Ich hoffe Ihr verzeiht meine vielleicht spezielle Frage.
Folgendes: eine 3-phasig auf 400V betriebene Jauchepumpe mit 12,5kW Nennleistung wälzt den Inhalt einer Jauchegrube um. Gesteuert via Siemens LOGO 230RC schalten die Schütze erst auf Sternschaltung und nach 5 Sekunden zu bald auf Dreieck um - da fallen regelmäßig die LSS. Meine Frage daher an Euch: Wie lange darf ich einen Drehstrommotor auf Stern laufen lassen? Ich dachte an eine Minute, will aber auf keinen Fall, dass die Pumpe überhitzt!
Über Tipps würde ich mich sehr freuen und danke schon im Voraus recht herzlich!
Wie lange darf ich einen Drehstrommotor auf Stern laufen lassen?
Wenn der Motor nicht blockiert, kann er bis zum St. Nimmerleinstag im Sternbetrieb laufen, bzw. bis die Laufzeit der Wälzlager L10h überschritten wird.
Deshalb darf die Sternschaltung nur kurz, eben bis zum erreichen der
Nenndrehzahl verwendet werden.
Es wird etwa zu 2/3 der Nennleistung hochgefahren werden. Die Nenndrehzahl wird idR nicht erreicht. Wenn doch, dann ist der Motor zu groß dimensioniert.
Lesestoff gibts zB hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Anlaufschaltung
Probier mal 10, 15, 20 Sekunden aus. (Mindestens 10 mal versuchen)
Nicht so viel Angst solche Motoren haben sicherlich genügend reserven (außer die aus dem lächelnden Land) damit sie nicht so schnell überhitzen.
Aber 5 Sekunden unter Last scheint mir sehr kurz eingestellt zu sein.
Ich kenn das noch aus dem Handgelenk (Heugebläse) und auch dort waren 20-30 Sekunden normal. War ich zu schnell flogen die Sicherungen bzw. flackerten die Lichter in der Nachbarschaft.
Pumpe mit geschlossenem Schieber.
Hmmm, so was wird wohl nicht vorhanden sein. Somit immer im Medium welches auch träge ist.
Einen Schieber der 100% abdichtet in der Jauchegrube möchte ich mal sehen. :-)
Folgendes: eine 3-phasig auf 400V betriebene Jauchepumpe
mit 12,5kW Nennleistung wälzt den Inhalt einer Jauchegrube
um. Gesteuert via Siemens LOGO 230RC schalten die Schütze
erst auf Sternschaltung und nach 5 Sekunden zu bald auf
Dreieck um
Hmm.
Ist der Stern-Dreieck-Anlauf original?
Und darüberhinaus: Ist die Pumpe auch in der Zeit des Anlaufes
in Betrieb, oder wird die nachträglich irgendwie eingekuppelt?
(Kenne mich mit Jauchepumpen nicht so aus, wie man vielleicht
merkt...)
da fallen regelmäßig die LSS. Meine Frage daher an Euch:
Wie lange darf ich einen Drehstrommotor auf Stern laufen
lassen?
Das ist möglicherweise die falsche Frage.
Folgendes: Einen nackten Drehstrommotor ohne Last darfst
Du -- wie Marcel richtig festgestellt hat -- beliebig lange
im Stern laufen lassen. Im mechanischen Leerlauf passiert
nix Schlimmes.
Anders kann es sein, wenn die Pumpe fest mit dem Motor
gekoppelt ist -- dann kann es nämlich sein, dass die Pumpe
mit steigender Drehzahl überproportional mehr Leistung vom
Motor verlangt. Die kann der Motor aber im Stern nicht
liefern -- deshalb ist in solchen Fällen ein Stern-Dreieck-
Anlauf sowieso nicht zulässig. Daher meine Frage, ob das
original so ist...
Ich dachte an eine Minute, will aber auf keinen Fall,
dass die Pumpe überhitzt!
Hmm.
Versuch's doch erstmal mit 10 Sekunden statt 5 Sekunden.
So ewig lange dürfte das Hochlaufen ja nun auch nicht
dauern...
