Anlaufstrom & Schaltung einer L141 (Stern oder Dreieck?)

[Philipp]

Nabend zusammen!

Nachdem ich nun Dank Eurer großzügigen Hilfe bzgl. der Sirenentakte das LOGO!-Programm für meine Steuerung fertigschreiben konnte nun eine weitere Frage, durch deren Beantwortung ich die Planung der Verdrahtung fertigstellen kann:

Aufgrund des Anlaufstroms von 35 A (laut Unterlagen) - was mir eigentlich als 3,8faches des Nennstroms von 9 A recht wenig erscheint (i. d. R. 4 bis 8faches des "I Nenn") betrachte ich eine Stern-Dreieck-Schaltung für den Anlauf nicht als völlig unsinnig! Allerdings habe ich bei meiner Recherche bzgl. dessen noch keine Informationen zur Verwendung der sogenannten YD-Schaltung bei einer L141 / E57 gehört!

Wie wurde / wird das in der Praxis gemacht?
Weiß jemand mal wieder mehr und möchte es teilen? :-)

Gruß
Phil

[Der Matze]

Hallo
Die E57 (und sicher auch L141) werden ausschließlich in Sternschaltung betrieben. Also nichts mit Umschaltung.
Soweit ich weiß würde der Motor die Netzspannung in Dreieckschaltung auch nicht verkraften.

MfG
Matze

[NCW]

Stern: 380V
Dreieck: 220V

Somit wäre die Strangspannung im Dreieck bei Anschluss an unser 400V Netz deutlich zu hoch
und täte dem Motor gar nicht gut. Der Motor einer L141/E57 wird generell schon in Überlast
gefahren, weshalb er auch nur einen Nutzungszeitraum von max. 10 min hat (Beriebsart S2!).

[Philipp]

Thanks!

@ Niklas:
Kann ich die Quelle zur Überbelastung des Motors irgendwo nachlesen?
Nicht, dass ich es Dir nicht glauben würde - um Gottes Willen! Interessehalber ...

Gruß
Phil

[Ralph]

Moin! Die Betriebsart selbst sagt es schon aus und steht auch auf dem Typenschild! Man beachte auch die Bauform: Ein Motor mit der Leistung von 5 kW in einem so sehr kompakten Gehäuse "gequetscht". Es fehlt auch einfach die Wärmeableitung (Kühlrippengehäuse und Ventilator)

Lege mal einen "normalen" 5kW Motor neben eine E57 und staune :-)

[Wolfi]

Ja, genau so ist es - diese Sirenenmotoren sind typische Motoren für Kurzzeitbetrieb -
d. h. sie sind nicht für entsprechende Dauerleistung konzipiert und daher deutlich leichter
und kompakter als standardmäßige Drehstrommotoren.

Das extreme Gegenteil sind beispielsweise Aufzugsmotoren. Konstruiert für häufigen
Schweranlauf sind sie bei gleicher Leistung vergleichsweise riesig. Ein E57-Motor wiegt
keine 40kg, ein Aufzugsmotor gleicher Leistung ungefähr das Dreifache.

Im übrigen sind die Sirenenmotoren für direktes Einschalten (ohne Stern-/Dreieck)
konstruiert und dabei auf vergleichsweise niedrige Anlaufströme ausgelegt.
Beim Anlauf muß der Sirenenmotor ja auch nur ein geringes Drehmoment aufbringen,
die Last steigt dann erst (quadratisch) mit der Drehzahl !

Wolfi

[Troubadix]

Eine Sirene mit Stern-/Dreieckschaltung anlaufen zu lassen wäre eh unzweckmässig. Würde die Umschaltung in dem Augenblick passieren, wo die Sirene noch hochläuft, so käme es zu einem unschönen akustischen "Knick" bei dem aufschwellenden Ton, wenn der Motor plötzlich volles Drehmoment bekommt und dann schlagartig auf Nenndrehzahl geht. Und würde die Umschaltung erfolgen nachdem der Motor die Nenndrehzahl erreicht hat, dann wäre eine Umschaltung bei einer Sirene sinnlos - wofür soll man noch mal mehr Drehmoment geben, wenn eh schon die Nenndrehzahl erreicht ist, und keine weitere Last zu erwarten ist.

Stern-/Dreieckschaltungen benutzt man meist bei grösseren Drehstrom-Asynchronmotoren, die Maschinen oder Hydrauliksysteme antreiben, um Anlaufströme zu begrenzen. Der Motor wird dabei OHNE LAST im Stern angelassen bis er seine Nenndrehzahl erreicht hat. Dann wird durch ein Zeitrelais auf "Dreieck" umgeschaltet, und der Motor ist dann erst in der Lage sein volles Drehmoment abzugeben (die Drehzahl erhöht sich bei der Umschaltung allerdings kaum noch), und erst dann geht der Motor von Leerlaufbetrieb in den Lastbetrieb über.

