sanftanlasser handbuch - abb...stern-dreieck-anlasser kein ausreichend hohes anlaufmoment erbringt,...

SANFTANLASSERHANDBUCH

ABB

VORWORT

Dieses Buch ist als allgemeine Anleitung für Anwender gedacht, die mit Sanftanlassernarbeiten; es richtet sich jedoch auch an jene Leser, die sich über diese Art der Anlassmethodeinformieren möchten. Gleich ob Sie ein Experte oder ein Neuling auf diesem Gebiet sind- Sie werden einige hilfreiche und nützliche Informationen finden, indem Sie diesesHandbuch entweder ganz durchlesen oder nur die für Sie interessanten Kapitel herausgreifen.Das Stichwortregister am Ende des Buches vereinfacht die Suche im Inhalt.

Der Inhalt dieses Buchs beruht im Wesentlichen auf 20 Jahren Erfahrung, auf die wir beiABB in der Entwicklung, der Fertigung und dem Vertrieb von Niederspannungs-Sanftanlassern zurück greifen können.Dieses Buch ist kein umfassendes technisches Handbuch und kein Handbuch für alle ABBSanftanlasser, die auf dem Markt sind. Es handelt sich vielmehr um eine Ergänzung zu dentechnischen Katalogen und Broschüren für unsere Produkte, die eine allgemeine Betrachtungdessen liefert, was bei der Arbeit mit Sanftanlassern zu beachten ist.Weitere Informationen zu Sanftanlassern sowie zu anderen Produkten von ABB erhalten Sieunter www.abb.com oder www.abb.de/stotz-kontakt

Alle Empfehlungen aus diesem Buch sind nur allgemeiner Art; jede Anwendung muss alsspezieller Fall betrachtet werden.

ABB STOTZ-KONTAKT GmbHMärz 2004

Thomas Nordqvist Dieter Käßer

ABB übernimmt keine Haftung für etwaige Fehler oder Beschädigungen aufgrund derVerwendung dieses Handbuchs.

I

Normen ...1Europäische Richtlinien ...1CE-Kennzeichnung ...1Spezifikationen in den USA und in Kanada ...1Verwendete Normen ...1

Allgemeines über Motoren ...2Kurzschlussläufermotoren ...3Spannung ...4Leistungsfaktor ...5Drehzahl ...6Drehmoment ...7Schleifringmotoren ...7

Verschiedene Anlassmethoden ...8Anlauf mit direktem Einschalten ...9Stern-Dreieck-Anlauf ...10Wechselstromrichter ...12Sanftanlasser ...13Gängige Probleme beim Anlassen und Auslaufen von Motoren ...14

Verschiedene Anwendungen ...15Zentrifugalgebläse ...16

Anlauf mit direktem Einschalten ...16Stern-Dreieck-Anlauf ...17Sanftanlasser ...17Wahl eines geeigneten Sanftanlassers ...18

Kreiselpumpe ...19Anlauf mit direktem Einschalten ...19Stern-Dreieck-Anlauf ...20Sanftanlasser ...21Wahl eines geeigneten Sanftanlassers ...22

InhaltIn

halt

I I

Kompressor ...23Anlauf mit direktem Einschalten ...23Stern-Dreieck-Anlauf ...24Sanftanlasser ...25Wahl eines geeigneten Sanftanlassers ...26

Förderband ...27Anlauf mit direktem Einschalten ...27Stern-Dreieck-Anlauf ...28Sanftanlasser ...29Wahl eines geeigneten Sanftanlassers ...30

Auswahl eines geeigneten Sanftanlassers ...31

Beschreibung der Sanftanlasser ...33

Beschreibung verschiedener Komponenten ...34

Gängige Einstellungen ...36Rampenzeit für Start ...36Rampenzeit für Auslauf ...36Anfangsspannung ...36Strombegrenzung ...37Spannungsstufe (Auslauf ) ...38Einstellbarer Nennstrom des Motors ...38

Unterschiedliche Angaben ...39

Bezeichnungen verschiedener Spannungen ...40

Umgebungstemperatur ...41

Große Höhen ...42Anlassen mehrerer Motoren ...43

Paralleles Anlassen von Motoren ...43Sequentielles Anlassen von Motoren ...44

Inh

alt

I I I

Verschiedene Anschlussarten des Sanftanlassers ...45In-Line-Schaltung ...46Dreieckschaltung ...46Position des Hauptschützes ...47

Grundeinstellungen ...49Tabelle für Einstellungen ohne Strombegrenzungsfunktion ...50Tabelle für Einstellungen mit Strombegrenzungsfunktion ...51

Anlassleistung und Überlastschutz ...52Anlassleistung für Sanftanlasser ...52Anlassleistung bei Verwendung eines Bypass Schützes ...53Anlassleistung bei Verwendung von Überlastschutz ...53

Anzahl der Anlassvorgänge / Std. ...54Intermittenzfaktor ...54

Oberwellen ...55Inhalt der Oberwellen ...55

Explosive Umgebungen (EEx) ...56Gefahrenzonen ...57Position und Auswahl von Sanftanlassern ...57

Koordinierung ...58Arten der Koordinierung ...59Nutzungskategorien ...60Arten von Sicherungen ...61Quellennachweis der Koordinierungstabellen ...62Verwendung der Koordinierungstabellen ...63

Elektrostatische Entladungen ...65Zwei Arten von Fehlern bei verschiedenen Schaltkreisen ...65Elektrostatische Spannungen ...66Schutz gegen Schäden durch elektrostatische Entladungen ...66

Inh

alt

I V

Häufige Fragen (FAQ) ...67

Umweltschutzinformationen ...69Lebensdauerzyklusbewertung (LCA) ...69Umweltproduktdeklaration (EPD) ...70

Industrial IT ...71Verschiedene Stufen ...72Stufe der Sanftanlasser ...72

Formeln und Umrechnungsfaktoren ...73Formeln ...73Mengen und Einheiten ...75Umrechnungsfaktoren ...76

Glossar ...78

Index ...84

Inh

alt

1

Normen

Europäische RichtlinienEs gibt drei grundlegende europäische Richtlinien:

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWGBetrifft elektrische Geräte von 50 bis 1000V~ und von 75 bis 1500 V=.

Maschinenrichtlinie 89/392/EWGBetrifft Sicherheitsspezifikationen von Maschinenund Ausrüstungen kompletter Maschinen.

Richtlinie zur elektromagnetischenVerträglichkeit 89/336/EWGBetrifft alle Geräte, die elektromagnetischeStörungen verursachen können, einschließlichEmissionsstärke und Störsicherheit.

CE-KennzeichnungWenn ein Produkt gemäß der entsprechendenIEC-Norm (bei Sanftanlassern IEC 947-4-2)geprüft wurde, erfüllt das Produkt ggf. sowohldie “Niederspannungsrichtlinie” als auch die“Richtlinie zur elektromagnetischenVerträglichkeit”, und es darf auf dem Produktdie CE-Kennzeichnung geführt werden. Indiesem Fall beinhaltet die CE-Kennzeichnungnicht die “Maschinenrichtlinie” in Bezug aufden Anschluss des Sanftanlassers zum sicherenBetrieb des Motors.Die CE-Kennzeichnung ist kein

Qualitätskennzeichen; es ist ein Beweis für dieEinhaltung der europäischen Richtlinien für dasProdukt.

Spezifikationen in den USAund in KanadaDie Spezifikationen für den US-amerikanischen und den kanadischen Marktsind sehr ähnlich. Diese weichen jedoch starkvon den IEC-Normen und andereneuropäischen Spezifikationen ab.

USA UL Underwriters LaboratoriesDateiref. 072301-E161428

110800-E161428

Kanada CSA Kanadische NormenDateiref. 1031179

Verwendete NormenFür die Sanftanlasser werden folgende Normenganz oder teilweise verwendet:

IEC 60947-1IEC 60947-1/A11IEC 60947-4-2, Amd 1EN 50082-2UL 508CSA C22.2 Nr. 14 - M91LRS 00/00154

Alle ABB Niederspannungs-Sanftanlasser wurden gemäß der Richtlinien der IEC(Internationale Elektrotechnische Kommission), die zur InternationalenNormungsorganisation ISO gehört, entwickelt und gefertigt.ISO gibt IEC-Veröffentlichungen heraus. Diese dienen als Grundlage für den Weltmarkt.

Gemäß dieser Normen gebaute Sanftanlasser unterliegen in den meisten Ländern außerder Verantwortlichkeit des Herstellers keinen weiteren Prüfungen. In manchen Ländernmacht das Gesetz spezielle Zertifikate erforderlich.

Bei Sanftanlassern, die an Bord von Schiffen verwendet werden, verlangen mancheSeeversicherer Genehmigungszertifikate von BV (Bureau Veritas), GL (GermanischerLloyd) und LRS (Lloyd’s Register of Shipping) oder von anderen unabhängigenZertifizierungsorganisationen.

Norm

en

2

Moderne Elektromotoren sind in vielen verschiedenen Bauformen erhältlich, z. B. alsEinphasenmotoren, Drehstrommotoren, Bremsmotoren, Synchronmotoren,Asynchronmotoren, spezielle Motoren in Sonderanfertigung, Motoren mit zwei oderdrei Drehzahlen usw., jeweils mit verschiedenen Leistungen und Eigenschaften.

Zu jedem Motortyp gibt es viele verschiedene Befestigungsarten, z. B. Fußmontage,Flanschbefestigung oder kombinierte Fuß- und Flanschbefestigung. Auch dieKühlmethode kann sehr unterschiedlich sein, vom einfachsten Motor mit freierLuftzirkulation bis hin zu komplexeren Motoren mit vollständig eingefasster Luft-Wasser-Kühlung mit austauschbarem Kassettenkühler.

Damit eine lange Lebensdauer des Motors gewährleistet ist, müssen bei harterBelastung in rauer Umgebung die korrekten Schutzanforderungen erfüllt werden.Der Code mit der Abkürzung IP (International Protection = InternationalerSchutzcode) gibt anhand einer zweistelligen Zahl den Schutz vor Umwelteinflüssenan: die erste Zahl gibt den Schutz gegen Kontakt und Eindringen von Festkörpern,die zweite Zahl den Schutz des Motors gegen Wasser an.

Die Motorseiten sind gemäß der IEC-Norm folgendermaßen definiert:• Die D-Seite ist normalerweise die Antriebseite des Motors.• Die N-Seite ist normalerweise nicht die Antriebseite des Motors.

Motoren

Beachten Sie, dass in diesem Handbuch nur Asynchronmotoren berücksichtigt werden.

Anschlusskasten

Lüfter

Antriebswelle

StatorwicklungenRotor

Stator

N-SeiteD-Seite

Mot

oren

3

KurzschlussläufermotorenDieses Buch konzentriert sich auf denKurzschlussläufermotor, den gängigstenMotortyp auf dem Markt. Er ist relativkostengünstig, und die Wartungskosten sindnormalerweise gering. Es gibt auf dem Marktviele verschiedene Hersteller, die ihre Produktezu unterschiedlichen Preisen anbieten. Nichtalle Motoren weisen dieselbe Leistung undQualität wie z. B. Motoren von ABB auf.Durch einen hohen Wirkungsgrad könnendie Energiekosten bei hoher Lebensdauer desMotors signifikant gesenkt werden. Auch diegeringe Geräuschbelastung ist heutzutage vonInteresse; dasselbe gilt für dieWiderstandsfähigkeit in rauer Umgebung.

Auch andere Parameter sind unterschiedlich.Die Konstruktion des Rotors wirkt sich auf denAnlaufstrom und das Anlaufmoment aus. DieUnterschiede können bei verschiedenenHerstellern bei der selben Nennleistung rechthoch sein. Bei der Verwendung einesSanftanlassers ist es vorteilhaft, wenn derMotor beim Anlauf mit direktem Einschaltenüber ein hohes Anlaufmoment verfügt. Wennein solcher Motor mit einem Sanftanlasserverwendet wird, ist es möglich, den Anlaufstromim Vergleich zu Motoren mit geringemAnlaufmoment weiter zu reduzieren. Auch dieZahl der Pole wirkt sich auf die technischenDaten aus. Zweipolige Motoren verfügen häufigüber ein geringeres Anlaufmoment als Motorenmit vier oder mehr Polen.

n

I

n

Motoren

Stromdiagramm eines typischen Kurzschlussläufermotors Drehmomentkurve eines typischen Kurzschlussläufermotors

4

SpannungDrehstrommotoren mit einer Drehzahl könnennormalerweise bei zwei verschiedenen Spannungenangeschlossen werden. Die drei Statorwicklungensind in Stern- (Y) oder Dreieckschaltung (D)angeschlossen.

Die Wicklungen können auch in Reihe oderparallel geschaltet sein, z. B. als Y oder YY. Wennauf dem Leistungsschild einesKurzschlussläufermotors Spannungen sowohlfür die Stern- als auch für die Dreieckschaltungangegeben sind, ist es möglich, den Motor

beispielsweise sowohl mit 230 V als auch mit 400V zu betreiben.

Die Wicklung ist bei 230 V in Dreieckschaltungangeschlossen; bei einer Hauptspannung von400 V wird die Y-Schaltung verwendet.

Beim Ändern der Hauptspannung ist es wichtigzu beachten, dass sich der Nennstrom desMotors bei derselben Nennleistung abhängig vonder Spannung ändert.

Die Art des Motoranschlusses an denAnschlussblöcken für die Stern- oderDreieckschaltung wird in der folgendenAbbildung dargestellt.

L1

U2

U1

V2

V1W2L3 W1 L2

L1W2 U1

W1 U2

L2L3V2 V1

– Schaltung 230 V (400 V)

V2W2 U2V2W2 U2

W1U1 V1

L3L1 L2

W1U1 V1

L3L1 L2

Y – Schaltung400 V(690 V)

Schaltplan für Stern- und Dreieckschaltung

Mot

oren

5

LeistungsfaktorEin Motor verwandelt Wirkleistung inmechanische Bewegung. Für die Magnetisierungdes Motors ist auch Blindleistung erforderlich;diese führt jedoch nicht zu einerEnergieumwandlung. Im folgenden Schaubildsind Wirk- und Blindleistung als P und Qdargestellt; die abgegebene Leistung ist S.

Das Verhältnis zwischen Wirkleistung (in kW)und Blindleistung (in kVA) wird alsLeistungsfaktor bezeichnet. Er wird häufig alscos angegeben. Normale Werte liegenzwischen 0,7 und 0,9 (im Lauf), wobei derkleinere Wert bei kleineren und der größere beigrößeren Motoren gilt.