Ich verstehe hier einige Behauptungen bisher auch nicht.
Nur mal anhand eines Drehstrommotors mit 2kW Nennleistung bei 400V gerundet dargestellt:
Bei Nennleistung I = 1,7A pro Strang.
Bei Sternschaltung reduziert sich die Strangspannung auf 230V, bei der resultierenden Nennleistung' von dann 0,67kW der Nennstrom auf 1A.
Im Dauerlauf mit knapp 0,7kW passiert also gar nichts Schlimmes.
Jetzt stellt sich die Frage, was passiert, wenn man hier im Sternbetrieb 2/3 der Leistung des Dreiecksbetriebes abruft?
Rein theoretisch steigt dann der Strangstrom auf 1,7A, also den Nennstrom des Dreiecksbetriebs.
Allerdings hält dann die Praxis oder auch tiefere Theorie noch einige Überraschungen bereit:
Drehzahl sinkt, Wirkungsgrad auch, logischerweise wirds dem Motor wärmer.
Was man dem einzelnen Motor wie lange zumuten darf, ist sehr unterschiedlich.
Aber bei einer Jaucheumwälzpumpe hätte ich keinerlei Sorge, diese einige Sekunden länger im Sternbetrieb zu lassen.
Jetzt stellt sich die Frage, was passiert, wenn man hier
im Sternbetrieb 2/3 der Leistung des Dreiecksbetriebes
abruft?
Da die Drehzahl im Großen und Ganzen durch die Synchron-
drehzahl diktiert wird (der Schlupf ist nicht so wahnsinnig
groß), geht die Leistung proportional zum Drehmoment.
Ich befürchte, dass man das Kippmoment überschreitet, wenn
man im Stern 2/3 der Nennleistung abruft.
Drehzahl sinkt, Wirkungsgrad auch, logischerweise wirds
dem Motor wärmer.
Was man dem einzelnen Motor wie lange zumuten darf, ist
sehr unterschiedlich.
Die Motorverluste sind im Wesentlichen I^2*R-Verluste. Beim
selben Strangstrom sind somit auch die Verluste identisch.
Aber bei einer Jaucheumwälzpumpe hätte ich keinerlei Sorge,
diese einige Sekunden länger im Sternbetrieb zu lassen.
Ich versuche mal etwas Licht ins Dunkel zu bringen.
Gegeben sei ein Drehstrommotor einer Pumpe, die im Betrieb 12kW leistet. Wenn man die Verluste und cos Phi mal vernachlässigt, hat jede Wicklung im Dreieckbetrieb 400V 10A, Phasenstrom 17A.
Angenommen der Wicklungswiderstand wäre 1 Ohm, dann wäre der ohmsche Verlust 3x100W.
Beim Einschalten aus dem Stillstand im Dreieck ist der Anlaufstrom in der Wicklung 400A, in der Phase 680A. Lasse ich ihn im Stern anlaufen ist der Phasenstrom nur noch 230A.
Schalte ich nicht auf Dreieck, versucht der Motor trotzdem die 12kW Last zu treiben. Dafür nimmt er je Wicklung bei 230V 17A auf, was fast dreifachem ohmschen Verlust bringt.
Ist es eine gut gekühlte Tauchpumpe, kostet das nur Geld. Ist er luftgekühlt, wird er wärmer, die Lebensdauer sinkt. Bei zu knapper Auslegung ohne Thermoschalter könnte er überhitzen.
Also einfach die Umschaltzeit verlängern. Wenn man die Drehzahl nicht hört, kann man ja den Anlauf am Phasenstrom messen.
Kommt doch ganz auf die Belastung an.
Ich habe eine Brückensäge für Naturstein, da ist ein 10KW motor mit einem Stern- Dreieckschalter verbaut.
Die fahre ich schon ewig in Sternschaltung, der fließende Strom ist minimal. Allerdings säge ich fast nur Platten mit 2 oder 3cm Stärke.
Wenn ich mal eine Blockstufe sägen muß (bis 20cm) und richtig Vorschub fahre, dann schalte ich auf Dreieck, weil der Strom sonst richtig ansteigt.
