FISEKON GmbH · Fischer Elektrokonstruktion

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Rechner

Anlaufstrom und Spannungs­einbruch berechnen

Der Anlaufstrom steht auf dem Leistungsschild und ist schnell ausgerechnet. Interessant ist die zweite Frage. Was macht dieser Strom mit der Spannung im Netz? Wenn das Licht flackert und die Steuerung neu startet, sobald die große Pumpe anläuft, liegt die Antwort hier.

Eingabe

Steht auf dem Leistungsschild. Bei Käfigläufern liegt es meist zwischen 5 und 8.

Aus dem Rechner zur Netzimpedanz. Bestimmt, wie stark die Spannung beim Anlauf einbricht.

Im Anlauf ist der Motor stark induktiv. Werte zwischen 0,2 und 0,4 sind üblich.

Ergebnis

Anlaufstrom
—A
Spannungseinbruch beim AnlaufBezogen auf die Netzspannung am Anschlusspunkt.
—%
Anlaufscheinleistung
—kVA
Verbleibende Spannung während des Anlaufs
—V
Verbleibendes AnlaufmomentDas Moment sinkt mit dem Quadrat der Spannung. Deshalb kann ein Einbruch den Anlauf ganz verhindern.
—%

Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.

Ergebnis als PDF

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Sie erhalten Eingaben, Ergebnis und Formel als PDF per E-Mail, zum Ablegen oder Weitergeben.

Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.

Passende Leistungen

Rechnen ist der einfache Teil.

Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.

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Rechenweg und Fragen

Anlaufstrom

Was der Motor beim Einschalten zieht und wie stark die Spannung dabei einbricht.

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Rechenbeispiel

Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.

Eingaben

Bemessungsstrom des Motors
55 A
Anlaufstromverhältnis I_A / I_N
7
Netzspannung
400 V
Netzimpedanz am Anschlusspunkt
0,02 Ω
Leistungsfaktor beim Anlauf
0,3

Ergebnis

Anlaufstrom
385 A
Spannungseinbruch beim Anlauf
3,18 %
Anlaufscheinleistung
267 kVA
Verbleibende Spannung während des Anlaufs
387 V
Verbleibendes Anlaufmoment
93,7 %
Formel und Normbezug

Formel

  • I_A = I_N · (I_A / I_N)
  • ΔU/U ≈ √3 · I_A · Z_Netz · sin φ_A / U
  • S_A = √3 · U · I_A
  • M_A(U) / M_A(U_N) = (U / U_N)²

Annahmen und Normbezug

  • Der Anlaufstrom ist stark induktiv. Wirksam für den Spannungseinbruch ist deshalb vor allem der Blindanteil, und mit diesem wird gerechnet.
  • Die Netzimpedanz ist einzugeben. Sie umfasst alles vom Netz bis zum Anschlusspunkt des Motors.
  • Gerechnet wird der Zustand unmittelbar nach dem Einschalten, bei stillstehendem Läufer. Mit steigender Drehzahl sinkt der Strom.
  • Eine Abschätzung. Die tatsächliche Stromkurve über der Drehzahl hängt vom Motortyp ab und ist nicht linear.
Welcher Spannungseinbruch ist noch zulässig?

Das hängt davon ab, was sonst am selben Netz liegt. Beleuchtung zeigt schon wenige Prozent als sichtbares Flackern. Schützspulen fallen typischerweise unterhalb von siebzig bis achtzig Prozent der Nennspannung ab. Dann schaltet sich die Anlage beim Anlauf selbst ab. Netzbetreiber setzen für den Anschlusspunkt eigene Grenzen.

Warum ist das Anlaufmoment so empfindlich?

Weil es mit dem Quadrat der Spannung geht. Zehn Prozent weniger Spannung bedeuten neunzehn Prozent weniger Moment. Bricht die Spannung stark ein, reicht das Moment womöglich nicht mehr gegen das Lastmoment. Der Motor bleibt stehen und zieht weiter Anlaufstrom, bis der Schutz auslöst.

Was hilft gegen einen zu großen Einbruch?

Sie können die Impedanz verkleinern, etwa mit größerem Querschnitt, kürzerer Zuleitung oder stärkerem Transformator. Oder Sie begrenzen den Anlaufstrom mit Stern-Dreieck, Sanftanlauf oder Frequenzumrichter. Welcher Weg richtig ist, entscheidet das Lastmoment, das dabei noch aufgebracht werden muss.

Kontakt

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Wir übernehmen die Elektrokonstruktion, von der Auslegung über Stromlaufpläne in EPLAN bis zur fertigen Dokumentation. Ein Anruf oder drei Zeilen genügen.

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Olaf Kreith

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