Merkwürdige Dreickschaltung

[Marco R. (marco0659)]

Hallo,
Auf der Suche nach einem "klaren" Stromlaufplan für eine klassische 
Stern-Dreieck Schaltung bin ich bei Wikipedia
https://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Anlaufschaltung
auf folgendes Bild gestoßen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Anlaufschaltung#/media/Datei:YD_Schaltung2_bunt_Rechts_Klemmbrett.jpg

Auffallend ist die Benutzung von 5 Schütze anstatt der üblichen 4 (2 für 
rechts/links, 1 für Y und einer für D).
Näheres Hinsehen ergab die "normale" Vorgehensweise für die 2 
Phasenwender "Netz-links" & "Netz-rechts". Auch die Kombinationen 
"Netz-links" mit "Sternschütz"  und "Netz-links" mit "Dreieck-links" 
entsprechen den mir bekannten Schaltungen wobei:
U1-Spule1-U2;   V1-Spule2-V2   und   W1-Spule3-W2.  Für die 
Dreieckschaltung werden dann U1-W2, V1-U2 und W1-V2 mit den 
mitgelieferten Reitern gebrückt. Diese wird als "ungünstig" bezeichnet 
aber trotzdem bei links/Dreieck benutzt.

Bei "Netz-rechts" in Kombi mit "Dreieck-Rechts" stelle ich eine 
Abweichung fest. Hier werden U1-V2, V1-W2 und W1-U2 gebrückt (was mit 
den üblichen Reitern gar nicht möglich wäre.) Diese rechts-Dreieck 
Variante wird als "günstig" bezeichnet.
Meine Frage(n): Warum bei links-Dreieck wie üblich = "ungünstig" und bei 
rechts-Dreieck zwar unüblich aber "günstig"? Was bedeutet dabei günstig?
Danke Euch abermals für Eure Antwort(en).
Grüße

Marco

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marco R. schrieb:
> (was mit den üblichen Reitern gar nicht möglich wäre.)
Das ist also sicherlich ungünstig.
Was wäre im Vergleich dazu also besser oder günstiger?

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Marco R. schrieb:

> (...) Diese wird als "ungünstig" bezeichnet
> aber trotzdem bei links/Dreieck benutzt.
(...)
> Meine Frage(n): Warum bei links-Dreieck wie üblich = "ungünstig" und bei
> rechts-Dreieck zwar unüblich aber "günstig"? Was bedeutet dabei günstig?

Zuerst zu Deiner letzten Frage. Diese wird im Abschnitt 
"Spannungsvektoren"
des von Dir verlinkten Wiki-Artikels erklärt: "Bei ungünstigen 
Kombinationen aus Verschaltung und Umschaltpause können Stromspitzen 
entstehen, die über dem Anlaufstrom bei Dreieck-Direkteinschaltung 
liegen."

Um das Problem zu verstehen, solltest Du für die vier Schaltungen, also 
Rechtslauf Stern und Dreieck sowie Linkslauf Stern und Dreieck, jeweils 
die drei Wicklungsstränge U, V un W räumlich in das Spannungsdreieck der 
drei Außenleiterspannungen L1, L2 und L3 einzeichnen. Die Außenleiter 
sind dabei die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks. Aus didaktischen 
Gründen darfst Du selber zeichnen. :-)

Was fällt auf? Das Umschalten von Stern auf Dreieck ändert die 
Phasenlage der an die drei Wicklungsstränge gelegten Spannungen um 30° 
(bezogen auf die Außenleiter und somit auch auf die Rotordurchflutung). 
Der Unterschied der beiden Varianten einer Dreieckschaltung besteht in 
der Richtung dieses Winkels.

Ich würde vermuten, dass die Richtung des genannten 30°-Winkels gegen 
die Drehrichtung der Rotordurchflutung zu erfolgen hat, um zu 
verhindern, dass die Netzspannungen auf nacheilende, in der 
Statorwicklung induzierte Spannungen geschaltet werden. Dieser Effekt 
entspräche auch einer Feldschwächung, die genau die erwünschte 
Rotordurchflutung wieder abbauen würde.

Aufgrund der großen Rotorzeitkonstante ist die Rotordurchflutung während 
der Umschaltzeit der mechanischen Schütze noch nicht abgeklungen, was 
auch tunlichst vermieden werden sollte, da damit der Sinn und Zweck 
eines Stern-Dreieck-Anlauf ad absurdum geführt werden würde.

Grüßle
Volker

[Marco R. (marco0659)]

Hi Volker,
Danke für die ausführliche Antwort. Werde es mir am WE genauer ansehen, 
brauche etwas länger, da kein Profi.
Grüße
Marco

P.S. "Grüßle" Baden-Württemberg ? (habe lange in Freiburg gewohnt, ein 
wunderbares Fleckchen Welt)

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Moin Marco,

Marco R. schrieb:

> brauche etwas länger, da kein Profi.

Kein Problem. Das hat mich auch ein paar Stunden beschäftigt (also im 
Hintergrund, neben dem üblichen Tagesgeschäft), denn leider verschweigt 
der Wiki-Artikel m.E. die wirklichen physikalischen Hintergründe. Auch 
der Begriff "Ankerfeld" ist m.E. sehr unglücklich gewählt, ibs. mit dem 
Bezug auf die Außenleiterspannungen. Wie mein Dokotorvater stets 
predigte, gibt es in einer elektrischen Maschine lediglich ein einziges 
Magnetfeld, denn aufgrund der nichtlinearen Magnetisierungskurve des 
Eisens darf dieses Feld nicht (vektoriell) zerlegt werden, da der 
Überlagerungssatz nicht gilt. Aus diesem Grund werden in der klassischen 
Theorie elektrischer Maschine stets Durchflutungen betrachtet und 
(vektoriell) addiert, wobei dann die resultierende Durchflutung den 
gesuchten Luftspaltfluss erregt.

> P.S. "Grüßle" Baden-Württemberg ? (habe lange in Freiburg gewohnt, ein
> wunderbares Fleckchen Welt)

Ja, Echterdingen bei Stuttgart. Nicht ganz so romantisch wie Freiburg 
(dank Flughafen und A8), aber durchaus lebenswert :-)

Volker

[Andrew T. (marsufant)]

Volker B. schrieb:
> Ja, Echterdingen bei Stuttgart. Nicht ganz so romantisch wie Freiburg
> (dank Flughafen und A8), aber durchaus lebenswert :-)
>
> Volker

Passt,   und mit Grüßen aus S-Vaihingen von mir.