Bei Dreieck ist der Grundstrom ohne Last aber viel höher, das brauche ich nur selten.
In der Sternschaltung nimmt der Motor weniger Strom auf. Drum auch Stern-Dreieck-Anlauf, der auch den Anlaufstrom so begrenzen soll.
Wenn dem Motor auch nur bis zu 50% des Nennmoments dauerhaft abgefordert wuerde, konnte dieser auch Dauerhaft im Stern so weiterbetrieben werden.
Das beim Umschalten der LS fliegt, bedeutet das dem Motor bereits einiges an Last abgefordert wird.
Die Anlage eines Bekannten hat daher einen Auslauf, der den Odel wieder zurueckfliessen lasst beim Startvorgang. Erst nach auf Dreieck umgeschaltet,wird das Ventil auf den Schlauch ins Fahrzeug umgestellt. Ansonsten fliegt der LS.
Vielen Dank für Eure zahlreichen Postings - und bitte nicht streiten!
Ein Motorschutzschalter ist selbstverständlich vorhanden. Warum der Hersteller in der Anlage eine SPS verbaut hat, die sehr wenig zu tun hat, soll uns nicht stören.
Es geht einfach darum, dass die Pumpe (je nach Konsistenz in der Grube) sofort auf Last stößt, aber nicht steckt und im Sternbetrieb den Grubeninhalt gut durchzumischen beginnt, leider von der SPS zu bald (nach 5 Sekunden) auf Dreieck umgeschaltet wird. Dann fliegen ärgerlicherweise gerne die Sicherungen. Darum will ich den Sternbetrieb verlängern und daher kam meine Frage auf, ob ich die Pumpe länger auf Stern laufen lassen darf (wie im Eingangspost erwähnt, ca. 1 Minute), ohne Motorschäden/Lebensdauereinschränkungen befürchten zu müssen. Ein "Ja!" oder "Nein!" reicht mir. Die Pumpe wird übrigens durch die teils recht flüssigen Exkremente der Stalltiere gekühlt.
ob ich die Pumpe länger auf
Stern laufen lassen darf (wie im Eingangspost erwähnt, ca. 1 Minute),
ohne Motorschäden/Lebensdauereinschränkungen befürchten zu müssen.
Miss den Aussenleiterstrom. Und wirf einen Blick aufs Typenschild des Motors.
Ich befürchte, dass man das Kippmoment überschreitet, wenn
man im Stern 2/3 der Nennleistung abruft.
Falsch befürchtet.
Da bin ich anderer Meinung und stimme Hippelhaxe zu. Sowohl das Anlaufmoment als auch das Kippmoment sind im Stern auf 1/3 der Dreieckswerte reduziert.
Ursache ist, das der Magnetisierungsstrom im Stern kleiner ist (als Folge von 230V statt 400V an der Wicklung).
Im Stern läuft der Motor darüber hinaus unter Belastung mit erheblich mehr Schlupf, was die Rotorverluste in die Höhe treibt.
Die thermischen Zeitkonstanten so eines Motors werden aber nicht in Sekunden gemessen sondern in XXmin. Es ist dem Motor egal ob 5s oder 30s Anlaufzeit.
Dauerbetrieb Leerlauf ist egal. Dauerlast >20% = Dreieck.
ob ich die Pumpe länger auf
Stern laufen lassen darf (wie im Eingangspost erwähnt, ca. 1 Minute),
ohne Motorschäden/Lebensdauereinschränkungen befürchten zu müssen.
Miss den Aussenleiterstrom. Und wirf einen Blick aufs Typenschild des
Motors.
Korrekt. Alles andere ist Glaskugellesen.
Im Leerlauf laufende Motoren halten das recht lange aus, klar. Aber unter Last sieht das ganz anders aus. Eine Tauchpumpe läuft immer unter Last.
Es ist eigentlich ziemlich einfach:
Im Stern Betrieb hat der Motor nur 1/3 der Nennleistung. (Verluste, Schlupf mal außen vor gelassen) Wenn der Motor nun unter Last anlaufen muss was bei einer Jauchepumpe wohl so ist, wird der Motor irgendwann überlastet. Ein Motorschutzschalter hilft da auch nicht weiter der ist ja für Dreieck dimensioniert. Wenn regelmäßig die LS Schalter fliegen muss man die ändern. 5 sec sollten reichen um den Anlaufstrom in Grenzen zu halten.