Eine Motor-Sirene hingegen verhält sich im Prinzip wie ein Ventilator, und dessen Leistungsdiagramm macht eine Stern-/Dreieckschaltung relativ unsinnig. Ggf. mag es große Lüftermotoren geben, die man auch in Stern/Dreieck anlaufen lässt um extreme Anlaufströme zu vermeiden (und die man schon während des Hochlaufens umschaltet), aber erstens sind die Ströme einer Motorsirene noch recht moderat, und die Sirene würde ggf. beim Hochlaufen "eiern".

Ach ja: Man stelle sich die Stern-/Dreickeinschaltung beim Alarm "Warnung der Bevölkerung" vor, wo der Motor alle zwei Sekunden aus und wieder eingeschaltet wird. Entweder hätte die Steuerung in den 2 Sekunden gar keine Zeit um auf "Dreieck" umzuschalten*, oder die Sirene würde derartig "eiern", dass quasi ein neues Signal zustande käme... *grins*


*in der Tat ist es ja so, dass eine E57 beim ersten 2-Sekunden-Impuls bei der Alarmart "Warnung der Bevölkerung" noch nicht die volle Drehzahl erreicht. Das tut sie erst ab dem zweiten Impuls, weil sie noch Schwung hat vom vorherigen Impuls - kann man gut hören!

[Ralph]

@Wolfi: darauf hätte ich kommen müssen als Aufzugsmonteur ;-)
hast du etwas mehr mit Aufzügen zu tun, außer damit zu fahren?

[NCW]

...2-Sekunden-Impuls...

Deshalb sollte man beim Aufbau von Sirenensteuerungen auch immer brav AC4 Schütze verwenden!

[Die Sirenenwerkstatt]

Hi hab direkt mal ne Fräge zu der ganzen Sache....
Ich baue mir innerhalb der nächsten Wochen auch einen Sirenenschaltkasten mit Microcontrollern auf. Das Schütz hat 7,5kw nur hab ich einen Motorschutzschalter PKZM0-10 mit 6,3-10 A und bei 460V 5,5 kw...... meint ihr das ich den MSS nehmen kann für eine E57?

Wegen der Microcontrollern wird die ganze schose viel billiger als wie mit SPS und ich kann alle Programme programmieren die es gibt....

[Wolfi]

@Wolfi: darauf hätte ich kommen müssen als Aufzugsmonteur ;-)
hast du etwas mehr mit Aufzügen zu tun, außer damit zu fahren?

Nee, Ralph - beruflich nicht. Bloß daß mich Aufzüge seit meiner Kindheit ähnlich
fasziniert haben wie Sirenen.
Als Student war ich mal auf der Suche nach einem Drehstrommotor von ein paar kW
Leistung, für Versuche mit elektronischen Schützen auf Triac- bzw. Thyristorbasis.
Zwei Aufzugsmonteure wollten mir damals einen ausgedienten 3 kW-Aufzugsmotor
schenken ... aber keine Chance, den zu transportieren. Wog ca. 150 kg (!!) -
eine 6-polige Maschine mit 940 U/min Nenndrehzahl, war wohl auch schon recht alt.
Ein Bekannter besorgte mir dann einen 4-poligen 2,2 kW-Motor, fast gleiche
Leistung, aber im Vergleich dazu ein Winzling: ganze 22 kg !

Na ja, soviel zu dem Thema hier, sonst wird`s zu sehr OT ...

Grüße,
Wolfi

[Wolfi]

Hi hab direkt mal ne Fräge zu der ganzen Sache....
Ich baue mir innerhalb der nächsten Wochen auch einen Sirenenschaltkasten mit Microcontrollern auf. Das Schütz hat 7,5kw nur hab ich einen Motorschutzschalter PKZM0-10 mit 6,3-10 A und bei 460V 5,5 kw...... meint ihr das ich den MSS nehmen kann für eine E57?

Wegen der Microcontrollern wird die ganze schose viel billiger als wie mit SPS und ich kann alle Programme programmieren die es gibt....

Hi Sirenator, der Motorschutzschalter würde doch gut passen, der Nennstrom der E57 bei 380 (400) V liegt bei 9 A
und damit innerhalb des Einstellbereiches des MSS, also kannst ihn doch nehmen !

Grüße,
Wolfi