Motoren

Schaubild von P, Q, S und cos

6

an der Synchrondrehzahl. Wenn der Motorbelastet wird, fällt sie ab.

Die Differenz zwischen Synchrondrehzahl undAsynchrondrehzahl, auch Nenndrehzahlgenannt, ist der “Schlupf”. Dieser kann mitfolgender Formel berechnet werden:

s = n1 - n

n1s = Schlupf (normale Werte liegen zwischen 1 und 3 %)

n1 = Synchrondrehzahl

n = Asynchrondrehzahl (Nenndrehzahl)

Tabelle der Synchrondrehzahl bei verschiedenerAnzahl von Polen und verschiedenenFrequenzen:

Zahl der Pole 50 Hz 60 Hz

2 3000 3600

4 1500 1800

6 1000 1200

8 750 900

10 600 720

12 500 600

16 375 450

20 300 360

DrehzahlDie Drehzahl eines Wechselstrommotors hängtvon zwei Faktoren ab: von der Anzahl der Pole derStatorwicklung und von der Netzfrequenz. EinMotor läuft bei 50 Hz mit einer Drehzahl, diesich aus der Konstanten 6000 dividiert durch dieAnzahl der Pole berechnet. Bei 60 Hz ist dieDrehzahlkonstante des Motors 7200 min-1.

Zur Berechnung der Drehzahl eines Motorskann folgende Formel verwendet werden:

n = 2 x f x 60p

n = Drehzahlf = Netzfrequenzp = Anzahl der Pole

Beispiel:4-poliger Motor läuft bei 50 Hz

n = 2 x 50 x 60 = 1500 min-1

4

Bei dieser Drehzahl handelt es sich um dieSynchrondrehzahl; ein Kurzschlussläufermotoroder ein Schleifringmotor kann diese niemalserreichen. Ohne Last ist die Drehzahl sehr nahe

Schlupf

Synchron-drehzahl

n

T

Nenndrehzahl

}

Mot

oren

Schaubild von Synchrondrehzahl und Nenndrehzahl

7

DrehmomentDas Anlaufmoment eines Motors hängt stark vonder Größe des Motors ab. Ein kleiner Motor,z. B. mit 30 kW, weist als Wert normalerweisedas 2,5- bis 3-fache des Nennmoments auf; beieinem Motor mittlerer Größe bis etwa 250 kWliegen normale Werte zwischen dem 2- unddem 2,5-fachen des Nennmoments. Sehr großeMotoren neigen zu einem sehr geringenAnlaufmoment, das manchmal sogar unter demNennmoment liegt. Ein derartiger Motor kannnicht bei Volllast gestartet werden, auch nichtdurch Anlauf mit direktem Einschalten.

Das Nennmoment eines Motors kann mitfolgender Formel berechnet werden:

Mr = 9550 x Pr

nrMr = Nennmoment (Nm)Pr = Nennleistung des Motors (kW)nr = Nenndrehzahl des Motors (min-1)

SchleifringmotorenIn manchen Fällen, wenn ein Anlauf mit direktemEinschalten wegen des hohen Anlaufstroms nichtgestattet ist oder wenn ein Anlauf mit einemStern-Dreieck-Anlasser kein ausreichend hohesAnlaufmoment erbringt, wird ein Schleifringmotorverwendet. Der Motor wird angelassen, indemder Widerstand des Rotors geändert wird. Bei derErhöhung der Drehzahl wird der Widerstandallmählich gesenkt, bis die Nenndrehzahlerreicht ist und der Motor mit deräquivalenten Leistung eines normalenKurzschlussläufermotors läuft.

Der Vorteil eines Schleifringmotors ist der geringereAnlaufstrom. Außerdem kann das Anlaufmomentbis zum maximalen Drehmoment geregelt werden.

Im Allgemeinen muss, wenn für diese Anwendungein Sanftanlasser verwendet wird, auch der Motorausgetauscht werden.

T

n

Tn

Tst/Tn1.5...2.5

Drehmomentkurve eines typischen Kurzschlussläufermotors

Drehmomentkurve eines Schleifringmotors

Drehmomentkurve eines Schleifringmotors

T

n

I

n

Motoren

8

Im Folgenden erfolgt eine Beschreibung der gängigsten Anlassmethoden fürKurzschlussläufermotoren.Eine Übersicht gängiger Probleme beim Anlassen und Auslaufen von Motoren beiunterschiedlichen Anlassmethoden siehe Seite 14

Anlauf mit direktemEinschalten

Stern-Dreieck-Anlauf

Wechselstromrichter

Sanftanlasser

Verschiedene Anlassmethoden

Ver

sch

ied

ene

An

lass

met

hod

en

9

Anlauf mit direktemEinschaltenDies ist bei weitem die gängigste Anlassmethodeauf dem Markt. Die Anlassvorrichtung bestehtnur aus einem Hauptschütz und einemthermischen oder elektronischen Überlastrelais.Der Nachteil dieser Methode ist, dass hier derhöchstmögliche Anlaufstrom auftritt. NormaleWerte liegen zwischen dem 6- bis 7-fachen desNennstroms des Motors; es können jedoch auchWerte bis zum 9- oder 10-fachen des Nennstromsauftreten. Außer dem Anlaufstrom tritt auchein Spitzenstrom auf, der bis zum 14-fachen desNennstroms betragen kann, da der Motor beimAnlassen nicht von Beginn an erregt wird.

Die Werte hängen von der Konstruktion undder Größe des Motors ab, doch im Allgemeinentreten bei kleineren Motorenhöhere Werte als bei größeren Motoren auf.

Bei einem Anlauf mit direktem Einschalten istdas Anlaufmoment auch sehr hoch. Es ist höherals bei den meisten Anwendungen erforderlichist. Das Drehmoment entspricht der Kraft, undeine unnötig hohe Kraft setzt Kupplungenund die angetriebene Anwendung unnötighohen Belastungen aus. Selbstverständlich gibtes Fälle, in denen diese Anlassmethodeproblemlos funktioniert. In einigen Fällen istdies sogar die einzige in Frage kommendeAnlassmethode.

KM 1 HauptschützFR 1 Überlastrelais

M

Schaubild einer Leitungbei Anlauf mit direktemEinschalten

Anlasser für Anlauf mit direktemEinschalten mit Schützund Überlastrelais

KM 1

FR 1

n

I

n

Versch

ieden

e An

lassmeth

oden

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Anlauf mit direktemEinschalten

Stromkurve bei Anlauf mit direktem Einschalten

1 0

Stern-Dreieck-AnlaufBei dieser Anlassmethode wird der Anlaufstromund das Anlaufmoment reduziert. DieVorrichtung besteht normalerweise aus dreiSchützen, einem Überlastrelais und einemZeitschalter zum Einstellen der Zeit derSternposition (Anlassposition). Der Motormuss im normalen Betrieb in Dreieckschaltungangeschlossen sein, damit diese Anlassmethodeverwendet werden kann.

Der erzielte Anlaufstrom beträgt etwa 30 %des beim Anlauf mit direktem Einschaltenauftretenden Anlaufstroms. Das Anlaufmomentwird auf etwa 25 % des beim Anlauf mitdirektem Einschalten verfügbarenDrehmoments reduziert. Diese Anlassmethodekommt nur in Frage, wenn die Anwendungbeim Anlauf leicht belastet ist. Wenn der Motorzu stark belastet ist, steht nicht genügend

Drehmoment zur Beschleunigung des Motorsauf die Nenndrehzahl zur Verfügung, bevor indie Dreieckposition umgeschaltet wird.Wenn z. B. Pumpen und Lüfter angelassenwerden, ist das Lastmoment beim Anlaufanfangs gering. Es erhöht sich mit dem Quadratder Drehzahl. Wenn etwa 80-85 % derNenndrehzahl des Motors erreicht sind, ist dasLastmoment gleich dem Drehmoment desMotors und die Beschleunigung stoppt. ZumErreichen der Nenndrehzahl muss zurDreieckposition umgeschaltet werden. Diesführt häufig zu hohen Übertragungsspitzen undStromspitzen. In manchen Fällen kann dieStromspitze sogar Werte über denen des Anlaufsmit direktem Einschalten erreichen.Anwendungen mit einem Lastmoment über50 % des Nenndrehmoments des Motorskönnen nicht mit dem Stern-Dreieck-Anlassergestartet werden.

Ver

sch

ied

ene

An

lass

met

hod

en

1 1

Prinzipschaltbild bei Stern-Dreieck-AnlasserStern-Dreieck-Anlasser mit Schützen und Überlastrelais

KM 1 HauptschützKM 2 Dreieck-SchützKM 3 Stern-SchützFR 1 Überlastrelais

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

Stromkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

FR 1

KM 1 KM 3KM 2

400 V

230 V

M

KM 2 KM 3 KM 1

FR 1

n

T I

n

Versch

ieden

e An

lassmeth

oden

1 2

WechselstromrichterDer Wechselstromrichter wird manchmal auchRegelantrieb, Frequenzumrichter oder einfachFU genannt. Letztere Bezeichnung istwahrscheinlich der gängigste Name.

Der FU besteht im Wesentlichen aus zweiTeilen, der Umwandlung von Wechselstrom(50 oder 60 Hz) in Gleichstrom und derRückumwandlung von Gleichstrom inWechselstrom, der nun jedoch eine variableFrequenz von 0 - 250 Hz aufweist. Da dieDrehzahl des Motors von der Frequenz abhängt,kann auf diese Weise die Drehzahl des Motorsdurch Ändern der Ausgangsfrequenz des FUgeregelt werden. Dies ist ein großer Vorteil, wennbeim kontinuierlichen Betrieb die Drehzahlgeregelt werden muss.

Bei vielen Anwendungen wird ein FU nur zumAnlassen und Auslaufen des Motors verwendet,ohne dass eine Regelung der Drehzahl im

normalen Betrieb erforderlich wäre. Dies machtdie Anlassvorrichtung natürlich unnötigerweisewesentlich teurer.Durch die Steuerung der Frequenz steht dasNenndrehmoment des Motors bei geringerDrehzahl zur Verfügung und der Anlaufstrom istgering; er beträgt zwischen dem 1- und 1,5-fachen des Nennstroms des Motors. Eine weitereFunktion, die zur Verfügung steht, ist derSanftauslauf. Dieser ist z. B. beim Anhalten vonPumpen sehr nützlich: hier ist das Problem dasWasser, das beim direkten Anhalten in denRohren schlägt. Die Sanftauslauffunktion istauch beim Anhalten von Förderbändern nützlich,wenn zerbrechliches Material beschädigt werdenkönnte, falls das Band zu schnell anhält.Sehr häufig wird zusammen mit der Ansteuerungein Filter installiert, damit die erzeugtenEmissionen und Oberwellen reduziert werden.

KM 1 HauptschützQ 1 Wechselstromrichter

Frequenzumrichter, FU

AC

ACDC

DC

M

KM 1

Q 1

Ver

sch

ied

ene

An

lass

met

hod

en

Prinzipschaltbild beim FU

1 3

SanftanlasserDie Eigenschaften eines Sanftanlassersunterscheiden sich von denen andererAnlassmethoden. Er verfügt im Hauptschaltkreisüber Thyristoren; die Motorspannung wird übereine Leiterplatte geregelt. Beim Sanftanlasserwird die Tatsache ausgenutzt, dass eine geringeMotorspannung beim Anlassen auch einengeringen Anlaufstrom und ein geringesAnlaufmoment bewirkt.Während des ersten Teils des Anlassvorgangs istdie Spannung am Motor so gering, dass dadurchnur das Spiel zwischen den Zahnrädern geregeltbzw. die Antriebsriemen oder -ketten usw.gestrafft werden können. Dadurch werden alsounnötige ruckartige Bewegungen beim Anlaufenvermieden.

Allmählich wird die Spannung und dasDrehmoment erhöht, so dass die Maschine zubeschleunigen beginnt.

Einer der Vorteile dieser Anlassmethode ist dieMöglichkeit, das Drehmoment entsprechend des

genauen Bedarfs zu regeln, gleich ob dieAnwendung belastet ist oder nicht. Im Prinzipsteht das volle Anlaufmoment zur Verfügung; dergroße Unterschied besteht jedoch darin, dass dasAnlassverfahren für die angetriebene Maschinewesentlich schonender ist, wodurch dieWartungskosten niedrig gehalten werden können.

Eine weitere Funktion des Sanftanlassers ist dieSanftauslauffunktion. Diese ist beim Anhaltenvon Pumpen sehr nützlich: hier ist das Problemdas Wasser, das beim direkten Anhalten wie beimStern-Dreieck-Anlasser oder beim Anlasser fürAnlauf mit direktem Einschalten im Rohrsystemschlägt.

Die Sanftauslauffunktion kann auch beimAnhalten von Förderbändern verwendet werden,wenn zerbrechliches Material beschädigt werdenkönnte, falls das Band zu schnell anhält.

Sanftanlasser

KM 1 HauptschützFR 1 ÜberlastrelaisQ 1 Sanftanlasser

M

KM 1

FR 1

Q 1

Versch

ieden

e An

lassmeth

oden

Prinzipschaltbild beim Sanftanlasser

1 4

Ver

sch

ied

ene

An

lass

met

hod

en

Beim Stern-Dreieck-Anlauf treten beim Motorschalter mit Anlasstrafo und beim Teilwicklungsanlauf ähnliche Probleme auf.

Gängige Probleme beim Anlassen und Auslaufen vonMotoren bei unterschiedlichen Anlassmethoden

Art des Problems Art der Anlassmethode

Direktes Stern-Dreieck Frequenz- SanftanlasserEinschalten -Anlauf umrichter

Schlupfende Riemen und Ja mittel Nein Neinstarker Verschleiß der Lager

Hoher Einschaltstromstoß Ja Nein Nein Nein

Starker Verschleiß Ja Ja Nein Neinder Getriebe (Anlauf bei Last)

Beschädigte Waren / Ja Ja Nein NeinProdukte beim Anhalten

Wasser, das beim Anhalten Ja Ja Beste Reduziertim Rohrsystem schlägt Lösung

Übertragungsspitzen Ja Ja Nein Nein

1 5

Alle Motoren werden zum Anlassen und Ausführen verschiedener Anwendungenverwendet. In diesem Kapitel werden die gängigsten Anwendungen erläutert. Dieverschiedenen Anwendungen bedingen auch verschiedene Lastzustände des Motors.Zwei Faktoren sind hierbei zu berücksichtigen:

1. Das Bremsmoment, eine direkt auf die Motorwelle wirkende Bremskraft. DerMotor muss stärker als die Last sein, um beschleunigen zu können DasBeschleunigungsmoment ist die Differenz von verfügbarem Drehmoment desMotors und dem Lastdrehmoment.

