Stern-Dreieck-Wendeschaltung: Schaltplan
Die Stern-Dreieck-Wendeschaltung verbindet zwei bekannte Schaltungen: Der Motor läuft im Stern an, schaltet nach einer Zeit auf Dreieck um und kann dabei rechts oder links herum laufen. Dafür braucht sie vier Schütze und ein Zeitrelais. Drück die Taster und verfolge, welche Schütze anziehen.
Der Schaltplan braucht JavaScript. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne.
Stern-Dreieck-Wendeschaltung
Links der Hauptstromkreis mit vier Schützen, rechts der Steuerstromkreis. Drück im Plan auf S1 für Rechtslauf, auf S2 für Linkslauf und auf S0 zum Ausschalten. Mit Weiter gehst du die Schaltung Schritt für Schritt durch.
Die Bauteile im Plan
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Schütze Q1 (rechts) und Q2 (links)
Sie legen das Netz an die Klemmen U1, V1 und W1. Q2 tauscht dabei die Außenleiter L1 und L3, dadurch läuft der Motor andersherum. Wie das allein aussieht, zeigt die Wendeschützschaltung.
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Dreieckschütz Q3
Es legt die Außenleiter an die Wicklungsenden W2, U2 und V2. Es greift sie hinter Q1 und Q2 ab, so stimmt die Reihenfolge in beiden Drehrichtungen. Welche Zuordnung beim Umschalten hohe Stromspitzen vermeidet, hängt laut Eaton-Schaltungsbuch (S. 3-7) aber auch von der Drehrichtung ab. Mit fester Verdrahtung passt sie nur in einer Richtung, hier im Linkslauf: Im Rechtslauf liegt L1 an W2, bei der Stern-Dreieck-Schaltung an V2.
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Sternschütz Q4
Es verbindet U2, V2 und W2 miteinander zum Sternpunkt.
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Zeitrelais K1
Es bekommt Strom, sobald Q1 oder Q2 angezogen hat. Nach der eingestellten Zeit öffnet es den Pfad des Sternschützes und schließt den Pfad des Dreieckschützes. Die Kontakte zeichnet der Plan ohne Nummern. Eaton zeigt am Stern-Dreieck-Zeitrelais 17-18 für den Stern und 17-28 für das Dreieck (Schaltungsbuch, Ausgabe 10/23, S. 3-43).
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Motorschutzrelais F2
Es sitzt hinter den Wendeschützen in den Leitungen zu U1, V1 und W1. Bei Überlast öffnet sein Öffner 95-96 vorn im Steuerstromkreis.
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Taster S0 (Aus), S1 (rechts) und S2 (links)
S1 und S2 sind Schließer, S0 ist ein Öffner und schaltet jede Drehrichtung aus.
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Motor M1
Alle sechs Wicklungsenden sind herausgeführt: U1, V1, W1 oben und U2, V2, W2 unten. Die Brücken im Klemmbrett sind entfernt.
Weitere Schaltungen
Dahlanderschaltung zum Ausprobieren → Zwei Drehzahlen mit einer Wicklung: Dreieck für langsam, Doppelstern für schnell. 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. Selbsthaltung zum Ausprobieren → Schütz mit Ein- und Aus-Taster: sehen, wie der Haltekontakt die Spule versorgt. Polumschaltung mit getrennten Wicklungen → Zwei Drehzahlen, zwei Wicklungen: anders als beim Dahlander ohne Sternpunktschütz.Wozu dient die Stern-Dreieck-Wendeschaltung?
Für einen Motor, der in beiden Drehrichtungen laufen soll und dessen Anlaufstrom verringert werden muss. Der Anlauf im Stern funktioniert wie bei der Stern-Dreieck-Schaltung, die Umkehr der Drehrichtung wie bei der Wendeschützschaltung.
Warum greift das Dreieckschütz hinter den Wendeschützen ab?
Im Dreieck liegen an jeder Wicklung zwei Außenleiter, oben über Q1 oder Q2 und unten über Q3. Greift Q3 hinter den Wendeschützen ab, bekommt es die Außenleiter in derselben Reihenfolge wie die Klemmen U1, V1 und W1. So passt die Dreieckschaltung zu beiden Drehrichtungen. Die Zuordnung, die beim Umschalten hohe Stromspitzen vermeidet, trifft diese feste Verdrahtung aber nur in einer Richtung, hier im Linkslauf. Maßgeblich ist der Plan des Herstellers.
Warum muss ich zum Umkehren erst Aus drücken?
Q1 und Q2 sind gegenseitig verriegelt: Im Pfad von Q1 liegt ein Öffner von Q2 und umgekehrt. Beide zugleich wären ein Kurzschluss. Solange eine Drehrichtung läuft, wirkt der Taster der anderen nicht. Das gilt, solange nacheinander geschaltet wird. Bekommen beide Pfade im selben Moment Spannung, hilft die Schützverriegelung allein nicht, wie bei der Wendeschützschaltung. Dafür gibt es Tasterverriegelung oder mechanische Verriegelung. Bei Varianten mit zusätzlicher Tasterverriegelung schaltet der Taster der anderen Richtung auch direkt um.
Welche Verriegelungen hat die Schaltung?
Zwei Paare: Q1 und Q2 verriegeln sich gegenseitig, ebenso Q3 und Q4. Zögen Stern- und Dreieckschütz zugleich an, würde das Sternschütz die Außenleiter verbinden, die das Dreieckschütz anlegt.
Startet nach dem Umkehren wieder der Stern?
Ja. Mit S0 fallen alle Schütze und das Zeitrelais ab. Beim nächsten Einschalten, egal in welche Richtung, läuft der Motor wieder im Stern an.
Zum Plan: Er zeigt eine vereinfachte Schaltung in aufgelöster Darstellung, angelehnt an die Ausbildung. Die Bezeichnung der Schütze folgt einer verbreiteten Lehrdarstellung, andere Pläne nummerieren anders. Die Zeit ist auf 5 Sekunden verkürzt. Der Schutzleiter zum Motor ist weggelassen, die Steuerspannung ist hier 230 V zwischen L1 und N. Ein Plan ersetzt keine Planung und keine Risikobeurteilung der Maschine.
Von Felix Albers, Betriebselektriker · Stand: · Quellen & Normstand
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