, als nötig.
Mal angenommen, es wäre so, daß der Motor im Stern unter Last betrieben würde. Dann wäre der Schlupf größer. Das bedeutet, der Motor würde langsamer laufen, als Nenndrehzahl. Das heißt, daß das äußere Feld deutlich schneller wäre, als der Anker des Motors. Damit wäre eine größere induktive Komponente des Stromes vorhanden.
Inwieweit nun das Motorschutzrelais nur auf Wirkströme anspricht entzieht sich meiner Kenntnis. Vielleicht wäre das die Antwort auf Deine Frage.
Karl
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Peiffi
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Hallo.
Welche Induktivität im vereinfachten ESB vom Motor wird größer? Hauptsinduktivität, primäre oder sekundäre Längsinduktivität? Ich vermute mal, dass sie größer wird, weil sich das Außenfeld schneller als der Rotor deht. dann müsste es wolh die sekundäre Längsinduktivität sein. Wenn sie aber größer als in Dreieckschaltung ist, dann sinkt doch der Strom durch den Rotor und somit der Gesamtstrom.
Dem entgegen wirk, dass der sekudäre Wirkwiderstand mit steigendem Schlupf sinkt. Das heißt, er ist in Y kleiner als in Dreieck.
Wir hätten somit zwei gegenläufige Effekte (ein Widerstand steigt, einer sinkt). Wie kann man abschätzen, welcher Effekt überwiegt?
Danke für die Info, kennst du vieleicht eine Quelle, wo so was drin stehen könnte?
Danke
Peiffi
Welche Induktivität im vereinfachten ESB vom Motor wird größer? Hauptsinduktivität, primäre oder sekundäre Längsinduktivität? Ich vermute mal, dass sie größer wird, weil sich das Außenfeld schneller als der Rotor deht. dann müsste es wolh die sekundäre Längsinduktivität sein. Wenn sie aber größer als in Dreieckschaltung ist, dann sinkt doch der Strom durch den Rotor und somit der Gesamtstrom.
Dem entgegen wirk, dass der sekudäre Wirkwiderstand mit steigendem Schlupf sinkt. Das heißt, er ist in Y kleiner als in Dreieck.
Wir hätten somit zwei gegenläufige Effekte (ein Widerstand steigt, einer sinkt). Wie kann man abschätzen, welcher Effekt überwiegt?
Danke für die Info, kennst du vieleicht eine Quelle, wo so was drin stehen könnte?
Danke
Peiffi
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geloescht
Hallo Peiffi,
die Induktivität des Rotors wird größer, denn die Geschwindigkeit des umlaufenden Magnetfeldes wird/ist relativ zum Rotor schneller (weil der Rotor langsamer wird /ist). Trotzdem steigt der Strom im Rotor und im Ständer.
Einen Kurzschlußläufermotor kannst Du wie einen Trafo mit veränderlicher sekundärseitiger Frequenz betrachten.
Ich habe ein etwas älteres Buch, in dem die Zusammenhänge recht gut erklärt sind.
Das Buch heißt:
Transformatoren und elektrische Maschinen
Europa Lehrmittel
ISBN 3-8085-5001-5
Auch nicht schlecht ist das kleine Buch:
Asynchronmotoren Aufbau und Wirkungsweise
Siemens
pu (steht für Programmierte Unterweisung) 52
ISBN 3-8009-4052-3
Karl
die Induktivität des Rotors wird größer, denn die Geschwindigkeit des umlaufenden Magnetfeldes wird/ist relativ zum Rotor schneller (weil der Rotor langsamer wird /ist). Trotzdem steigt der Strom im Rotor und im Ständer.
Einen Kurzschlußläufermotor kannst Du wie einen Trafo mit veränderlicher sekundärseitiger Frequenz betrachten.
Ich habe ein etwas älteres Buch, in dem die Zusammenhänge recht gut erklärt sind.
Das Buch heißt:
Transformatoren und elektrische Maschinen
Europa Lehrmittel
ISBN 3-8085-5001-5
Auch nicht schlecht ist das kleine Buch:
Asynchronmotoren Aufbau und Wirkungsweise
Siemens
pu (steht für Programmierte Unterweisung) 52
ISBN 3-8009-4052-3
Karl
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sept
Hallo zusammen,
also soweit mir bekannt entspricht der Sternstrom dem 0,58 fachen des Dreieckstroms. Bei einer Stern- Dreieckschaltung muß das Bimetallrelais also unmittelbar vor dem Motor geschaltet und auf 0,58 x Nennstrom eingestellt sein will man selbigen schon im Anlauf sichern.
Es ist an und für sich kein Problem einen Motor dauerhaft im Sternbetrieb laufen zu lassen solange er dabei seine Nenndrezahl erreicht und nicht Überlastet wird.