Beschleunigungsmoment = Verfügbares Drehmoment des Motors -Lastdrehmoment

2. Das vorliegende Trägheitsmoment bzw. die Schwungmasse hat auch Einfluss aufden Anlauf.Je größer die Trägheit, desto länger ist die Anlaufzeit eines Motors.

Verschiedene Anwendungen

T

n

VerfügbaresMoment

Beschleunigungs-moment

Bremsmoment(Lastmoment)

Zentrifugalgebläse

Kreiselpumpe

Kompressor

Förderband

Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

1 61 6

Anlauf mit direktemEinschaltenZentrifugalgebläse werden häufig mit einemoder mehreren Riemen angetrieben. Bei einemAnlauf mit direktem Einschalten neigen dieseRiemen zum Durchschlupfen. Der Grund dafürist, dass diese Art von Gebläse immer ein relativhohes Trägheitsmoment (eine große Schwung-masse) aufweist. Auch wenn das Gebläse ohne

Zentrifugalgebläse

T

n

I

n

Last anläuft, ist die Schwungmasse vorhanden.Die Riemen schlupfen durch, wenn das Anlauf-moment des Motors beim Anlaufvorgang zuhoch ist und die Riemen nicht in der Lagesind, die entsprechenden Kräfte zu über-tragen. Dieses typische Problem führt zu hohenWartungskosten, doch auch zu Produktion-sausfällen, wenn die Produktion zum Aus-wechseln von Riemen und Lagern gestopptwerden muss.

Bei manchen Anwendungen wird der Motor mit reduziertem Lastmomentangelassen, es handelt sich also um einen Anlauf ohne Last. GroßeZentrifugalgebläse werden oft mit einem geschlossenen Dämpfer angelassen. Diesvereinfacht (verkürzt) das Anlassen; da das Trägheitsmoment noch immer vorhandenist, ist die Anlaufzeit u. U. dennoch beträchtlich.

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Anlauf mitdirektem Einschalten


Ver

sch

ied

ene

An

wen

du

ng

en

1 7

Stern-Dreieck-Anlasser (Y-D)Der Stern-Dreieck-Anlasser liefert ein geringeresAnlaufmoment, doch da sich das Lastmomentmit dem Quadrat der Drehzahl erhöht, ist dasDrehmoment des Motors in der Sternpositionnicht groß genug, um das Gebläse auf dieNenndrehzahl zu beschleunigen.

Beim Umschalten zur Dreieckposition tritteine hohe Übertragungsspitze und eine Strom-öspitze auf, die oft Werten eines Anlaufs mitdirektem Einschalten entspricht oder diese sogarübersteigt, was zu einem Durchschlupf desRiemens führt. Der Schlupf kann durch sehrstarkes Spannen der Riemen reduziert werden.Dies führt zu hohen mechanischen Belas-tungen der Lager im Motor und im Gebläse, washohe Wartungskosten zur Folge hat.

SanftanlasserDie Lösung dieses Problems ist die Reduzierungdes Anlaufmoments des Motors beim An-lassen. Durch die Verwendung eines ABBSanftanlassers wird die Spannung zu Beginndes Anlaufs auf einen geringen Wert abge-senkt. Dieser muss so gering sein, dass Schlupfvermieden wird, doch so groß sein, dass dasGebläse gestartet wird. Der Sanftanlasser bietetdie Möglichkeit der Anpassung für jede Anlass-anforderung sowohl ohne Last als auch beiVolllast.

n

T

I

n n

I

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Verwendung einesSanftanlassers

Stromkurve bei Verwendung eines Sanftanlassers

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

Stromkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

T

n

Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

1 81 8

Wahl eines geeignetenSanftanlassersNormaler AnlaufBei Gebläsen mit kleinen oder mittelgroßenSchwungrädern ist der Sanftanlasser gemäß derNennleistung des Motors auszuwählen.

Dies gilt, wenn die zulässige Anlaufzeit beimAnlauf mit direktem Einschalten unter 5Sekunden liegt.

Anlauf unter hoher BelastungBei Gebläsen mit großen Schwungrädern ist einSanftanlasser für den Anlauf unter hoherBelastung gemäß der Nennleistung des Motorsauszuwählen. Es kann auch ein Sanftanlasser fürnormalen Anlauf verwendet werden. WählenSie dazu ein Gerät mit einer um eine Stufe

Anwendung mit einem Zentrifugalgebläse

höheren Nennleistung als der des Motors undein Überlastrelais der Klasse 30.

Dies gilt, wenn die zulässige Anlaufzeit beimAnlauf mit direktem Einschalten über 5Sekunden liegt.

Empfohlene Grundeinstellungen:Rampenzeit für Start: 10 sRampenzeit für Auslauf: 0 sAnfangsspannung: 30 %Es wird die Verwendung derStrombegrenzung empfohlen.V

ersc

hie

den

e A

nw

end

un

gen

1 9

Es gibt viele verschiedene Arten von Pumpen: Kolbenpumpen, Kreiselpumpen,Schraubenpumpen usw. Die gängigste Bauart ist jedoch die Kreiselpumpe, die wirdaher für die Beschreibung ausgewählt haben.

Anlauf mit direktemEinschalten

Das Starten einer Pumpe ist normalerweise füreinen Kurzschlussläufermotor kein Problem.Das Problem ist der Verschleiß, der von denDruckwellen im Rohrsystem rührt, die beimzu schnellen Anlauf und Auslauf des Motorsentstehen. Bei einem Anlauf mit direktemEinschalten liefert der Motor ein viel zu hohesAnlaufmoment. Dies führt dazu, dass derMotor zu schnell beschleunigt und dieNenndrehzahl zu schnell erreicht. Der Grunddafür ist, dass das Bremsmoment für eine Pumpebeim Anlaufen zu gering ist. Bei dieserAnlassmethode tritt auch der höchstmöglicheAnlaufstrom auf.

Kreiselpumpe

T

n

I

n

Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en



2 02 0

Stern-Dreieck-Anlasser (Y-D)Durch die Verwendung eines Stern-Dreieck-Anlassers ist es möglich, das Anlaufmomentzu reduzieren. Das Drehmoment des Motorsist in der Sternposition zu schwach, um denAnlauf abschließen und die Nenndrehzahlerreichen zu können.

Das Quadrat des Bremsmoments wird für denMotor zu hoch, wenn etwa 80-85 % derNenndrehzahl erreicht sind. Das Umschaltenzur Dreieckposition führt zu hohenÜbertragungsspitzen und Stromspitzen, waswiederum zu Druckwellen führt. DieStromspitzen können gleich hoch oder sogarhöher als beim Anlauf mit direktem Einschaltensein.

Anhalten von PumpenAuch beim Auslaufen treten normalerweiseProbleme auf. Beim direkten Anhalten durchUnterbrechen der Netzspannung hält derMotor zu schnell an.Durch den hohen Massendurchsatz imRohrsystem fließt das Wasser kurze Zeit mitderselben Geschwindigkeit weiter und strömtdann im Rohrsystem zurück. Dies führt zustarken Druckstößen auf die Ventile und zustarken mechanischen Belastungen desRohrsystems.

n

T I

n

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf Stromkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

Ver

sch

ied

ene

An

wen

du

ng

en

2 1

SanftanlasserDurch die Verwendung eines ABB Sanftanlasserswird die Spannung beim Anlaufen abgesenkt.Dadurch wird das Drehmoment des Motorsreduziert. Beim Anlaufvorgang erhöht derSanftanlasser die Spannung, so dass der Motorstark genug ist, die Pumpe auf die Nenndrehzahlzu beschleunigen, ohne dass Drehmoment-oder Stromspitzen auftreten. Der normaleAnlaufstrom beim Anlassen einer Kreiselpumpebei Volllast mit einem Sanftanlasser beträgt etwadas 4-fache des Nennstroms des Motors.

T

n n

I

Auch für den Auslaufvorgang ist der Sanftanlasserdie richtige Lösung. Der Sanftanlasser reduziertdie Spannung beim Auslaufen über eineSpannungsrampe; der Motor wird immerschwächer. Dadurch verzögert sich die Strömungdes Wassers ganz allmählich, ohne dassDruckwellen entstehen.

Manchmal ist eine Spezialfunktion desSanftanlassers verfügbar, die sog. “Spannungsstufe(Auslauf )”. Diese Funktion gewährleistet eineoptimale Einstellung gemäß der wahrenAnforderungen jedes Rohrsystems.



Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

2 22 2

Wahl eines geeignetenSanftanlassersNormaler AnlaufDas Starten einer Pumpe ist eine typischeSituation eines normalen Anlaufs.Der Sanftanlasser ist gemäß derNennleistung des Motors auszuwählen.

Anlauf unter hoher BelastungKommt bei dieser Anwendung nicht in Frage.

Anwendung mit Pumpe

Empfohlene Grundeinstellungen:Rampenzeit für Start: 10 sRampenzeit für Auslauf: 20 sAnfangsspannung: 30 %

Ver

sch

ied

ene

An

wen

du

ng

en

2 3

Kleinere Kompressoren sind oft Kolbenkompressoren, bei denen das Lastmomentlinear mit der Drehzahl steigt. Schraubenkompressoren werden häufig verwendet,wenn Bedarf für einen größeren Luftdurchsatz vorliegt. Bei diesem Typ steigt dasLastmoment mit dem Quadrat der Drehzahl.Zwischen Motor und Kompressor werden oft Antriebsriemen verwendet, doch auchDirektverbindungen über verschiedene Arten von Zahnverbindungen sind gängig.Manche Kompressoren werden mit reduzierter Last angelassen.

Anlauf mit direktemEinschaltenKompressoren, die mit direktem Einschaltenanlaufen, sind starken mechanischen Bela-stungen des Kompressors selbst, aber auch derAntriebsriemen und Kupplungen ausgesetzt.Dies verkürzt die Lebensdauer. Wenn

I

n

Antriebsriemen verwendet werden, schlupfendiese beim Anlauf häufig durch. Das hoheAnlaufmoment beim Anlassen mit dieserMethode führt zu Problemen. Beim Anlauf mitdirektem Einschalten ist der Anlaufstromimmer hoch. Normale Werte liegen etwabeim 7-fachen des Nennstroms des Motors.

Kompressor



n

T

Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

2 42 4

Stern-Dreieck-Anlasser (Y-D)Beim Stern-Dreieck-Anlauf erhält man eingeringeres Anlaufmoment und einen geringerenAnlaufstrom, doch der Motor ist beim Anlaufenzu schwach, um bis auf die Nenndrehzahl zubeschleunigen. Beim Umschalten zurDreieckposition tritt eine hoheÜbertragungsspitze und eine Stromspitze auf,

n

T I

n

die zu starken mechanischen Belastungen führen.Kompressoren werden oft über längereZeiträume ohne Last betrieben, wenn der Druckim System hoch ist. Ein Motor, der in diesemZustand läuft, weist immer einen ungünstigenLeistungsfaktor und einen geringenWirkungsgrad auf. Manchmal ist der Wert sogering, dass er kompensiert werden muss.

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf Stromkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

Ver

sch

ied

ene

An

wen

du

ng

en

2 5

SanftanlasserDurch die Verwendung eines ABBSanftanlassers ist es möglich, dasAnlaufmoment auf einen Wert zu begrenzen,der allen verschiedenen Anwendungen genügt.Dies bedeutet eine geringere Belastung derKupplungen und Lager sowie keinDurchschlupfen der Riemen beim Anlaufen.Die Wartungskosten werden dadurch auf einMinimum reduziert. Bei der Verwendung einesSanftanlassers beträgt der erzielte Anlaufstrometwa das 3- bis4-fache des Nennstroms desMotors.

n

T

n

I



Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

2 62 6

Wahl eines geeignetenSanftanlassersNormaler AnlaufBei Kompressoren mit einer Anlaufzeit beimAnlauf mit direktem Einschalten unter 5Sekunden ist der Sanftanlasser gemäß derNennleistung des Motors auszuwählen.

Anlauf unter hoher BelastungBei Kompressoren mit einer Anlaufzeit beimAnlauf mit direktem Einschalten über 5Sekunden ist ein Sanftanlasser für den Anlaufunter hoher Belastung gemäß derNennleistung des Motors auszuwählen.

Anwendung mit Kompressor

Ver

sch

ied

ene

An

wen

du

ng

en

Es kann auch ein Sanftanlasser für normalenAnlauf verwendet werden. Wählen Sie dazu einGerät mit einer um eine Stufe höherenNennleistung als der des Motors und einÜberlastrelais der Klasse 30.

Empfohlene Grundeinstellungen:Rampenzeit für Start: 10 sRampenzeit für Auslauf: 0 sAnfangsspannung: 30 % (Kolbenkompressor)

40 % (Schraubenkompressor)

2 7

Anlauf mit direktemEinschaltenFörderbänder benötigen oft ein Anlaufmoment,das sehr nahe beim Nenndrehmoment desMotors oder knapp darüber liegt. Ein Anlaufmit direktem Einschalten mit einem normalenKurzschlussläufermotor liefert etwa das 1,5- bis2,5-fache des Nennmoments des Motors,abhängig von der Motorgröße vom Typ usw.Bei einem Anlauf mit direktem Einschalten

Förderband

Geringes Bremsmoment

I

n

Hohes Bremsmoment

n

T

I

n

ist die Gefahr des Durchschlupfs zwischenRiemen und Antriebsrolle durch das hoheAnlaufmoment sehr groß.Getriebe und Kupplungen sind starkenmechanischen Belastungen ausgesetzt. Dies führtzu erheblichem Verschleiß und häufig zu hohenWartungskosten. Manchmal werdenScheibenkupplungen zur Reduzierung desübertragenen Drehmoments verwendet. DieseMethode ist teuer und wartungsintensiv.




T

n


Förderbänder gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen und Anwendungen.Typisch ist ein konstantes Lastmoment mit niedrigem bis hohem Bremsmoment,abhängig davon, wie schwer das Band beladen ist.

Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

2 82 8

Stern-Dreieck-AnlaufDiese Anlassmethode kann nicht verwendetwerden, wenn das Lastmoment beim Anlaufennahe dem Nenndrehmoment des Motors liegt(siehe Abbildung unten unter HohesBremsmoment).