Die thermischen Zeitkonstanten so eines Motors werden aber nicht in
Sekunden gemessen sondern in XXmin. Es ist dem Motor egal ob 5s oder 30s
Anlaufzeit.
Hättest mal alles lesen sollen, und nicht nur die letzten zwei Posts. Es ging darum ob ein belasteter Motor, wie im zweiten Post behauptet, bis zum St. Nimmerleinstag laufen könnte. Der wird völlig unbürokratisch verbrennen.
In Stern-Schaltung hat der Motor einen kleinen Fluss und daher nur 1/3 vom Kippmoment und auch einen größeren Schlupf.
Dass bedeutet, dass im Stern (bei gleicher Ausgangsleistung)
der Strom in der Wicklung größer ist => mehr Verluste
durch den größeren Schlupf aber auch die Verluste im Rotor massiv steigen. => Gefahr von Lagerschaden
===> Stern wirklich nur kurz
THEORIE:
Pumpen haben ein kleines Trägheitsmoment und die Leistung steigt mit Drehzahl^3.
Bei der Umschaltung von Stern->Dreieck fällt die Drehzahl daher schnell wieder ab, und bei der Zuschaltung von Dreieck kommt es zum Überstrom.
Kann man die Pumpe auf der Druckseite drosseln (NUR für den Start)? Dann wäre die Leistung kleiner und die Umschaltung sollte klappen.
Man muss leider bei der elektrischen Umschaltung etwas warten bis der Rotor entregt ist. Sonst gibt es auch Überstrom.
PS: einige Beiträge hier kann man direkt in die genannte Jauchegrube werfen.
Ist aber schon ein 32A C-Automat, oder? Typ K gäbe es ja auch noch.
Zumindest grob hört man die Drehzahl auch. Wenn die Drehzahl kurz vor dem Umschalten noch zügig zunimmt ist die Anlaufzeit wohl zu kurz.
Wenn die aktuellen 5 Sekunden irgendeinen Sinn machen sollte die doppelte Zeit locker reichen. Und 10 Sekunden sollten unkritisch sein.
Strom messen ist aber sicher kein Schaden.
Hat die Pumpe sowas wie ein zusätzliches Rührwerk? Dann könnts vielleicht auch helfen, kurz vor und während dem Start per Wasserschlauch die Jauche am Rührer etwas zu verflüssigen.
Ich muss mich vielmals entschuldigen - nachdem das System einem befreundeten Landwirt gehört und er elektrotechnisch nicht so bewandert ist, sprach er von einer "Pumpe" - ich frug gerade noch mal genau nach. Es handelt sich um ein Rührwerk, das den Inhalt der Grube durchmischen und auflockern soll, quasi um einen großen Motor mit Untersetzungsgetriebe und vorderseitigem Propeller.
Ich sah davon leider nichts, als ich mich um das Problem angenommen habe, da das 205kg schwere Teil via Absenkvorrichtung in der Sch***** versenkt war. Darum konnte ich auch keinen Blick auf das Typenschild werfen. Es fiel nur auf, dass die Jauche-/Strohmischung im Sternmodus leichter gefördert werden konnte und die Umschaltung auf Dreieck zu bald kam und daher verzögert werden sollte, wenn das Zeugs bereits etwas leichtgängiger ist und die LS nicht abschalten. Leider lässt sich mit dem Wasserschlauch die Viskosität des
Güllegrubeninhalts nicht deutlich senken, weil die Grube echt riesig ist, nun aber mehr Material aufnehmen muss, da die Anzahl an Rindern zugenommen hat und auch Stroh... darin landet. Abgesichert ist die Anlage mit 3x25A-C (ja, das ist nicht viel!) und die Anlaufzeit dürfte zu kurz sein, da die Drehzahl nach der Stern --> Dreieckumschaltung deutlich zunimmt, das hört man. Ich versuchs mal mit 20-30 Sekunden. Wichtig war mir, von Euch zu erfahren, ob der Motor Schaden nehmen kann, wenn er zu lange unter Last auf Stern läuft - Motorschutzschalter hin oder her, man will ja nix provozieren. Vielen Dank für Eure Inputs!
