18 — 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.
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.
- —%
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Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
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
- 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 am Motortyp und ist nicht linear.
Häufige Fragen
Welcher Spannungseinbruch ist noch zulässig?
Das hängt daran, was sonst am selben Netz hängt. Beleuchtung zeigt schon wenige Prozent als sichtbares Flackern. Schützspulen fallen typischerweise unterhalb von siebzig bis achtzig Prozent der Nennspannung ab – dann schaltet die Anlage sich 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 kommt.
Was hilft gegen einen zu großen Einbruch?
Entweder die Impedanz verkleinern – größerer Querschnitt, kürzere Zuleitung, stärkerer Transformator – oder den Anlaufstrom begrenzen: Stern-Dreieck, Sanftanlauf oder Frequenzumrichter. Welcher Weg richtig ist, entscheidet das Lastmoment, das dabei noch aufgebracht werden muss.
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.
Weitere Werkzeuge
- 01Leitungsquerschnitt
- 02Spannungsfall
- 03Leitungswiderstand
- 04Leitungsverluste
- 05Maximale Leitungslänge
- 06Strombelastbarkeit
- 07Parallele Leitungen
- 08Leitertemperatur
- 09Leitungskapazität
- 10Kurzschlussstrom
- 11Leitungsimpedanz
- 12Netzimpedanz
- 13Kurzschlussstrom am Leitungsende
- 14Thermische Kurzschlussfestigkeit
- 15Länge und Abschaltbedingung
- 16Motorstrom
- 17Drehmoment
- 19Stern-Dreieck-Anlauf
- 20Sanftanlauf
- 21Motorwirkungsgrad
- 22Drehzahlregelung statt Drossel
- 23Drehzahl und Schlupf
- 24Motorschutz einstellen
- 25Einphasenmotor
- 26Motorabgang
- 27Erforderliche Motorleistung
- 28PFD und SIL
- 29PFH und SIL
- 30Schutzleiterquerschnitt
- 31Staberder
- 32Berührungsspannung
- 33Fehlerstromschutz auslegen
- 34Selektivität prüfen
- 35Überspannungsschutz anschließen
- 36Schaltschrank-Klimatisierung
- 37Betriebsmittelkennzeichnung
- 38Blindleistungskompensation
Kontakt
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- E-Mailinfo@fisekon.com
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