Geringes Bremsmoment Hohes Bremsmoment

n

T

I

n

n

T

I

n

Stromkurve bei Stern-Dreieck-AnlaufStromkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf Drehmoment-/Drehzahlkurve bei Stern-Dreieck-Anlauf

Ver

sch

ied

ene

An

wen

du

ng

en

2 9

SanftanlasserDurch die Verwendung eines ABBSanftanlassers kann das Anlaufmoment aufeinen Minimumwert reduziert werden, der zumAnlaufen des Förderbands noch ausreicht. DieEinstellungsmöglichkeiten des Sanftanlassersermöglichen es, das Drehmoment genau aufden für das Anlaufen erforderlichen Werteinzustellen. Das Ergebnis ist eine

Hohes BremsmomentGeringes Bremsmoment

T

n

n

I

T

n

n

I

geringstmögliche Belastung der Getriebe undKupplungen und kein Schlupf der Riemenbeim Anlaufen. Dadurch werden dieWartungskosten auf ein Minimum reduziert.Bei der Verwendung eines Sanftanlasserswird beim Anlaufen etwa das 3- bis 4-fache desNennstroms des Motors erzielt.





Versch

ieden

e An

wen

du

ng

en

3 03 0

Wahl eines geeignetenSanftanlassersNormaler AnlaufDas Anlaufen eines kurzen und leicht beladenenFörderbands ist eine typische Situation einesnormalen Anlaufs.Bei Förderbändern mit einer Anlaufzeit beimAnlauf mit direktem Einschalten unter 5Sekunden ist der Sanftanlasser gemäß derNennleistung des Motors auszuwählen.

Anlauf unter hoher BelastungManchmal sind Förderbänder sehr lang. Wenndas Band beim Anlassen voll beladen ist, kann dieAnlaufzeit sehr lang sein. Bei einer derartigenAnwendung ist ein Sanftanlasser für den Anlaufunter hoher Belastung auszuwählen. Es kann auchein Sanftanlasser für normalen Anlauf

Anwendung mit Förderband

verwendet werden, wenn der Sanftanlasser miteiner um eine Stufe höheren Nennleistung alsder des Motors gewählt und ein Überlastrelaisder Klasse 30 verwendet wird.

Empfohlene Grundeinstellungen:

Rampenzeit für Start: 10 sRampenzeit für Auslauf: 0 s.(Bei zerbrechlichem Material 10 s verwenden)Anfangsspannung: 40 %V

ersc

hie

den

e A

nw

end

un

gen

3 1

Auswahl eines geeignetenSanftanlassers fürverschiedene Anwendungen

Kurzübersicht

Normaler AnlaufTypische Anwendungen

»Bugstrahlruder »Kreiselpumpe»Kompressor »Förderband (kurz)»Aufzug »Rolltreppe

AuswahlDer Sanftanlasser ist gemäß derNennleistung des Motors auszuwählen.Bei Geräten mit integriertemÜberlastschutzAuslöseklasse 10 wählen.

Anlauf unter hoher BelastungTypische Anwendungen

»Zentrifugalgebläse»Förderband (lang)»Brechwerk »Mühle»Mischer »Rührwerk

AuswahlSanftanlasser für den normalen Anlauf miteiner um eine Stufe höheren Nennleistungals der des Motors auswählen.Sanftanlasser für den Anlauf unter hoherBelastung gemäß der Nennleistung desMotors auswählen.Bei Geräten mit integriertemÜberlastschutz Auslöseklasse 30 wählen.

Bei über 6 Anlaufvorgängen / Std.Ein um eine Stufe größeres Gerät als oben genannt auswählen.

Normalerweise kann ein Sanftanlasser gemäß der Nennleistung des Motorsverwendet werden. In manchen Fällen ist es erforderlich, abhängig von denAnlassanforderungen (Anlauf unter hoher Belastung, viele Anlaufvorgänge / Std.usw.) einen größeren Sanftanlasser als gemäß der Nennleistung des Motorsauszuwählen. Die Anlassleistung eines Sanftanlassers hängt wesentlich von derThyristorkapazität und den Kühlrippen ab.Die folgende Tabelle kann zur Auswahl eines Sanftanlassers verwendet werden,wenn eine Kurzübersicht gewünscht wird und sichergestellt werden soll, dass dieGröße für die betreffende Anwendung ausreicht. Diese Auswahl liefert keineoptimierte Lösung.Ist eine optimierte Lösung erforderlich, kann das Softwareprogramm “ProSoft”zum Auswählen von Sanftanlassern verwendet werden. Es ist unter www.abb.com/lowvoltage erhältlich.

Au

swah

l eines S

anftan

lassers

3 3

Beschreibung der Sanftanlasser- Konstruktion, Einstellungen und Signale

Ein Sanftanlasser besteht im Allgemeinen aus einigen wenigen Hauptkomponentenwie Leiterplatte, Kühlrippen, Thyristoren, Lüfter und Gehäuse (aus Kunststoff oderMetall).Die Steuerungsschaltung kann digital, analog oder in einer Kombination beiderBauformen ausgeführt sein. Das Ausgabesignalrelais kann als Typ mit festerFunktion oder frei programmierbar sein; beim letztgenannten Typ kann derAnwender die Ausgabefunktion festlegen.

Der Sanftanlasser verfügt manchmal über ein integriertes elektronischesÜberlastrelais anstatt des normalerweise verwendeten herkömmlichen Bimetall-Relais.Ein integriertes elektronisches Überlastrelais arbeitet wesentlich genauer als einherkömmliches Relais, da die Werte elektronisch berechnet werden. Dies istbesonders im Aussetzbetrieb nützlich.

Der Bedarf an Kommunikation zwischen den verschiedenen Vorrichtungeneines Werks und von den Vorrichtungen zu einem Steuerpult wächst ständig. Vielemoderne Sanftanlasser sind mit einem Anschluss für die Kommunikationausgestattet. Dieser besteht normalerweise aus einigen Glasfaserkabeln undnicht mehr wie früher aus Hunderttausenden von Kabeln. Heutzutage gibt esviele verschiedene Kommunikationsprotokolle. Einige dieser Protokolle sindgängiger als andere, z. B. Modbus, Profibus, DeviceNet, Interbus-S, LON Worksusw.

Besch

reibu

ng

des S

anftan

lassers

3 4

Beschreibung verschiedenerKomponenten

Gehäuse

Leiterplatte

Gehäuse

Thyristor

Lüfter

Kühlrippen

Hauptanschlüsse

Bes

chre

ibu

ng

ver

sch

ied

ener

Kom

pon

ente

n

3 5

Die Leiterplatte dient der Steuerungder Zündung der Thyristoren anhand vonStrom- und Spannungsreferenzwerten sowie derBerechnung verschiedener Werte wie z. B. desLeistungsfaktors, der Wirkleistung usw. Siekann auch zum Speichern von Protokolldaten,dem Ereignisprotokoll, verwendet werden;dieses zeigt Trends an u. v. m.

Die Kühlrippen werden zum Ableitender Wärme verwendet, die beim Anlaufen undbeim kontinuierlichen Betrieb im Sanftanlasserentsteht. Die Kapazität der Kühlrippen hängtstark von der Anlassleistung und demBetriebsstrom des Sanftanlassers ab.

Lüfter werden zur Steigerung derKühlleistung der Kühlrippen verwendet.Abhängig von der Größe und der Konstruktionwerden ein, zwei oder mehr Lüfter verwendet.Manche kleineren Sanftanlasser verfügen nichtüber Lüfter; bei ihnen ist die Anzahl derAnlassvorgänge u. U. eingeschränkt.

Anlassen: Die Thyristoren lassen zunächst einen Teil der Spannung durchund erhöhen dann den Wert gemäß der eingestellten Rampenzeit für denAnlauf.

Auslaufen: Die Thyristoren sind zunächst voll leitend. Beim sanftenAuslaufen senken sie die Spannung gemäß der eingestellten Rampenzeitfür den Auslauf ab.

Das Gehäuse kann aus Kunststoff,Metall oder einer Kombination dieser Werkstoffebestehen. Seine Funktion ist der Schutz derBauteile vor mechanischen und elektrischenBeschädigungen. Es schützt die Bauteile auchvor Staub und Schmutz.Zum umfassenden Schutz vor Staub undSchmutz ist oft ein separates Gehäuseerforderlich, da der Schutzgrad (IP-Klasse) desGeräts allein zu gering ist.

Thyristoren sind Halbleiterbauteile, diein Antiparallelschaltung angeschlossen und inzwei oder drei Phasen des Netzstromkreisesplatziert sind. Sie regeln (durch Anhebung oderAbsenkung) die Spannung beim Anlaufen undAuslaufen (siehe Abbildung unten). Imkontinuierlichen Betrieb sind dieThyristoren voll leitend.

Aus: Thyristor leitet nicht

Ein: Thyristor leitet

Besch

reibu

ng

verschied

ener K

omp

onen

ten

Nulldurchgang

Zündwinkel

3 6

oder einem Förderband. Die Rampenzeit fürden Auslauf ist die Zeit von der vollenSpannung bis zum Erreichen der Stop-Spannung (Anfangsspannung). Wenn dieRampenzeit auf Null gesetzt wird, entsprichtder Auslauf dem direkten Anhalten.

Anfangsspannung Dies ist derPunkt, von dem ab der Sanftanlasser die Rampenstartet oder stoppt. Das Drehmoment desMotors nimmt mit dem Quadrat derSpannung ab. Wenn die Spannung zugering, z. B. auf 20 %, eingestellt ist, beträgtdas Anlaufmoment nur 0,22 = 0,04 = 4 %, undder Motor läuft überhaupt nicht an. Daher ist essehr wichtig, einen Wert zu finden, der geradegroß genug ist, dass der Motor direkt anläuft,damit keine unnötige Erwärmung auftritt.

Die Rampenzeit für Start istdie Zeit, ab der der Sanftanlasser die Rampestartet (Anfangsspannung), bis die volleSpannung erreicht ist. Die Rampenzeit solltenicht zu lang sein, da dies zu unnötigerErwärmung des Motors und der Gefahrführt, dass das Überlastrelais auslöst. Wenn derMotor ohne Last ist, ist die Anlaufzeit desMotors wahrscheinlich kürzer als dieeingestellte Rampenzeit; wenn der Motor starkbelastet ist, wird die Anlaufzeit wahrscheinlichlänger.

Die Rampenzeit für Auslaufwird verwendet, wenn ein sanftes Auslaufen desMotors erforderlich ist, z. B. bei einer Pumpe

Gängige EinstellungenDieser Abschnitt enthält eine Kurzbeschreibung gängiger Einstellungsparameter, diebei den meisten Sanftanlassern verfügbar sind. Andere Einstellungen sind nur beibestimmten Sanftanlassern abhängig vom Typ und Hersteller verfügbar. DieEinstellung kann über Potentiometer, Dip-Schalter, eine Tastatur, einen Computero. ä. vorgenommen werden.

Ue

Anfangs-spannung

(Uini

)

Start-Rampenzeit

Auslauf-Rampenzeit

Zeit

Gän

gig

e E

inst

ellu

ng

en

Schaubild der Rampenzeit für Start, Rampenzeit für Auslauf und Anfangsspannung

3 7

Strombegrenzungerreicht

U

100 %

30 %

Spannungsbegrenzung

t1 t2 Zeit

t1 + t2 = eingestellte Rampenzeit

I

5

2

eingestellteStrombegrenzung

Zeit

Gän

gig

e Ein

stellun

gen

Strombegrenzungsfunktion bei der Verwendung von Sanftanlassern

Die Strombegrenzung kann beiAnwendungen verwendet werden, bei denen einbegrenzter Anlaufstrom erforderlich ist, oderbei einem Anlauf unter hoher Belastung,wenn es schwierig ist, einen perfekten Anlaufnur durch Einstellung der Anfangsspannungund der Rampenzeit für den Start zu erzielen.Wenn die Strombegrenzung erreicht ist, setztder Sanftanlasser die Steigerung der Spannung

zeitweise aus, bis der Strom unter deneingestellten Grenzwert fällt; dann wirddie Steigerung bis zur vollen Spannungfortgesetzt.

Es ist zu beachten, dass diese Funktionnicht bei allen Sanftanlassernverfügbar ist.

3 8

Die Spannungsstufe(Auslauf) liefert einen Spezialtyp derRampenzeit für den Auslauf. Es ist möglich, dieSpannung so anzupassen, dass sie auf einenWert abfällt, bei dem die Motordrehzahl sichbeim Befehl zum Auslaufen unmittelbarverringert. Bei gering belasteten Motorenverringert sich die Drehzahl erst, wenn eine sehrgeringe Spannung erreicht ist. Durch dieVerwendung der Funktion Spannungsstufe(Auslauf ) kann dieses Phänomen vermiedenwerden; es eignet sich insbesondere für dasAnhalten von Pumpen.

Der einstellbare Nennstromermöglicht es, den Nennstrom des verwendetenMotors am Sanftanlasser einzustellen. DieseEinstellung beeinflusst u. U. auch andere Werte,z. B. die Auslöseeinstellung des elektronischenÜberlastrelais, die Einstellung derStrombegrenzungsfunktion usw.

Spannungsstufe (Auslauf) = USD

U

100 %

30 %

Beispiel 50 %

Stop Zeit

Anfangsspannung 30 %(= Stop-Spannung 30 %)

Gän

gig

e E

inst

ellu

ng

en

Kurve der Funktion Spannungsstufe (Auslauf)

3 9

Unterschiedliche AngabenDie Angaben auf Sanftanlassern weichen bei unterschiedlichen Typen und Herstellernerheblich voneinander ab. Einige der gängigsten Angaben werden im Folgenden beschrieben.

Ein zeigt normalerweise an, dass dieStromversorgung am Sanftanlasser angeschlos-sen ist und dass das Gerät bereit ist, den Motoranzulassen.

Rampenende (TOR = Top OfRamp) zeigt an, dass die Rampenzeit fürden Start beendet und die volle Spannungerreicht ist.Wenn ein Bypass Schütz verwendet wird, wirdes zu diesem Zeitpunkt aktiviert.

Fehler Angabe kann verschiedener Art sein:z. B. wenn ein interner Fehler am Sanftanlasserselbst, ein Fehler auf der Speisungsseite(Phasenverlust, durchgebrannte Sicherung o. ä.)oder auf der Motorseite (Motor nichtangeschlossen, Phase fehlt usw.) vorliegt.