Gruß sept
also soweit mir bekannt entspricht der Sternstrom dem 0,58 fachen des Dreieckstroms. Bei einer Stern- Dreieckschaltung muß das Bimetallrelais also unmittelbar vor dem Motor geschaltet und auf 0,58 x Nennstrom eingestellt sein will man selbigen schon im Anlauf sichern.
Es ist an und für sich kein Problem einen Motor dauerhaft im Sternbetrieb laufen zu lassen solange er dabei seine Nenndrezahl erreicht und nicht Überlastet wird.
Gruß sept
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geloescht
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Peiffi
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Hallo zusammen.
Ich hab mal meinen Prof. mit der Frage belästigt. Es ist bei einer Y-D-Anlaufschaltung so, dass der Strangstrom in der Sternschaltung größer ist als in der Dreieckschaltung (obwohl eine kleinere Spannung anliegt. Das hat damit zu tun, dass das geforderte Drehmoment nach dem Hochlaufen der Y-Schaltung fast genau so groß ist wie das Drehmoment in D-Schaltung). Der Starngstrom in Y-Schaltung ist bei unserem gerechnetem Beispiel 1,4 mal so groß wie in Dreieckschaltung. Dadurch überhitzt der Drehstrommotor nach eier gewissen Betriebszeit.
Der Nachweis wird über die Annehme PmechY=0,8*PmechD geführt.
Zum zweiten ist es denkbar, dass es Lasten gibt, die eine solche Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie haben, das Sie in Y-Schaltung links vom Kippmoment liegen (ja, das ist wohl ein stabiler Arbeitspunkt!) und in D-Schaltung rechts vom Kippmoment. Das bedeutet, wenn man die Stromortskurve aufzeichnet, dass auch hier der Y-Strom im Strang größer ist als in der D-Schaltung.
Wenns einer genauer wissen will, bitte hier posten. Ich schreib dan mal die komplette Rechnung hier rein,
Als Elektriker sollte man sich halt merken: "Möglichst schnell von Y nach D umschalten", wobei der Motor wohl erst nach ca. 3 Stunden Y-Betrieb kaputt gehen wird (hab ich jetzt geschätzt).
Herzlichen Dank an alle, die mir hier beider Lösungsfindung geholfen haben!
Peiffi
Ich hab mal meinen Prof. mit der Frage belästigt. Es ist bei einer Y-D-Anlaufschaltung so, dass der Strangstrom in der Sternschaltung größer ist als in der Dreieckschaltung (obwohl eine kleinere Spannung anliegt. Das hat damit zu tun, dass das geforderte Drehmoment nach dem Hochlaufen der Y-Schaltung fast genau so groß ist wie das Drehmoment in D-Schaltung). Der Starngstrom in Y-Schaltung ist bei unserem gerechnetem Beispiel 1,4 mal so groß wie in Dreieckschaltung. Dadurch überhitzt der Drehstrommotor nach eier gewissen Betriebszeit.
Der Nachweis wird über die Annehme PmechY=0,8*PmechD geführt.
Zum zweiten ist es denkbar, dass es Lasten gibt, die eine solche Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie haben, das Sie in Y-Schaltung links vom Kippmoment liegen (ja, das ist wohl ein stabiler Arbeitspunkt!) und in D-Schaltung rechts vom Kippmoment. Das bedeutet, wenn man die Stromortskurve aufzeichnet, dass auch hier der Y-Strom im Strang größer ist als in der D-Schaltung.
Wenns einer genauer wissen will, bitte hier posten. Ich schreib dan mal die komplette Rechnung hier rein,
Als Elektriker sollte man sich halt merken: "Möglichst schnell von Y nach D umschalten", wobei der Motor wohl erst nach ca. 3 Stunden Y-Betrieb kaputt gehen wird (hab ich jetzt geschätzt).
Herzlichen Dank an alle, die mir hier beider Lösungsfindung geholfen haben!
Peiffi
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geloescht
Hallo Peiffi,
hast Du Deinen Prof auch mal gefragt, wie das mit der Wirtschaftlichkeit ist, wenn man einen Kurzschlußläufermotor -Stern-Dreieck- so auslegt, daß er unter Nennlast bei Sternschaltung anläuft? Das wäre die meiner Meinung nach praxisnähere Frage. Dann würde sich herausstellen, daß man einen viel zu großen Motor braucht, der über seine Lebensdauer gesehen eine unmenge Energie verschleudert.
Wenn ein Motor unter Last anlaufen muß, dann nimmt man herkömmlich Stromverdrängungsläufer, wenn das nicht reicht, Schleifringläufer. Man hat heute sogar die Möglichkeit die Frequenz und die Spannung zu regeln und schafft damit bei Kurzschlußläufermotoren gute Lastanlaufeigenschaften.
