Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Erbitte Erklärung zum 3-Phasen-Motor


von Jens M. (schuchkleisser)


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Moin, Leute,
anbei der Schaltplan aus einem Industriekompressor (zumindest der Teil 
mit den beiden Motoren).
Ich hatte als Reparaturgehilfe damit zu tun, und da Motoren und 3-Phasen 
"mit Power" nicht so meins sind versuche ich da mal was zu lernen. 
Gelingt nur leider nicht so....

Also:
M1 ist der Kompressormotor mit 22kW (lt. Typenschild Maschine, an den 
Motor komme ich nicht ran), M2 der Lüfter des Ölkühlers mit 0,75kW 
(dito).
Das Öl wird von der Luftpumpe mitgefördert, es gibt keine extra Ölpumpe.
Q11, 12 und 13 werden von der Maschinensteuerung betätigt, beschriftet 
mit "Sternschütz", "Netzschütz" und "Dreieckschütz".
Der große Motor wird also mit einer Stern-Dreieck-Startschaltung 
hochgefahren, soweit klar, das kenne ich zumindest vom Namen her.
Ich weiß, das Dreieck mit einer Zeitverzögerung von einigen Sekunden 
eingeschaltet wird, ich weiß aber nicht genau, ob Netz und Stern 
gleichzeitig kommen und ob es zwischen Stern und Dreieck eine Wartezeit 
gibt.
Die Stern- und Dreieck-Schütze haben eine gegenseitige Verriegelung über 
einen Hilfsöffner.
Vermutung also: Netz und Stern gleichzeitig ein, dann nach x Sekunden 
direkter Wechsel Stern aus -> Dreieck ein. (Oder müsste man da aufgrund 
irgendwelcher Transformator- oder Generator-Effekte Pausen einbauen?)

Meine Frage:
Mich wundert warum der Lüfter so eigenartig verschaltet ist. Ich hätte 
erwartet, das der parallel zum Netzschütz (Q12, links) ist.
So macht das für mich keinen Sinn.... Kann da jemand erhellen wozu das 
so ist?
Eine verzögerte Kühlung ist m.E. nicht der Grund, denn in den paar 
Sekunden kommt keine nennenswerte Wärme im Öl an, und der 
Einschaltstromstoß ist bei 22,75kW kaum anders als bei 22kW.
von Simon D. (jamen)


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Hallo Jens,

normalerweise werden Netzschütz und Sternschütz gleichzeitig 
eingeschaltet. Nach einer fest eingestellten Anlaufzeit schaltet dann 
das Sternschütz ab und das Dreieckschütz direkt ein. Der Antrieb soll 
während der Umschaltphase ja nicht zu viel Schwung verlieren, ansonsten 
war der Anlauf umsonst. Wie das genau umgesetzt ist, liegt natürlich am 
spezifischen Entwickler und dem Funktionsumfang der verwendeten 
Komponenten. Für Stern-Dreieck-Anlauf gibt es spezielle Schaltgeräte, 
die das alles übernehmen.

Dass der Lüfter erst vom Dreieckschütz geschaltet wird, erschließt sich 
mir auch nicht. Ich könnte mir bloß folgende Intention vorstellen: Wenn 
der Lüfter erst mit der Umschaltung anläuft, kann ich den Anlauf des 
Kompressors vorher akustisch überwachen. Wenn der Lüfter sofort anläuft, 
kann ich den Anlauf des Kompressors vermutlich nur noch schlecht hören 
und würde dadurch auch nicht auf mögliche Probleme aufmerksam.

LG Simon
von H. H. (hhinz)


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Simon D. schrieb:
> Wenn
> der Lüfter erst mit der Umschaltung anläuft, kann ich den Anlauf des
> Kompressors vorher akustisch überwachen.

Genau deshalb macht man das gerne so.
von Jens M. (schuchkleisser)


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Nuja, das Gebläse ist leiser als ein Haartrockner, der Pumper dagegen 
sorgt dafür das man sein eigenes Wort nicht mehr hört.
Schräg.

Simon D. schrieb:
> Wie das genau umgesetzt ist, liegt natürlich am
> spezifischen Entwickler und dem Funktionsumfang der verwendeten
> Komponenten.

Simple Steuerung mit 4 Relais: Stern, Dreieck, Netz, Lastlauf.
Elektrisch ist das Teil so simpel wie es geht, sogar für Fehler: der 
Motorschutz des Gebläses unterbricht den 4-20mA-Sensor für den 
Anlagendruck, denn die Steuerung hat keinen Eingang für Fehlermeldungen.
Das Teil reagiert gerade so auf den Druck, überwacht die Temperatur 
(PT100 im Öl) und rudimentär den Motor (PTC im Motor, keinerlei 
Anzeige).
: Bearbeitet durch User
von Peter H. (rattenfaenger)


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Jens M. schrieb:
> Kann da jemand erhellen wozu das so ist?
Für den Ablauf bedarf es keine Kühlung.
"Die hohen Anlaufströme beider Motoren würden sich summieren"
Darum startet der Kompressor allein. Beim Umschalten in den 
Dreiecksbetrieb mit geringerer Stromaufnahme wird der Lüfter 
dazugeschaltet.
: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Peter H. schrieb:
> Beim Umschalten in den
> Dreiecksbetrieb mit geringerer Stromaufnahme wird der Lüfter
> dazugeschaltet.

Machts wirklich so einen Unterschied ob ich 22kW oder 22,75kW starte?
Das sind gerade mal 3% oder so...
von H. H. (hhinz)


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Jens M. schrieb:
> Peter H. schrieb:
>> Beim Umschalten in den
>> Dreiecksbetrieb mit geringerer Stromaufnahme wird der Lüfter
>> dazugeschaltet.
>
> Machts wirklich so einen Unterschied ob ich 22kW oder 22,75kW starte?
> Das sind gerade mal 3% oder so...

Etwas mehr macht das schon aus, weil der dicke ja im Stern gestartet 
wird.

Kann schon sein, dass das mit entscheidend war.
von Jens M. (schuchkleisser)


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H. H. schrieb:
> Etwas mehr macht das schon aus, weil der dicke ja im Stern gestartet
> wird.

Ah ja, jetzt versteh ich (ein wenig mehr...)
*gesichtspalme weil ich das vorher nicht gesehen hab

Logisch, bei 230V/Stern hat der Motor wesentlich weniger Leistung als 
die Nenn-22kW im Dreieck, so das der Anteil des Lüfters am 
Einschaltstrom höher ist.
Lt. KI hat ein Motor im Stern ca. ein Drittel der Nennleistung, d.h. 
~7kW, da sind die 750W des Kühlers dann schon deutlich an 10% mehr.
Das könnte Sinn machen, ja.
Plus: der Dicke läuft ja leer (die Pumpe ist noch inaktiv beim 
Motorstart) wohingegen das Gebläse nur Volllast kennt.

Danke, wieder was gelernt.
: Bearbeitet durch User
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