Überlast zeigt an, dass der Überlastschutzausgelöst wurde. Der Grund für ein Auslösendes Überlastschutzes kann ein zu hoherMotorstrom, eine zu lange Anlaufzeit, zu vieleAnläufe nacheinander, ein falsch eingestellterÜberlastschutz, eine falsche Auslöseklasse desÜberlastschutzes oder eine Kombination dieserUrsachen sein.

Übertemperatur zeigt an, dass derSanftanlasser aufgrund einer Überschreitung derAnzahl der Anlassvorgänge, eines zu großenStroms, einer zu langen Anlaufzeit o. ä.überhitzt ist.

Un

terschied

liche A

ng

aben

4 0

Verschiedene Spannungen

Hauptspannung (Ue),Dies ist die Speisespannung des Motors sowiedie Spannung, die am Hauptschaltkreis(Thyristoren) im Sanftanlasser anliegt.Normale Werte liegen zwischen 200 - 690 V.

Speisespannung (Us),Dies ist die Spannung, mit der dieelektronischen Bauteile des Sanftanlassersgespeist werden, z. B. die Leiterplatte.Gängige Werte sind 110 - 120 V bzw. 220 - 240 V.

Steuerspannung (Uc),Dies ist die Spannung, mit der der Anlauf- undAuslaufbefehl des Sanftanlassers gesteuert wird.Die Werte liegen zwischen 24 - 480 V.

Hauptspannung und Speisespannung eines Sanftanlassers Hauptspannung und Steuerspannung eines Sanftanlassers

Bei Sanftanlassern werden Spannungen mit verschiedenen Bezeichnungenverwendet. Die Bezeichnung und die Verwendung dieser verschiedenen Spannungengemäß der IEC-Norm wird im Folgenden aufgeführt.

M

Hauptspannung (Ue)

InterneVersorgung

Speise-spannung (Us)

L1 L2 L3

Start

Stop

T1 T2 T3

Energie-versorgung

M

Hauptspannung (Ue)

(Interne Energie-versorgung)

L1 L2 L3

Start

Stop

T1 T2 T3

Energie-versorgung

Steuer-spannung (Uc)

Ver

sch

ied

ene

Sp

ann

un

gen

4 1

Die Umgebungstemperatur ist die mittlereTemperatur im Umfeld des Sanftanlassers übereinen Zeitraum von 24 Stunden. Bei den meistenTypen von Sanftanlassern darf die Temperatur40 oC nicht überschreiten, ohne dass derBetriebsstrom des Gerätes abgesenkt wird.

Die maximale Umgebungstemperaturwährend des Betriebs ist bei verschiedenenTypen von Sanftanlassern unterschiedlich. Siemuss jeweils einzeln gemäß den Angaben desHerstellers überprüft werden.

Bei der Verwendung eines ABB Sanftanlassersbei einer Umgebungstemperatur von über40 oC kann folgende Formel zur Berechnungdes Betriebsstroms verwendet werden:

Ie abgesenkt = Ie - ( T x Ie x0,008)

Ie abgesenkt = maximalerBetriebsstrom nachAbsenkungIe = Nennstrom des

Sanftanlassers T = Temperaturdifferenz0,008 = Absenkungsfaktor

Umgebungstemperatur

Beispiel 1Nennstrom: 105 AUmgebungstemperatur: 48 oCAbsenkung um 0,8 % pro oC über 40 oC(PS S 18...300)

T = 48-40 oC = 8 oCNeuer Strom = Ie - ( T x Ie x 0,008) =105 - (8 x 105 x 0,008) = 98,2 A

Beispiel 2Nennstrom: 300 AUmgebungstemperatur: 46 oCAbsenkung um 0,8 % pro oC über 40 oC(PS S 18...300)

T = 46-40 oC = 6 oCNeuer Strom = Ie - ( T x Ie x 0,008) =300 - (6 x 300 x 0,008) = 285,6 A

Um

geb

un

gstem

peratu

r

4 2

Wenn ein Sanftanlasser in großen Höhenverwendet wird, muss der Nennstrom desGeräts aufgrund der geringeren Kühlungabgesenkt werden. Bei den meistenHerstellern gelten die Katalogwerte bis zu1000 m über dem Meer, ohne dass eineAbsenkung erforderlich ist.

In manchen Fällen ist ein größererSanftanlasser erforderlich, um beim Einsatz aufgroßer Höhe mit dem Motorstromzurechtzukommen.

Bei ABB Sanftanlassern kann die Absenkungmit folgender Formel berechnet werden:

% von Ie = 100 - x - 1000150

x = wahre Höhe des Sanftanlassers

Absenkung beim Einsatz ingroßer Höhe

Beispiel:Sanftanlasser mit Nennstrom 300 A wird auf2500 m über dem Meer verwendet.

% von Ie = 100 - 2500 - 1000

=150

= 100 - 1500

= 90 150

Ie = 300 x 0,9 = 270 A

Das folgende Schaubild kann ebenfalls zurBestimmung der Absenkung des Sanftanlassersverwendet werden.

% of Ie

100 %

90 %

80 %

1000 2000 3000 4000 m

Höhe über NN

Gro

ße

Hö

he

n

Absenkung des Nennstroms des Motors in großer Höhe

4 3

Anlassen mehrerer Motoren

Bei manchen Anwendungen werden mehrere Motoren mit einem Sanftanlasserangelassen, wobei dies parallel oder nacheinander erfolgen kann. Oft ist diesmöglich, doch einige Daten müssen berücksichtigt werden.

MM

KM 1

Q 1

FR 1

KM 1 HauptschützFR 1 ÜberlastrelaisQ 1 Sanftanlasser

An

lassen m

ehrerer M

otoren

Paralleles Anlassen von Motoren mit einem Sanftanlasser

Paralleles Anlassen vonMotorenWenn ein Sanftanlasser zum Anlassen mehrererMotoren gleichzeitig (paralleles Anlassen)verwendet wird, sind zwei wichtige Parameterzu überprüfen:

1. Der Sanftanlasser muss für den Nennstromaller Motoren zusammen ausgelegt sein.

2. Der Sanftanlasser muss für den Anlaufstromaller Motoren zusammen ausgelegt sein,bis die Nenndrehzahl erreicht ist.

Achtung! Wenn für den Sanftanlasser einBypass Schütz verwendet wird, muss nurder o. g. Punkt 2 berücksichtigt werden.

Beispiel:Anlassen von zwei Motoren mit Ie

= 100 Aund einem relativen Anlaufstrom von 4 x Ie.Die Anlaufzeit beträgt 10 Sekunden.Der gesamte Anlaufstrom beträgt 100 x 4 x 2= 800 A über eine Zeit von 10 Sekunden.

Beachten Sie das Diagramm der Anlassleistungdes Sanftanlassers, um die ausgewählte Größezu überprüfen.

4 4

Sequentielles Anlassen vonMotoren

Wenn ein Sanftanlasser zum Anlassen mehrererMotoren nacheinander (sequentielles Anlassen)verwendet wird, ist es wichtig zu prüfen, dassder Sanftanlasser für den Anlaufstrom dereinzelnen Motoren während des gesamtenAnlaufvorgangs ausgelegt ist.

B e i s p i e l :Anlassen von drei Motoren mit Ie=100 A undeinem relativen Anlaufstrom von 4 x Ie.Die Anlaufzeit der Motoren beträgt:Motor 1 = 5 SekundenMotor 2 = 10 SekundenMotor 3 = 8 Sekunden

KM 1 HauptschützK 25, 27, 29 AnlassschützK 26, 26, 30 BetriebsschützFR 1, 2, 3 ÜberlastrelaisQ 1 Sanftanlasser

An

lass

en m

ehre

rer

Mot

oren

MM M

KM 1

Q 1

FR 1 FR 2 FR 3

K 25 K 27 K 29

K 26 K 28 K 30

Sequentielles Anlassen von Motoren mit einem Sanftanlasser

Der Anlaufstrom der Motoren beträgt 100 x 4= 400 A, die gesamte Anlaufzeit beträgt 5 + 10+ 8 = 23 Sekunden.

Beachten Sie das Diagramm der Anlassleistungdes Sanftanlassers,um die ausgewählte Größe zu überprüfen.

Achtung! Es ist nicht möglich, die Anlaufzeitder einzelnen Motoren zu addieren, wennder Nennstrom der einzelnen Motorendifferiert. Für solche Anwendungen musseine separate Berechnung durchgeführtwerden.

4 5

Verschiedene Anschlussarten desSanftanlassers

Es gibt zwei verschiedene Arten, den Sanftanlasser anzuschließen: in In-Line-Schaltung, der gängigsten Methode, und in Dreieckschaltung. Beachten Sie, dassnicht alle Arten von Sanftanlassern in Dreieckschaltung angeschlossen werdenkönnen, z. B. die Serie der ABB SanftanlasserPS S 18/30...300/515.

In-Line-Schaltung Dreieckschaltung

Versch

ieden

e An

schlu

ssarten

4 6

In-Line-SchaltungDies ist bei weitem die gängigste Methode fürden Anschluss des Sanftanlassers.Alle drei Phasen sind gemäß folgendem Schau-bild in Reihe mit dem Überlastrelais, demHauptschütz und anderen Vorrichtungengeschaltet.Die Geräte für die In-Line-Schaltung müssen sogewählt werden, dass sie für den Nennstrom desMotors ausgelegt sind.

Beispiel:Ein 100 A-Motor erfordert einen100 A- Sanftanlasser, einen 100 A-Hauptschütz usw.

Sanftanlasser in Dreieckschaltung

DreieckschaltungDie Dreieckschaltung ermöglicht es, denSanftanlasser in den Dreieckstromkreis zu schal-ten. Auf diese Weise kann ein vorhandener Stern-Dreieck-Anlasser auf einfache Weise durch einenSanftanlasser ersetzt werden.

Wenn der Sanftanlasser sich inDreieckschaltung befindet, ist er nur 58 % (1/3) des In-Line-Stroms ausgesetzt. Daher ist esmöglich, kleinere Geräte zu verwenden und soeine kostengünstigere Lösung zu erzielen.

Beispiel: Ein 100 A-Motor erfordert imDreieckstromkreis einen 58 A-Sanftanlasser,einen 58 A-Hauptschütz usw.

Ein Motor, der in Verbindung mit einerDreieckschaltung verwendet wird, muss imkontinuierlichen Betrieb in Dreieckschaltungangeschlossen werden können. In den USA undin einigen anderen Ländern muss für diese Artdes Anschlusses ein spezieller Motor mit sechsAnschlüssen verwendet werden.

Sanftanlasser in In-Line-Schaltung mit dem Motor

M

100 A

100 A

100 A

100 A

100 A

M

100 A

100 A

58 A

58 A

58 A

Ver

sch

ied

ene

An

sch

luss

arte

n

4 7

Position des HauptschützesBei der Verwendung eines Sanftanlassers inDreieckschaltung gibt es zwei Möglichkeitenfür den Anschluss des Hauptschützes: imDreieckstromkreis oder außerhalb. Bei beidenPositionen hält der Motor, doch bei AlternativeA gilt der Motor noch als unter Spannung.Bei Alternative B muss das Hauptschützgemäß dem Nennstrom des Motors gewähltwerden, während der Schütz in Alternative Agemäß 58 % (1/3) des Nennstroms gewähltwerden kann.

Alternative AHauptschütz im Dreieckstromkreis

Alternative BHauptschütz außerhalb des Dreieckstromkreises

M

A

x

B

M

x

Versch

ieden

e An

schlu

ssarten

4 9

Grundeinstellungen fürverschiedene Anwendungen G

run

dein

stellun

gen

Die erforderlichen Einstellungen des Sanftanlassers hängen von der jeweiligenAnwendung sowie von der Art der Belastung, den Motoreigenschaften, derGröße der Last des Motors usw. ab.Eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Einstellungen findet sich im Kapi-tel “Beschreibung der Sanftanlasser”.

Achtung! Alle Einstellungen auf der folgenden Seite sind lediglich Vorschläge. Sie können jenach gewünschter Anwendung abweichen und sind daher einzeln zu überprüfen.

5 0

Einstellungen bei Verwendung eines Sanftanlassers ohneStrombegrenzungsfunktion

Art der Belastung Rampenzeit für Rampenzeit AnfangsspannungStart (s) für Auslauf (s) Uini

Bugstrahlruder 10 0 30 %

Zentrifugalgebläse 10 0 30 %

Kreiselpumpe 10 20 30 %

Zentrifuge 10 0 40 %

Förderband 10 01) 40 %

Brechwerk 10 0 60 %

Rolltreppe 10 0 30 %

Wärmepumpe 10 20 30 %

Hydraulikpumpe 10 0 30 %

Hebezeug 10 10 60 %

Mühle 10 0 60 %

Kolbenkompressor 10 0 30 %

Einankerumformer 10 0 30 %

Kratzer 10 10 40 %

Schraubenkompressor 10 0 40 %

Förderschnecke 10 10 40 %

Rührwerk, Mischer 10 0 60 %

Unbelasteter Motor 10 0 30 %

1) Bei zerbrechlichem Material 10 s verwenden.

Gru

nd

ein

stel

lun

gen

5 1

Art der Belastung Rampenzeit für Rampenzeit Anfangsspannung StrombegrenzungStart (s) für Auslauf (s) Uini ( x Ie)

Bugstrahlruder 10 0 30 % 3

Zentrifugalgebläse 10 0 30 % 4

Kreiselpumpe 10 20 30 % 3.5

Zentrifuge 10 0 40 % 4.5

Förderband 10 01) 40 % 4

Brechwerk 10 0 60 % 5

Rolltreppe 10 0 30 % 3.5

Wärmepumpe 10 20 30 % 3.5

Hydraulikpumpe 10 0 30 % 3.5

Hebezeug 10 10 60 % 4

Mühle 10 0 60 % 5

Kolbenkompressor 10 0 30 % 4

Einankerumformer 10 0 30 % 3

Kratzer 10 10 40 % 4.5

Schraubenkompressor 10 0 40 % 4

Förderschnecke 10 10 40 % 4

Rührwerk, Mischer 10 0 60 % 5

Unbelasteter Motor 10 0 30 % 2.5

Einstellungen bei Verwendung eines Sanftanlassers mitStrombegrenzungsfunktion

1) Bei zerbrechlichem Material 10 s verwenden.

Gru

nd

einstellu

ng

en

5 2

Anlassleistung undÜberlastschutz

Anlassleistung fürSanftanlasserBeim Anlassen eines Kurzschlussläufermotorsist der Anlaufstrom (Ist) immer größer als derNennstrom des Motors.

