Die Aufgabe besteht darin, einen Softstarter für Ihren motor zu erwerben.
Sie möchten einen sanften Start anstelle eines Starts mit voller Spannung über einen elektromechanischen Starter. Sie haben einen motor mit einem Typenschild, auf dem 100 HP, FLA von 124 A, National Electrical Manufacturers Association Design B und KVA Code G angegeben sind.
Wenn man schon einmal mit motoren zu tun hatte, würde man hier nichts Außergewöhnliches vermuten. Sollte man sich daraufhin für einen Softstarter entscheiden? Nicht unbedingt…
Auf dem Typenschild ist nicht angegeben, wie hoch das prozentuale Anlaufmoment ist und wie die Drehmomentkurve aussieht. Warum ist das wichtig? Weil dies hilft zu bestimmen, ob der ausgewählte Softstarter geeignet ist oder nicht.
In den letzten Jahren haben Vorschriften zur Motoreneffizienz zu einer Änderung der Motoreigenschaften geführt. Während die oben genannten Daten in der Vergangenheit für die Größenbestimmung von Startern ausreichend waren, ist dies in Zukunft nicht unbedingt der Fall und sollte bei der Ersetzung eines älteren motors berücksichtigt werden.
Ein Beispiel: Ein kürzlich eingesehenes Datenblatt für den fiktiv benannten motor "XYZ" wies eine Leistung von 500 HP, 8 Pole, National Electrical Manufacturers Association B, Code G aus. OK, sieht gut aus, nichts Ungewöhnliches. Bis man sich das Drehmoment bei festgebremstem Läufer ansieht. Dieses lag bei 90 %. Ist das ein guter Kandidat für einen Softstarter?
Vielleicht, aber vielleicht auch nicht.
Ich möchte das erläutern. Das Motordrehmoment muss während des gesamten Startvorgangs höher sein als das erforderliche Lastdrehmoment, damit der motor starten kann. Wenn das Anlaufmoment des motors kleiner ist als das erforderliche Lastmoment, kommt es höchstwahrscheinlich zu einer Abschaltung aufgrund einer Blockierung oder Überlast, um weitere thermische Schäden am motor zu verhindern. Das Endergebnis ist ein erfolgloser Start.
Ein Softstarter verwendet standardmäßig Spannung zur Drehmomentregelung. Das verfügbare Motordrehmoment ist ungefähr proportional zum Quadrat der angelegten Spannung.
%Motordrehmoment α %Spannung2
Aufgrund dieser Beziehung führt eine um 60 % verringerte angelegte Spannung zu einer um etwa 84 % verringerten Drehmomenterzeugung. In diesem Beispiel wird eine angelegte Spannung von 40 % verwendet.
(0.4)2 = 0.16 oder 15 % des Drehmoments bei festgebremstem Läufer liegen vor
Wenn Sie sich jetzt eine Drehmoment-Drehzahl-Kurve mit einem Drehmoment bei festgebremstem Läufer im Vergleich zum vollen Laufdrehmoment bei 90 % ansehen, reduzieren Sie Ihre angelegte Spannung auf 40 % wie im Beispiel, und Sie haben jetzt 16 % des tatsächlichen Anlaufmoments. Das ist ziemlich niedrig. Dieser Wert kann ausreichen, um den motor zu starten, muss es aber nicht.
Dies war ein Beispiel, das auf mathematischen Berechnungen basiert. Natürlich kann die reduzierte angelegte Spannung so angepasst werden, dass ein Anlauf bis zu 100 % möglich ist. Wenn jedoch nur wenig Spielraum für das Motordrehmoment besteht, weil der Anlaufmomentpegel von Anfang an so niedrig ist, ist der Einsatz eines Softstarters weniger sinnvoll.
Der am häufigsten verwendete motor ist der National Electrical Manufacturers Association Design B. Viele herkömmliche National Electrical Manufacturers Association Design B-motoren weisen ein um 150–250 % oder mehr erhöhtes Drehmoment bei festgebremstem Läufer im Vergleich zum vollen Laufmoment auf.
Es ist heute üblich, motoren mit einem viel niedrigeren anfänglichen Prozentwert für das Anlaufmoment zu sehen. Dies muss berücksichtigt werden, wenn man sich einen Softstarter für eine Anwendung ansieht.
