Anlaufüberbrückung bei Schweranlauf
Manche Antriebe brauchen lange, bis sie ihre Drehzahl erreichen, zum Beispiel Maschinen mit großer Schwungmasse. Dauert so ein Schweranlauf länger als die Auslösezeit des Motorschutzrelais, löst es schon im Anlauf aus. Hier überbrückt ein zweites Schütz das Motorschutzrelais, bis die Zeit am Zeitrelais abgelaufen ist. Drück im Plan den Taster I und sieh zu, wie die Überbrückung danach von selbst abschaltet.
Der Schaltplan braucht JavaScript. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne.
Anlaufüberbrückung bei Schweranlauf
Links der Hauptstromkreis mit dem Netzschütz Q11 und dem Überbrückungsschütz Q14, rechts der Steuerstromkreis mit dem Zeitrelais K1. Drück im Plan auf I zum Einschalten und auf 0 zum Ausschalten, oder nutze die Knöpfe über diesem Text. Im Plan läuft die Zeit nur 5 Sekunden. Mit Weiter gehst du die Schaltung Schritt für Schritt durch.
Die Bauteile im Plan
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Sicherungen F1 und F0
F1 schützt den Hauptstromkreis bei Kurzschluss, F0 den Steuerstromkreis.
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Netzschütz Q11
Es legt den Motor über das Motorschutzrelais F2 an L1, L2 und L3. Es zieht schon im Anlauf an, hält sich über seinen Schließer 14-13 selbst und bleibt im Betrieb angezogen.
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Überbrückungsschütz Q14
Seine Hauptkontakte verbinden die Leitungen hinter F1 direkt mit den Leitungen zum Motor. Sie liegen also parallel zu Q11 und F2. Solange Q14 angezogen hat, ist F2 überbrückt. Q14 hält sich über 14-13 und schaltet über 44-43 das Netzschütz Q11 ein.
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Zeitrelais K1, anzugsverzögert
Es bekommt zusammen mit Q14 Spannung. Nach der eingestellten Zeit öffnet sein Öffner 16-15 und schaltet Q14 ab. Die Zeit entspricht der Anlaufzeit des Motors. Wie ein Zeitrelais arbeitet, zeigt die Seite Zeitrelais.
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Motorschutzrelais F2
Es ist auf den Bemessungsstrom des Motors eingestellt und schützt ihn im Betrieb vor Überlast. Sein Öffner 95-96 liegt vorn im Steuerstromkreis. Im Anlauf ist F2 überbrückt.
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Befehlsgerät S11
Ein Doppeltaster: Taster I (Ein) mit dem Schließer 13-14 und Taster 0 (Aus) mit dem Öffner 21-22.
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Motor M1
Im Anlauf fließt sein Strom größtenteils über Q14 an F2 vorbei, im Betrieb über Q11 und F2.
Weitere Schaltungen
Stern-Dreieck-Schaltung zum Ausprobieren → Anlauf im Stern, Betrieb im Dreieck: die Umschaltung live im Plan. Wendeschützschaltung zum Ausprobieren → Rechts- und Linkslauf mit zwei Schützen: sehen, wie die Verriegelung wirkt. Stern-Dreieck-Wendeschaltung zum Ausprobieren → Rechts oder links, erst Stern, dann Dreieck: vier Schütze und ein Zeitrelais. Dahlanderschaltung zum Ausprobieren → Zwei Drehzahlen mit einer Wicklung: Dreieck für langsam, Doppelstern für schnell. Selbsthaltung zum Ausprobieren → Schütz mit Ein- und Aus-Taster: sehen, wie der Haltekontakt die Spule versorgt.Was ist ein Schweranlauf?
Der Motor braucht lange, bis er seine Drehzahl erreicht, zum Beispiel an einer Maschine mit großer Schwungmasse. So lange nimmt er einen hohen Anlaufstrom auf. Dauert das länger als die Auslösezeit des Motorschutzrelais, löst es aus, bevor der Motor hochgelaufen ist. Für die meisten Antriebe reicht dagegen ein normal eingestelltes Motorschutzrelais.
Warum stellt man F2 nicht einfach höher ein?
Dann löst es im Anlauf zwar nicht mehr aus, schützt den Motor im Betrieb aber nicht mehr richtig. Das Schaltungsbuch von Eaton nennt das völlig falsch (S. 3-22). F2 bleibt auf den Bemessungsstrom des Motors eingestellt und wird nur während des Anlaufs überbrückt.
Ist der Motor im Anlauf ungeschützt?
Gegen Überlast ja, denn F2 ist überbrückt (Eaton S. 3-24). Deshalb wird die Zeit an K1 auf die Anlaufzeit des Motors eingestellt. Nach dem Schaltungsbuch von Eaton muss der Anlauf überwacht werden, und der Motor muss die hohe Anlaufwärme für diese Zeit vertragen (S. 3-23). Gegen Kurzschluss schützt weiter F1.
Für welche Motoren ist die Anlaufüberbrückung gedacht?
Das Schaltungsbuch von Eaton ordnet sie kleineren Motoren zu, dort ist sie wirtschaftlicher (S. 3-23 und 3-24). Für mittlere und große Motoren nennt es andere Lösungen, etwa ein Wandlerrelais (S. 3-22 und 3-24). Bei Maschinen mit sehr großer Schwungmasse sind Motor und Anlaufverfahren sorgfältig auszuwählen (S. 3-23).
Warum zieht Q11 schon im Anlauf an?
Damit der Motor ohne Unterbrechung weiterläuft. Q11 zieht über 44-43 von Q14 gleich mit an und hält sich selbst. Fällt Q14 nach Ablauf der Zeit ab, ist der Weg über Q11 und F2 schon geschlossen.
Wozu dient der Öffner 22-21 von Q11?
Er verhindert, dass Q14 und K1 im Betrieb wieder anziehen. Sonst würde ein Druck auf I mitten im Betrieb F2 wieder überbrücken. Erst wenn der Motor mit 0 ausgeschaltet ist, kann ein neuer Anlauf beginnen.
Warum überbrückt der Haltekontakt von Q14 auch den Öffner 22-21?
Weil Q11 gleich nach Q14 anzieht und dabei 22-21 öffnet. Läge der Haltekontakt 14-13 nur parallel zu I, fiele Q14 in diesem Moment wieder ab, und F2 wäre im Anlauf nicht überbrückt. So hält sich Q14, bis K1 es abschaltet.
Zum Plan: Er zeigt die Schaltung nach dem Schaltungsbuch von Eaton (Ausgabe 10/23, S. 3-33 und 3-34) als vereinfachten Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung. Weggelassen sind der Schutzleiter zum Motor, der Schließer 97-98 von F2 und die Klemmstellen am Doppeltaster. Im Buch wird L1 für den Steuerstromkreis hinter F1 an Klemme 1 von Q11 abgegriffen, im Plan hat er eine eigene Einspeisung, hier 230 V zwischen L1 und N. Die Zeit ist auf 5 Sekunden verkürzt. Im Anlauf färbt der Plan auch den Weg über Q11 und F2: Er zeigt, wo ein Weg geschlossen ist, nicht, wie sich der Strom aufteilt. Kennzeichnung und Klemmenbezeichnung können abweichen. Ein Plan ersetzt keine Planung und keine Risikobeurteilung der Maschine.
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Für Lernplattformen wie Moodle, Schul- und Ausbildungsseiten: Diese Schaltung läuft dann direkt auf deiner Seite, kostenlos, werbefrei, ohne Tracking.
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Einzige Bitte: den Textlink unter dem Rahmen stehen lassen.