Der Anlaufstrom hängt von der verwendetenAnlassmethode und in manchen Fällen auchvon der Größe des Motors ab, insbesonderebeim Anlauf mit direktem Einschalten.Ein normaler Wert bei einem Sanftanlasser istdas 3- bis 4-fache des Nennstroms des Motors.

Schaubild der typischen Anlassleistung eines Sanftanlassers

Anwendungen mit hoher Belastungerfordern normalerweise einenAnlaufstrom, der zwischen dem 4- und 5-fachen des Nennstroms des Motors beträgt.

Der höchstzulässige Anlaufstrom einesSanftanlassers hängt von der Anlaufzeit ab.Das Verhältnis zwischen Strom und Zeit wirdim folgenden Schaubild dargestellt.

Ein höherer Anlaufstrom ergibt eine kürzeremögliche Anlaufzeit, z. B. bei einer Anwendungfür ein Brechwerk. Ein geringerer Stromgestattet eine längere Anlaufzeit, z. B. bei einerAnwendung für eine Pumpe.

Zeit

(s)

1000

100

10

1100 200 300 400 A

Anlaufstrom

An

las

sle

istu

ng

5 3

Anlassleistung beiVerwendung eines BypassSchützesBei Verwendung eines Sanftanlassers mit einemBypass Schütz ist es manchmal möglich, einenSanftanlasser mit einer geringeren Nennleistungals der des Motors zu verwenden, da derSanftanlasser nur während des An- undAuslaufens, also nicht permanent in Betrieb ist.

Der Sanftanlasser hält dem Nennstrom desMotors nicht stand. Daher muss dieAnlassleistung für die ausgewählte Größeüberprüft werden.

Anlassleistung beiVerwendung vonÜberlastschutzDer Überlastschutz des Motors (thermisch oderelektronisch) bestimmt häufig die Grenzen derAnlassleistung. Ein Relais der Klasse 10 wirdim Allgemeinen für normalen Anlaufverwendet; ein Relais der Klasse 30 wird beimAnlauf unter hoher Belastung verwendet, beidem eine längere Anlaufzeit verwendet werdenmuss.

Bei manchen Anwendungen, bei denen derÜberlastschutz beim Anlaufen überbrückt ist(anderer Schutz aktiv), um eine längereverfügbare Anlaufzeit zu erzielen, ist es besond-ers wichtig, die Anlassleistung desSanftanlassers zu überprüfen, da diese denGrenzwert darstellt.

Zeit

Anlaufstrom

a

b

a) Auslösekurve des Überlastschutzesb) Max. Anlassleistung eines Sanftanlassers (diese begrenzt die Anlaufzeit / den Anlaufstrom, wenn derÜberlastschutz beim Anlaufen überbrückt wird)

An

las

sle

istu

ng

5 4

Die Höchstzahl der Anlassvorgänge / Std. eines Sanftanlassers hängt von mehrerenFaktoren ab, z. B. vom Anlaufstrom, der Umgebungstemperatur , der Anlaufzeitund vom Intermittenzfaktor.

Intermittenzfaktor

Der Intermittenzfaktor gibt an, wie lange derSanftanlasser im Vergleich zur gesamten Taktzeitgelaufen ist (Anlaufzeit und Betriebszeit).

Zur Bestimmung der Anzahl derAnlassvorgänge / Std. ist es wichtig, denIntermittenzfaktor festzulegen, da die Zeit imausgeschalteten Zustand die Abkühlzeit desSanftanlassers ist.

Ein hoher Anlaufstrom und eine langeAnlaufzeit erfordern bei derselben Anzahl derAnlassvorgänge / Std. eine längere Zeit imausgeschalteten Zustand als ein geringerAnlaufstrom und eine kurze Anlaufzeit.

Beispiele:

Wenn ein Sanftanlasser fünf Minuten einesGesamtarbeitstakts von 10 Minuten gelaufenist, beträgt der Intermittenzfaktor 50 % Zeitim eingeschalteten Zustand und 50 % Zeit imausgeschalteten Zustand.

Wenn ein Sanftanlasser 45 Minuten einesGesamtarbeitstakts von 60 Minuten gelaufenist, beträgt der Intermittenzfaktor 75 % Zeitim eingeschalteten Zustand und 25 % Zeit imausgeschalteten Zustand.

Taktzeit

Intermittenzfaktor = on x 100 %on + off

OffOn

Zeit

An

zah

l der

An

lass

vorg

äng

e /

Std

.

Anzahl der Anlassvorgängepro Stunde

5 55 5

Oberwellen

Oberwellen sind unerwünschte Spannungen und Ströme, die heute in fast jedemelektrischen System auftreten. Es handelt sich dabei immer um Vielfache derNennfrequenz.Typische Oberwellen liegen beim 3-, 5-, 7-, 9-fachen der Nennfrequenz usw. DieOberwellen tragen zur unnötigen Erwärmung von Motoren, Kabeln und anderenGeräten bei und können die Lebensdauer dieser Geräte beeinträchtigen, wenn siediesen längere Zeit ausgesetzt sind.

Sie können manchmal auch Funktionen der Elektronik und der Systeme stören.Der Inhalt und die Stärke der Oberwellen hängt neben verschiedenen anderenParametern, wie der Impedanz des Speisungsnetzes, dem Motor, den Kondensatorenund anderen Geräten des Gesamtsystems, natürlich auch von der Quelle ab. Eshandelt sich also um ein sehr komplexes Phänomen.

Inhalt der Oberwellen undSanftanlasserDie Frage des Inhalts von Oberwellen beiAnwendungen mit Sanftanlassern ist imAllgemeinen jedoch völlig irrelevant. DieseReflexionen stammen normalerweise vonAntriebsanwendungen, bei denen Oberwellenkontinuierlich generiert werden und ein Filterin öffentlichen Netzen immer erforderlich istund sehr häufig auch in Industrienetzenverwendet wird. Mit unseren Sanftanlassernerfüllen wir die Richtlinie zurelektromagnetischen Verträglichkeit in Bezugauf die Emissionen und die Störsicherheit.Es sind in dieser Hinsicht folglich keinerleibesonderen Maßnahmen erforderlich.

Ob

erwellen

5 6

Explosive Umgebungen (Ex)

Bei Anlagen in einer Umgebung, in der aufgrund einer explosiven Mischung vonGasen, Explosivstoffen oder brennbarem Staub aus eigentlich nicht explosivenStoffen Explosionsgefahr besteht, gelten besondere Bestimmungen in Bezug aufdie Verwendung elektrotechnischer Materialien. Bei Elektromotoren gibt es zweiHauptprinzipien für den Explosionsschutz. Das erste ist die Konstruktion desMotors, so dass keine Funken oder gefährlichen Hitzebildungen auftreten können.Die andere Methode ist die Isolierung von Funken und gefährlichenHitzebildungen im Motor, um eine Entzündung etwaiger explosiverGasgemische außerhalb des Motors zu verhindern.

Die verschiedenen Klassen des Explosionsschutzes (Ex) werden in folgenden Teilen vonIEC 60079 beschrieben:

IEC 600079-1: feuerfeste Gehäuse “d”

IEC 600079-2: Druckgehäuse “p”

IEC 600079-5: Pulverfüllung “q”

IEC 600079-6: Ölkapselung “o”

IEC 600079-7: erhöhte Sicherheit “e”

IEC 600079-11: Eigensicherheit “i”

IEC 600079-18: Vergusskapselung “m”

IEC 600079-22: Kopfleuchten für den Bergbau, die Grubengas ausgesetzt sind (inBearbeitung)

Beispiel: Elektrische Geräte für explosive Umgebungen - Ölkapselung “o” wird gekennzeichnet als Exo.

Exp

losi

ve U

mg

ebu

ng

en

5 75 7

Gefahrenzonen

Die Gefahrenzonen werdenfolgendermaßen kategorisiert:

Zone 0Bereich, in dem eine explosive Gasatmosphäredauerhaft oder über längere Zeiträume vor-handen ist. In dieser Zone dürfen nurSchaltkreise mit Eigensicherheit der KategorieExi verwendet werden. Motoren sind folglichnicht zulässig.

Zone 1Bereich, in dem im normalen Betrieb mit einerexplosiven Gasatmosphäre gerechnet werdenmuss. In dieser Zone dürfen Motoren derKategorien Exd, Exe und Exp verwendet werden.

Zone 2Bereich, in dem im normalen Betrieb nicht miteiner explosiven Gasatmosphäre gerechnetwerden muss; wenn eine solche Atmosphäredennoch auftritt, ist sie nur kurzfristig vor-handen. Geräte, die in den Zonen 0 und 1zulässig sind, können selbstverständlich

3 m

3 m

r4.5 m

Füllstand

Schutzwall-Höhe

Schutzwall-Abstand

Zone 0 Zone 1 Zone 2

tiefster Punkt

Exp

losive Um

geb

un

gen

Beispiel für die Klassifizierung und Ausdehnung der Gefahrenzonen in einem Tank

Position und Auswahlvon Sanftanlassern für Ex-UmgebungenWenn ein Sanftanlasser für eine Ex-Anwendungverwendet wird, befindet er sich normalerweise ineinem separaten Gehäuse außerhalb derGefahrenzonen. Als Überlastrelais ist einespezielle Ausführung für EEx-Motoren zuverwenden, z. B. TA 25 DU...V 1000 bis T 900DU/SU...V 1000. Dieser Relaistyp verfügt imVergleich zum normalen Relais über einepräzisere Auslösekurve. Dieses Kriterium mussbesonders beachtet werden.

Typ und Größe des Sanftanlassers und deranderen in dem Schaltkreis verwendeten Gerätewerden gemäß der Koordinierung nach Typ 2geeignet ausgewählt.

Achtung!Wenn elektrische Geräte in Gefahrenzonenverwendet werden, muss ein speziellesGehäuse verwendet werden. Diese Art desGehäuses (Stahlgehäuse o. ä.) muss ohnejegliche Freisetzung einer Explosion imInnern standhalten, die durch beliebigeKomponenten verursacht wurde.Diese Lösung ist im Allgemeinen sehrunüblich.

verwendet werden. Unter bestimmtenBedingungen brauchen die Geräte, z. B. Mo-toren, keine explosionsgeschützte Konstruktionaufzuweisen.

5 8

Koordinierung

Unter Koordinierung versteht man eine ausgewählte Kombination elektrischerGeräte, die Sicherheit für die Umgebung und das Personal gewährleisten, auch wennim System eine Überlast oder ein Fehler auftritt.

Die koordinierte Gruppe muss folgenden vier Grundfunktionen genügen:

• Schutz gegen Überlast. Schutz aller Komponenten, Kabel und des Motors vorÜberhitzung, der bei allen Strömen bis zum Kurzschlussstrom aktiv ist.Dieses Gerät sendet ein Auslösesignal an eine Abschaltungsvorrichtung; dabeihandelt es sich normalerweise um ein Schütz, das zur Motorsteuerung verwendetwird.

• Motorsteuerung. Diese Funktion wird normalerweise von einem Schützausgeführt.

• Schutz gegen Kurzschlüsse bei allen Strömen über dem Kurzschlussstrom - d. h.bei allen Fehlerströmen.

• Isolierung. Zur Sicherheit von Personen ist zu gewährleisten, dass einisolierender Luftspalt vorhanden ist, wenn das Gerät geöffnet wird.

Die Koordinierung der ABB Sanftanlasser erfolgt nach IEC 60947-4-2“Halbleiter-Motor-Steuergeräte und -Starter für Wechselspannungen” sowie EN60947-4-2.Die Bestimmungen von IEC 60947-1, Allgemeine Regeln, gelten für IEC 60947-4-2,wo dies ausdrücklich angegeben ist.

Koo

rdin

ieru

ng

5 95 9

Arten der KoordinierungDie Norm IEC 60947-4-2 definiert zwei Artender Koordinierung nach dem erwarteten Maßan Betriebskontinuität. Die Norm IEC 60947-1,Allgemeine Regeln, gilt für diese Norm, wodies ausdrücklich angegeben ist.

Typ 1:Die Koordinierung erfordert, dass das Gerät beiKurzschluss keine Gefahr für Personen oderAnlagen darstellt und nicht mehr in Betriebgesetzt werden kann, ohne dass Teile repariert undersetzt werden.

Koord

inieru

ng

Typ 2:Die Koordinierung erfordert, dass das Gerät beiKurzschluss keine Gefahr für Personen oderAnlagen darstellt und weiterhin genutzt werdenkann. Bei Hybrid-Steuergeräten und -Starternbestehen beim Kontaktschweissen Gefahren;in diesem Fall nennt der Hersteller die zuergreifenden Maßnahmen in Bezug auf dieWartung der Geräte.

Achtung! Bei der Verwendung einesSanftanlassers in einer Koordinierungdes Typs 2 muss nach einem Kurzschlussdas Ersetzen der Sicherungen und einNeustart hingenommen werden. Für eineKoordinierung eines Sanftanlassers nachTyp 2 können nur Halbleitersicherungenverwendet werden.

6 0

GebrauchskategorienIn der Norm IEC 60947-4-2, “Halbleiter-Motor-Steuergeräte und -Starter fürWechselspannungen”, werden einige Gebrauchskategorien genannt. Die für ABB Nie-derspannungs-Sanftanlasser verwendete Kategorie ist AC-53.

Gebrauchs- Typische Anwendungkategorie

AC-52a Steuerung der Statoren von Schleifringmotoren: 8 Std. Betrieb mitEinschaltlastströmen für Start, Beschleunigung, Betrieb

AC-52b Steuerung der Statoren von Schleifringmotoren: Aussetzbetrieb

AC-53a Steuerung von Kurzschlussläufermotoren: 8 Std. Betrieb mitEinschaltlastströmen für Start, Beschleunigung, Betrieb

AC-53b Steuerung von Kurzschlussläufermotoren: Aussetzbetrieb

AC-58a Steuerung von Motoren für Hermetikkompressoren mit automatischerRücksetzung von Überlastauslösern: 8 Std. Betrieb mit Einschaltlastströmen fürStart, Beschleunigung, Betrieb

AC-58b Steuerung von Motoren für Hermetikkompressoren mit automatischerRücksetzung von Überlastauslösern: Aussetzbetrieb

Bemerkungen

AC-53 ist die Gebrauchskategorie für Sanftanlasser im Allgemeinen, da es hier um die Steuerungvon Kurzschlussläufermotoren geht. Dies ist die Kategorie, die in der Kopfzeile derKoordinierungstabellen für Sanftanlasser genannt wird.