Wenn der Motor nicht blockiert, kann er bis zum St. Nimmerleinstag im
Sternbetrieb laufen,
Der St. Nimmerleinstag kommt in dem Fall ratzfatz, schließlich fließt
erheblich mehr Strangstrom, etwa der 1,7 fache.
Deshalb darf die Sternschaltung nur kurz, eben bis zum erreichen der
Nenndrehzahl verwendet werden.
Irgendwie etwas eigenartig.
Der Drehstromer in Beitrag "400V Motor - Sicherung fliegt raus" hat immerhin 60 Jahre fest als Stern verschaltet seinen Dienst versehen.
Und nicht einmal Hinz hat darüber geklagt...
Irgendwie etwas eigenartig.
Der Drehstromer in Beitrag "400V Motor - Sicherung fliegt raus" hat
immerhin 60 Jahre fest als Stern verschaltet seinen Dienst versehen.
Und nicht einmal Hinz hat darüber geklagt...
Dabei handelt es sich ja auch um einen Motor für 230V Strangspannung.
Leider lässt sich mit
dem Wasserschlauch die Viskosität des
Güllegrubeninhalts nicht deutlich senken, weil die Grube echt riesig
ist
Sicher? es geht ja nicht drum die ganze Grube zu verdünnen. Das wäre ja auch vom Volumen sehr unerwünscht.
Ich dachte da eher dran direkt am Rührer das ganze zu verdünnen. Vielleicht so 50-100 Liter Wasser.
Wenns am Rührer flüssig ist und drumrum breiig wird erstmal nur das flüssige beschleunigt, der Brei wirkt quasi als "Verstopfung". Wenn der Rührer dann 1-2 Minuten läuft und das Wasser wieder aus ist wird der Brei immer weiter angelöst, das Wasser dicker und es zieht immer mehr Brei an den Rührer.
Ähnlich wie wenn du ne Wanne mit eher zähem Mörtel hast und in die Mitte eine Kuhle mit Wasser machst und dort das Rühren anfängst.
Aber Rührwerk dürfte deutlich schwerer anlaufen als eine Pumpe. Das Zeug ist am Anfang ziemlich zäh und es muss auch ordentlich Masse bewegt werden.
Leistung beim Rührwerk sollte aber auch mit Drehzahl^3 skalieren. Ich vermute das gilt aber erst wenn das ganze eher flüssig ist.
Noch sind wichtige Fragen offen, ggf. ergeben sich aus den Antworten weitere:
Wie alt ist die Anlage?
Hat sie jemals zufriedenstellend gearbeitet?
Wenn ja, was hat sich geändert?
Wichtig war mir, von Euch zu erfahren, ob der Motor Schaden nehmen kann,
wenn er zu lange unter Last auf Stern läuft
Kann er natürlich schon, das ist abhängig vom Strom. Wenn ich dich richtig verstanden habe, beträgt die Stromaufnahme im Sternbetrieb 17 A, das dürfte ein gutes Stück über dem Nennstrom sein, also ist ein dauerhafter Betrieb nicht möglich. Genaueres verrät das Typenschild.
Motorschutzschalter hin oder her, man will ja nix provozieren.
Auf den Motorschutzschalter kann man sich hier auch nicht unbedingt verlassen, weil er je nach Einbau im Stern unwirksam ist. Vor zu gewagten Experimenten würde ich das unbedingt überprüfen.
Ansonsten halt die Hochlaufzeit nur wenige Sekunden verlängern und den Strom messen. Wenn er sich eh nicht mehr verändert, schafft es der Motor im Stern einfach nicht, eine ausreichende Drehzahl zu erreichen. Wenn er sich noch verändert, muss man sich halt langsam rantasten an die benötigte Zeit, das aber möglichst mit funktionierendem Motorschutz.