Karl
hast Du Deinen Prof auch mal gefragt, wie das mit der Wirtschaftlichkeit ist, wenn man einen Kurzschlußläufermotor -Stern-Dreieck- so auslegt, daß er unter Nennlast bei Sternschaltung anläuft? Das wäre die meiner Meinung nach praxisnähere Frage. Dann würde sich herausstellen, daß man einen viel zu großen Motor braucht, der über seine Lebensdauer gesehen eine unmenge Energie verschleudert.
Wenn ein Motor unter Last anlaufen muß, dann nimmt man herkömmlich Stromverdrängungsläufer, wenn das nicht reicht, Schleifringläufer. Man hat heute sogar die Möglichkeit die Frequenz und die Spannung zu regeln und schafft damit bei Kurzschlußläufermotoren gute Lastanlaufeigenschaften.
Karl
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Peiffi
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Die Frage entstand, wel ich aus meine Lehre noch wusste, das bei verschiednen Bauern die Heugebläse- bzw. Lüftermotoren in Y-D anlaufen. Diese sind ja direkt mit der Last, dem Lüfterrad, gekoppelt. Es gibt auch Drehstromkreissägen, die in Y-D anlaufen.
Diese Maschinen sind verbrannt und mussten ausgetauscht werden. Ich hatte mich dann gefragt, warum das denn passiert. Mir war nicht klar, dass der Strangstrom in Y-Schaltung unter dieser Anlaufbedingung größer sein muss als in D-Schaltung. Das die Auslegung nich wirtschaflich ist, ist klar. Denn der Anlauf dauert ja nicht lange und die Überlastung des Strangs ist irrelevant.
Aus dem Grund gibt es für die oben genannten Anwendungsfälle ja auch automatische Y-D-Umschaltungen (übrigens eine beliebte Aufgabe für die praktische Prüfung in energietechnischen Berufen).
Also merke:
Den Motor nicht so auslegen, dass er in Y-Schaltung ohne Probleme betrieben werden kann. Er wäre überdimensioniert und somit zu teuer (ginge allerdings nicht durch vegessenes Umschalten kaputt). Frequenzumrichter scheinen mir in den oben genannten Fällen auch zu teuer.
Wenn ich einen Hochnutläufer (oder so was ähnliches) verwendet dann wird der Anlaufstrom begrenzt. Das bedeutet, man könnte die Maschine im Dreieck anlaufen lassen. Die Idee scheunt mir vernünftig. Ich kenn mich jetzt aber nicht mt den Kosten für solche Motoren aus. Müsste man abschätzen.
Meiner Meinung nach ist der nomale Dehstrommotor (Rundstabläufer glaub ich) die günstigste Lösung i n Verbindung mit Y-D-Anlauf.
Peiffi
Diese Maschinen sind verbrannt und mussten ausgetauscht werden. Ich hatte mich dann gefragt, warum das denn passiert. Mir war nicht klar, dass der Strangstrom in Y-Schaltung unter dieser Anlaufbedingung größer sein muss als in D-Schaltung. Das die Auslegung nich wirtschaflich ist, ist klar. Denn der Anlauf dauert ja nicht lange und die Überlastung des Strangs ist irrelevant.
Aus dem Grund gibt es für die oben genannten Anwendungsfälle ja auch automatische Y-D-Umschaltungen (übrigens eine beliebte Aufgabe für die praktische Prüfung in energietechnischen Berufen).
Also merke:
Den Motor nicht so auslegen, dass er in Y-Schaltung ohne Probleme betrieben werden kann. Er wäre überdimensioniert und somit zu teuer (ginge allerdings nicht durch vegessenes Umschalten kaputt). Frequenzumrichter scheinen mir in den oben genannten Fällen auch zu teuer.
Wenn ich einen Hochnutläufer (oder so was ähnliches) verwendet dann wird der Anlaufstrom begrenzt. Das bedeutet, man könnte die Maschine im Dreieck anlaufen lassen. Die Idee scheunt mir vernünftig. Ich kenn mich jetzt aber nicht mt den Kosten für solche Motoren aus. Müsste man abschätzen.
Meiner Meinung nach ist der nomale Dehstrommotor (Rundstabläufer glaub ich) die günstigste Lösung i n Verbindung mit Y-D-Anlauf.
Peiffi
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geloescht
Hier habe ich noch Informationen zum Thema Dimensionierung von Motoren gefunden. Vielleicht rundet das die Diskussion ab.
http://www.energie.ch/
Gruß
Karl
http://www.energie.ch/
Gruß
Karl