Bei AC-53a geht es um Sanftanlasser, die zur Verwendung ohne Bypass Schütz konzipiert sind.Bei AC-53b geht es um Sanftanlasser, die zur Verwendung mit Bypass Schütz konzipiert sind.

Koo

rdin

ieru

ng

6 16 1

gL/gG-Sicherungen verfügen über eineKombination aus dem Schutz gegen Kurzschlüsseund thermischem Überlastschutz (5s > 3,5 x In)von Kabeln.Wenn diese Typen von Sicherungen inVerbindung mit einem Sanftanlasser verwendetwerden, kann eine Koordinierung nach Typ 1erzielt werden. Bei der Koordinierung nach Typ 2müssen Halbleitersicherungen verwendet werden.

aM-Sicherungen verfügen nur über einen Schutzgegen Kurzschlüsse (5s > 9 x In); für denthermischen Überlastschutz ist eine separateSchutzvorrichtung erforderlich.Wenn diese Typen von Sicherungen in

Verbindung mit einem Sanftanlasser verwendetwerden, kann eine Koordinierung nach Typ 1erzielt werden. Bei der Koordinierung nach Typ 2müssen Halbleitersicherungen verwendet werden.

Halbleitersicherungen (Schnellsicherungen) sinddie einzige Art von Sicherungen, die beiVerwendung eines Sanftanlassers schnell genugfür die Erzielung der vollen Koordinierung nachTyp 2 sind. Ein separates Überlastrelais für denSchutz des Motors ist in Verbindung mit dieserArt Sicherung immer erforderlich. Wenn dieHalbleitersicherungen durch Sicherungs-Lasttrennschalter, manuelle Motoranlasser o. ä.ersetzt werden, wird stattdessen eineKoordinierung nach Typ 1 erzielt.

a: Eigenschaften des Überlastrelaisb: Eigenschaften einer gL/gG-Sicherungc: Eigenschaften einer Halbleitersicherungd: Bereich, in dem die gL/gG-Sicherung nicht schnell

genug ist, eine Koordinierung nach Typ 2 zuerzielen

a

b c

d

Zeit

Strom

Arten von SicherungenIm Wesentlichen gibt es auf dem Markt drei Arten von Sicherungen (siehe unten) mitunterschiedlichen Funktionen und Eigenschaften. Im Allgemeinen kann eine Sicherungeiner bestimmten Art eine Sicherung einer anderen Art nicht ersetzen, ohne dass dieanderen Schutzvorrichtungen im Stromkreis überprüft werden müssen, da dieSchutzeigenschaften der verschiedenen Sicherungstypen voneinander abweichen. Wenneine 100 A-Sicherung durch eine andere 100 A-Sicherung (derselben Leistungsgröße)ohne Berücksichtigung des Typs ersetzt wird, besteht die Gefahr, den Schutz zu verlieren,da der erste Typ u. U. sowohl Schutz gegen Kurzschlüsse und thermischen Schutzaufweist, während die Ersatzsicherung nur über Schutz gegen Kurzschlüsse verfügt.

Koord

inieru

ng

6 2

Quellennachweis der Koordinierungstabellen

Die Koordinierungstabellen für Sanftanlasser finden sich im Internet auf der Seitewww.abb.com unter Low Voltage Products - Product Coordination.Bei der Auswahl des gewünschten Produkttyps, z. B. Sanftanlasser, wird diefolgende Tabelle angezeigt.

Ue Hauptspannung für die Anwendung

Iq Nennwert des Kurzschlussstroms

Coor. Type Art der Koordinierung

Starting type Typ des Anlaufs: unter normaler oder hoher Belastung

SCPD type Art der Schutzvorrichtung

Size kW Nennleistungsbereich des Motors

Table Name der Koordinierungstabelle (zum Öffnen auf den Text klicken)

Last Update Datum der letzten Aktualisierung der Tabelle

Ko

ord

inie

run

g

Beispiel für Auswahl an Sanftanlassern, Ue= 400 - 500 V.

6 36 3

Beispiel einer Koordinierungstabelle: 500 V, 65 kA, normaler Start, Typ 2 (PSD5065LINE40)

Verwendung der Koordinierungstabellen

In der Kopfzeile der ausgewählten Tabelle finden sich Informationen über den Typ desSanftanlassers, die Hauptspannung, den Nennwert des Kurzschlussstroms, die maximaleUmgebungstemperatur, die IEC-Norm und die Art der Koordinierung.

Motor Gibt die Nennleistung des Motors und die maximale Stromstärke an.Wenn diese Angaben nicht genau mit den Motorwertenübereinstimmen, nach der maximalen Stromstärke auswählen.

Softstarter Gibt für den betreffenden Motor geeignete Typen und Größen vonSanftanlassern an.

Semi-conductor fuses Gibt den Nennstrom und den Typ der Halbleitersicherung an.

Switch fuse Gibt für die Halbleitersicherungen geeignete Trennsicherungen an.

Thermal overload relay Gibt geeignete Typen und Einstellbereiche thermischer Überlastrelais an.

Line contactor Gibt geeigneten Überstromschalter (Hauptschütz) für den Motor an.Dieses Schütz wird bei Kategorie AC-3 angegeben.

By-pass contactor Gibt ein geeignetes Bypass Schütz an; dieses ist für die Koordinierungnicht erforderlich. Dieses Schütz wird bei Kategorie AC-1 angegeben.

Koord

inieru

ng

6 4

Sanftanlasser undSicherungen in In-Line-Schaltung

Sanftanlasser inDreieckschaltung undSicherungen in In-Line-Schaltung

Die Koordinierung mit den Geräten in In-Line-Schaltung basiert auf folgendem Schaltplan:

Beachten Sie, dass das Bypass Schütz fürdie Koordinierung nicht erforderlich ist.

Die Koordinierung mit dem Sanftanlasser inDreieckschaltung basiert auf folgendem Schaltplan:

Beachten Sie, dass das Bypass Schütz fürdie Koordinierung nicht erforderlich ist.

M

LasttrennschalterThyristor-Sicherung

Hauptschütz

Überlastrelais

BypassSchütz

Sanftanlasser

Motor

Sanftanlasser in Dreieckschaltung und Sicherungenin In-Line-SchaltungÜberstromschalter AC-3Bypass Schütz AC-1Überstromschalter und Bypass Schütz inDreieckschaltung

Sanftanlasser und Sicherungen in In-Line-SchaltungÜberstromschalter AC-3Bypass Schütz AC-1

Ko

ord

inie

run

g

M

LasttrennschalterThyristor-Sicherung

BypassSchütz

Sanftanlasser

Motor

Hauptschütz

Überlastrelais

6 56 5

Elektrostatische Entladungen

Ein wachsendes Problem durch die Verwendung immer mehr elektronischer Geräte inunseren Systemen heutzutage sind elektrostatische Entladungen. Die Hauptursache desProblems ist der falsche Umgang mit elektronischen Bauteilen, Leiterplatten usw.Ein durch elektrostatische Entladungen beschädigtes Bauteil wurde einer zu hohenSpannung ausgesetzt, und heutzutage sind die Bauteile mit zunehmenderMiniaturisierung - also mehr Funktionen in einer Einheit - wesentlich empfindlicher.Die Abstände zwischen den Leitern sind kleiner geworden; daher ist derIsolierungsabstand minimal. In modernen integrierten Schaltkreisen sind Werte von0,002 mm gängig.

Elektrostatische Ladungen werden auf drei verschiedene Arten hervorgerufen:• Durch Reibung zweier Flächen aneinander• Durch die Trennung zweier Flächen voneinander, z. B. wenn eine Kunststofffolie von einem eingepacktenGegenstand entfernt wird.• Durch Induktion, die durch statische Elektrizität hervorgerufen wird, ohne dass das MaterialKontakt hat.

Zwei Arten von Fehlern beiverschiedenen SchaltkreisenDie Schäden durch elektrostatischeEntladungen werden in zwei Fehlergruppeneingeteilt: direkte Fehler und latente Defekte.Direkte Fehler sind relativ einfach festzustellen,da das Bauteil gar nicht funktioniert. Dies wirdhäufig im Werk vor dem Versand bemerkt.

Latente Defekte sind u. U. sehr schwierigzu identifizieren, da das Bauteil nichtzuverlässig funktioniert und die Lebensdauerdes Geräts ggf. drastisch verkürzt ist.

Fehler durch elektrostatische Entladungen

Digitale Schaltkreise:

• “Einsen” werden ohne Grund zu “Nullen”und umgekehrt.

• Überhaupt keine “Einsen” oder “Nullen”(Schaltkreis ist ausgefallen).

Analoge Schaltkreise:

• Messgenauigkeit ist verschlechtert

• Falsche Spannungen, die Anpassungenerforderlich machen

• Funktionsstörung

Elektrostatisch

e En

tladu

ng

en

Leiterplatte

6 6

Elektrostatische SpannungenSpannungen zwischen 100 und 500 V können imPrinzip jedes elektronische Bauteil zerstören. Dieempfindlichsten Bauteile halten nur Spannungenzwischen 25 und 170 V aus.

Manchmal hört man ein “Klickgeräusch”, wennman einen Gegenstand berührt - das ist eintypisches Phänomen bei elektrostatischenEntladungen. Wenn man dieses “Klickgeräusch”hört, beträgt die Spannung mindestens 3,5 kV.Bei Spannungen von 10 kV und höher sieht manbeim Berühren eines Gegenstands manchmalauch einen Funken.

Im Folgenden sind einige Werte für typischeelektrostatische Ladungen aufgeführt:

Gehen auf Teppichboden: 10 - 20 kV

Gehen auf Kunststofffußboden (PVC): 2 -5 kV

Gehen auf leitfähigem Antistatik-Fußbodenbelag: 0 -2 kV

Aufheben von Papier von einem Tisch: 5 -35 kV

Aufstehen von einem Stuhl: 10 -25 kV

Schutz gegen Schädendurch elektrostatischeEntladungenEs ist möglich, die Gefahr elektrostatischerEntladungen für das Gerät auf ein Minimum zureduzieren. Dies muss unbedingt beachtetwerden, wenn Wartungs- und/oderReparaturarbeiten an elektronischen Bauteilenvorgenommen werden, z. B. an der Leiterplatteeines Sanftanlassers.

Maßnahmen zur Vorbeugung vor Schäden:

• Ladungen wenn möglich vermeiden

• Immer Antistatik-Armband o. ä.verwenden, das geerdet ist, wenn mitelektrischen Bauteilen gearbeitet wird

• Immer korrekte Art der Verpackungverwenden (Antistatik-Beutel usw.)

• Alle Maschinen und Geräte erden

• Hohe Luftfeuchtigkeit

Ele

ktro

stat

isch

e E

ntl

adu

ng

en

6 76 7

Hauptschütz

F Ist es erforderlich, einen Hauptschütz inReihe vor den Sanftanlasser zu schalten?

A Der Sanftanlasser erfordert keinenHauptschütz; wir empfehlen dennoch, einenHauptschütz für Nothalt und/oder Auslösendes Überlastrelais zu verwenden. Beimanchen Anwendungen kann ein Sicherungs-Lasttrennschalter statt des Hauptschützverwendet werden.

Umgebungstemperatur

F Kann ich einen Sanftanlasser verwenden,wenn die Umgebungstemperatur im Betriebhöher ist als der empfohlene Wert?

A Der Sanftanlasser kann bei höhererUmgebungstemperatur im Betrieb normalverwendet werden, wenn der Nennstrom desGeräts gemäß den Empfehlungen desHerstellers abgesenkt wird.

Thyristor durchlegiert

F Ist es möglich, einen Sanftanlasser miteinem durchlegierten Thyristor zuverwenden?

A Ja, das ist möglich; allerdings nicht bei allenArten von Sanftanlassern.

Anwendungen mit sanftemAuslaufen

F Welche Anwendungen eignen sich für einsanftes Auslaufen?

A Pumpen und Förderbänder, die mitzerbrechlichen Gegenständen beladen sind,sind zwei der wichtigsten Anwendungen fürein sanftes Auslaufen.

Häufige Fragen (FAQ)

Vorteile von Bypass

F Was sind die Vorteile von Bypass?

A Eine Reduzierung von Leistungsverlusten.Außerdem kann die Gehäusegröße verringertund eine höhere IP-Klasse verwendetwerden, da keine Lüftung erforderlich ist.

Leistungsverluste

F Wie hoch ist der Leistungsverlust einesSanftanlassers im kontinuierlichen Betrieb?

A Die Werte finden sich normalerweise imKatalog. Bei ABB Sanftanlassern kannfolgende Formel verwendet werden (z. B. fürPS S 18...300):PLtot = [3 x Ie x 1,0] + 50 (W) auf nur50 W reduziert. Dies ist die Leistung desLüfters, wenn Bypass verwendet wird.Ie ist der Betriebsstrom des Motors.

Gebrauchskategorie

F Welche Gebrauchskategorie ist für dasHauptschütz und das Bypass Schütz zuverwenden?

A Hauptschütz: immer AC-3 verwenden.Bypass Schütz: es kann AC-1 verwendetwerden.

Fehleranzeige beim Anlaufen

F Warum zeigt der Sanftanlasser einen Fehleran, wenn dem Hauptschütz und demSanftanlasser gleichzeitig das Anlaufsignalgegeben wird?

A Wenn das Hauptschütz zu spät geschlossenwird, zeigt der Sanftanlasser dies alsPhasenverlustfehler an. Das Anlaufsignalzum Sanftanlasser ist um etwa 0,5 s zuverzögern, um dieses Problem zu beheben.

FAQ

6 8

Test ohne Motor

F Kann ich einen Sanftanlasser ohneVerwendung eines Motors testen?

A Nein, das ist nicht möglich, da kein Stromdurch den Sanftanlasser geführt wird undeinige Typen außerdem einen Lastverlustanzeigen.

Überlastrelais löst während demAnlaufen aus

F Warum löst das Überlastrelais während desAnlaufens aus?

A Mögliche Gründe sind folgende:- zu geringe Strombegrenzung- zu lange Rampenzeit- zu geringe Anfangsspannung- falsche Auslöseklasse des Überlastschutzes- falsche Einstellung des Überlastschutzes

Separates Überlastrelais beiVerwendung von Bypass

F Brauche ich ein separates Überlastrelais,wenn ein Sanftanlasser mit integriertemelektronischem Überlastschutz und Bypassverwendet wird?

A Wenn die Stromwandler des Sanftanlassersso installiert werden können, dass dieMessung im Bypass-Betrieb durchgeführtwerden kann, ist ein separates Relais nichterforderlich; andernfalls ist es erforderlich.

Unterschiedliche Frequenz

F Kann ich denselben Sanftanlasser sowohlbei 50 als auch bei 60 Hz verwenden?

A Dies ist bei allen ABB Sanftanlassernmöglich, wenn die Kurve sinusförmig ist.

Spannungsschwankungen

F Welche Spannungsschwankungen sind fürdie Sanftanlasser zulässig?

A Der Minimum- und der Maximumwert, beidenen wir volle Funktionsfähigkeitgarantieren können, liegt bei -15 % bis+10 % des Nennwerts. Dies wird auch inder IEC-Norm so angegeben.Beispiel: 400 V - 15 % bis +10 % Bereich340 V - 440 V.

Halbleitersicherungen

F Kann ich ausschließlich Halbleitersicherungenverwenden?

A Bei der Verwendung vonHalbleitersicherungen kann eineKoordinierung nach Typ 2 erzielt werden.Statt dessen kann auch ein Sicherungs-Lasttrennschalter (MCCB) oder einmanueller Motoranlasser (MMS)verwendet werden, dann allerdings bei einerKoordinierung nach Typ 1. Eine detaillierteBeschreibung findet sich im Kapitel über dieKoordinierung.

FAQ

6 9

Umweltschutzinformationen

Die Einflüsse eines Produkts auf die Umwelt nehmen heute bei der Entwicklungneuer Produkte, aber auch bei der Aktualisierung vorhandener Produktpaletten, einenimmer höheren Stellenwert ein. Um einen Gesamtüberblick über alle Umweltaspektezu erhalten, gibt es verschiedene Ansatzweisen.

Lebensdauerzyklusbewertung(LCA)Die Lebensdauerzyklusbewertung (LCA) ist einManagement-Tool zur Einschätzung undQuantifizierung des gesamtenLebensdauerzyklus bestimmter Materialien undder Einflüsse von Produkten oder Handlungenwährend ihrer gesamten Lebensdauer durchAnalyse des gesamten Lebensdauerzyklusbestimmter Materialien, Verfahren, Produkte,Technologien, Dienstleistungen oderHandlungen. Die wichtigsten Aspekte einesSanftanlassers für die Einflüsse auf die Umweltsind erfahrungsgemäß folgende:

• Auswahl des Materials des Sanftanlassers

• Energieverluste während der Lebensdauer

• Möglichkeiten zum Recycling

Um

weltsch

utzin

formation

en

Zur Lebensdauerzyklusbewertung(LCA) gehört der gesamteLebensdauerzyklus eines Produkts

Entsorgung

Roh

mat

eria

l

Verarbeitung

Gebrauch

Wiederverwertung

7 0

Art des Materials kg/Produkt kg/kW

Aluminium 2.2 0.03

Pappe 2.4 0.03

Kupfer und Kupferlegierungen 3.1 0.04

Stahl 4 0.05

Holz 0.83 0.01

Polymere 1.7 0.02

Epoxidharz 0.033 0.000

Glas 0.025 0.0003

Silikonkautschuk 0.0047 0.9*10-4

Umweltproduktdeklaration(EPD)

Die Umweltproduktdeklaration (EPD) ist einDokument, das die Auswirkungen auf dieUmwelt während der Fertigung und derNutzung eines bestimmten Produkts beschreibt,z. B. der Serie der Sanftanlasser PS S 18/30...300/515. Zum Dokument gehören u. a.eine Materialliste, in der die Angabe derverwendeten Menge in kg/Produkt vonAluminium, Kupfer, Stahl, Glas usw. sowie

Beispiel einer Materialliste eines Sanftanlassers

Tabellen des Energieverbrauchs und derEnergieverluste aufgeführt sind. Auch dieUnterschiede bei der Verwendung desSanftanlassers in In-Line-Schaltung, inDreieckschaltung und/oder mit einem BypassSchütz sind ersichtlich.

Auch Tabellen zum Potenzial der globalenErwärmung, zum potenziellen Ozonausstoß,zum Potenzial der Säuerung usw. sind enthalten.Die vollständige Deklaration kann beiwww.abb.com unter Dokumentnummer 1SFC288007-en eingesehen werden.

Um

wel

tsch

utz

info

rmat

ion

en

7 1

Industrial IT

ABB engagiert sich als Schlüsselelement seiner Unternehmensstrategie für ein breitesProgramm der Produktentwicklung und -positionierung unter dem Dach desIndustrial IT (IIT). Der Hauptgrund für die Industrial IT-Zertifizierung ist dieVereinfachung und Optimierung bei der Verbindung von Produkten zu Systemenund Lösungen.

Alle Produkte, die die Prüfung zur Industrial IT-Zertifizierung bestehen, erhaltendas Kennzeichen “Industrial IT enabled”.

Die zertifizierten Produkte wurden auf Eigenschaften hin überprüft, anhand derer dieZusammenarbeit mit anderen zertifizierten Produkten in einem Industrial IT-Umfeld aufvordefinierte Weise während des gesamten Lebensdauerzyklus der Anlage gewährleistet ist. Dasheißt, dass IIT-zertifizierte Produkte folgende Aspekte erleichtern:

• Einkauf

• Konstruktion

• Engineering

• Installation

• Inbetriebnahme

• Betrieb

• Wartung

• Deinstallation

Ind

ustrial IT

7 2

Stufe 0 - Informationen• Das Produkt wird mit einem minimalen

Satz von Aspekten in vorgeschriebenenFormaten geliefert; dazu gehören Produkt-informationen, Produktklassifizierung,Produktdokumentation, CAD-Daten undtechnische Daten.

Stufe 1 - Netzwerkfähigkeit• Wie Informationen plus:

• Hardware kann über definierteSchnittstellen angeschlossen werden.

• Software wird auf konsistente Weiseinstalliert und bedient.

• Grundlegende Interoperabilität des Produktsim Umfeld, in das es eingebaut wird.

• Grunddaten können über definierteProtokolle ausgetauscht werden.

Stufe 2 - Integration• Wie Netzwerkfähigkeit plus:

• Zumindest zum grundlegenden Satz vonAspekten werden Aspektobjekttypengeliefert.

• Erweitere Daten können über definierteProtokolle ausgetauscht werden.

• Relevante Funktionen sind aufIntegrationsebene 2 als Aspektsystemeverfügbar.

Verschiedene Stufen

Um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass verschiedene Anforderungen hinsichtlichder Integrationseigenschaften für verschiedene Anwendungen und Märkte bestehen,gibt es vier Stufen, für die ein bestimmtes Produkt zertifiziert werden kann:

Stufe 3 - Optimierung• Wie Integration plus:

• Zumindest zum erweiterten Satz von As-pekten werden Aspektobjekttypen geliefert.

• Relevante Funktionen sind auf Integration-sebene 3 als Aspektsysteme verfügbar.

• Das Produkt wird während des gesamtenLebensdauerzyklus und der gesamtenWertschöpfungskette konsistent behandelt.

Stufe der SanftanlasserAlle unsere Sanftanlasser-Serien sind heute mitdem Zertifikat “Industrial IT enabled” versehen;die Serie heißt Control

IT Sanftanlasser,

Zertifizierungsebene 0 - Informationen.Ein Produkt mit dem Zertifikat “Industrial

IT

enabled” ist an dem Zeichen “Industrial IT

enabled” auf der Verpackung erkennbar.Weitere Informationen und weitere Dokumenta-tion sind unter www.abb.com erhältlich.

Ind

ust

rial

IT

7 3

Dieses Kapitel enthält einige nützliche Formeln und Umrechnungsfaktoren.Mit den Formeln können z. B. das Nenndrehmoment des Motors,das Trägheitsmoment, die Schwungmasse usw. berechnet werden.Mit den Umrechnungsfaktoren können kW in PS, Celsius in Fahrenheit, km/h inMeilen/Stunde usw. umgerechnet werden.

Formeln und Umrechnungsfaktoren

I = Strom (Ampere)

U = Spannung (Volt)

R = Widerstand (Ohm)

Mr = Nennmoment, Nm

Pr = Nennleistung des Motors, kW

nr = Nenndrehzahl des Motors, min-1

J = Trägheitsmoment, kgm2

m = Schwungmasse, kg

R = Außenradius, m

r = Innenradius, m

mD2 = Schwungmasse, kpm2

GD2 = Schwungmasse, kgm2

J = Trägheitsmoment, kgm2

mD2 = Schwungmasse, kpm2

GD2 = Schwungmasse, kgm2

Formel

Ohmsches GesetzI = U R = U U = I x R

R I

Nenndrehmoment des Motors

Mr = 9550 x Prnr

Trägheitsmoment

J = m(R2 + r2)2

Schwungmasse

mD2 oder GD2 (mD2 ~ GD2)

Verhältnis von Trägheitsmomentund Schwungmasse

J = 1 GD2 = 1 mD2

4 4

Formeln und U

mrechnungsfaktoren

7 4

J´b = Trägheitsmoment umgerechnet

auf die Motorwelle, kgm2

Jb = Trägheitsmoment der Last,

kgm2

nb = Drehzahl der Last, min-1

nr = Drehzahl des Motors, min-1

M´b = Lastmoment umgerechnet auf

die Motorwelle, Nm

Mb = Lastmoment, Nm

nb = Drehzahl der Last, min-1

nr = Drehzahl des Motors, min-1

P = Leistung in kW (1-phasig)

PF = Leistungsfaktor



Trägheitsmoment auf Lastwelleumgerechnet auf die Motorwelle

J´b = Jb x nb2

n

Lastmoment auf Lastwelle,umgerechnet auf die Motorwelle

M´b = Mb x nbnr

Elektrische Leistung

P = U x I x PF1000

P = U x I x PF x 2

1000

P = U x I x PF x 31000

Form

eln

und

Um

rech

nung

sfak

tore

n

7 5

Mengen und Einheiten

Längeyd. = Yard

m = Meter

mm = Millimeter

cm = Zentimeter

in. = Zoll

ft. = Fuß

km = Kilometer

Zeith = Stunde

min = Minute

s = Sekunde

Gewichtoz. = Unze

lb. = Pfund

kg = Kilogramm

g = Gramm

Leistung / EnergiePS = Pferdestärken

W = Watt

kW = Kilowatt

kWh = Kilowattstunden

Volumenl = Liter

ml = Milliliter

cu.in. = Kubikzoll

cu.ft. = Kubikfuß

gal. = Gallone

fl.oz. = Flüssigunze

ElektrikA = Ampere

V = Volt

W = Watt

= Ohm

F = Farad

Formeln und U

mrechnungsfaktoren

7 6

Umrechnungsfaktoren

Länge

1 Meile = 1,609344 km 1 km = 0,621 Meilen1 yd = 0,9144 m 1 m = 1,09 yd

1 ft = 0,3048 m 1 m = 3,28 ft

1 in = 25,4 mm 1 mm = 0,039 in

Geschwindigkeit

1 Knoten = 1,852 km/h 1 km/h = 0,540 Knoten

1 Meile/h = 1,61 km/h 1 km/h = 0,622 Meilen/h

1 m/s = 3,6 km/h 1 km/h = 0,278 m/s

Fläche

1 acre = 0,405 ha 1 ha = 2,471 acre

1 ft2 = 0,0929 m2 1 m2 = 10,8 ft2

1 in2 = 6,45 cm2 1 cm2 = 0,155 in2

Volumen

1 ft3 = 0,0283 m3 1 m3 = 35,3 ft3

1 in3 = 16,4 cm3 1 cm3 = 0,0610 in3

1 Gallone = 4,55 l (GB) 1 l = 0,220 Gallonen (GB)

1 Gallone = 3,79 l (USA) 1 l = 0,264 Gallonen(USA)

1 Pint = 0,568 l 1 l = 1,76 Pint

Masse

1 lb = 0,454 kg 1 kg = 2,20 lb

1 oz = 28,3 g 1 g = 0,0352 oz

Form

eln

und

Um

rech

nung

sfak

tore

n

7 7

Trägheitsmoment

1 Nm2 = 2,42 ft.-lb2 1 ft.-lb2 = 0,41322 Nm2

1 kgm2 = 0,2469 ft.-lb2 1 ft.-lb2 = 4,0537 kgm2

1 oz.-in2 = 0,000434 ft.-lb2 1 ft.-lb2 = 2304,147 oz.-in2

Kraft

1 kp = 9,80665 N 1 N = 0,102 kp

1 lbf = 4,45 N 1 N = 0,225 lbf

Energie

1 kpm = 9,80665 J 1 J = 0,102 kpm

1 cal = 4,1868 J 1 J = 0,239 cal

1 kWh = 3,6 MJ 1 MJ = 0,278 kWh

Leistung

1 PS = 0,736 kW 1 kW = 1,36 PS

1 PS = 0,746 kW (GB, USA) 1 kW = 1,34 PS (GB,USA)

1 kcal/h = 1,16 W 1 W = 0,860 kcal/h

Temperatur

0 oC = 32 oFoC = 5 / 9 (oF-32)

0 oF = -17,8 oCoF = 9 / 5 (oC+32)

Formeln und U

mrechnungsfaktoren

7 8

AC Wechselstrom (Alternating Current)

Umgebungstemperatur Die Umgebungstemperatur ist die Temperatur vonWasser, Luft oder eines umgebenden Mediums, indem ein Gerät betrieben oder gelagert wird.

Asynchrondrehzahl Die Drehzahl eines Wechselstrom-Asynchronmotors bei voller Last und vollerSpannung; auch als Nenndrehzahl definiert.

Lager Ein Bauteil, das zur Reduzierung der Reibung unddes Verschleißes zwischen sich drehendenVorrichtungen verwendet wird.

Bypass Ein Bypass Schütz wird dazu verwendet, eine andereVorrichtung, z. B. einen Sanftanlasser, zu umgehen,um Leistungsverluste zu reduzieren.

CSA Canadian Standard Association (KanadischerNormungsverband)

Strombegrenzung Elektronische Methode zur Begrenzung desAnlaufstroms des Motors beim Anlauf.Normalerweise kann die Funktion so justiertwerden, dass das Drehmoment des Motors zumAnlaufen ausreicht.

Takt Eine Betriebssequenz, die regelmäßig wiederholtwird, bzw. die Zeit, die zur Durchführung einesBetriebstakts erforderlich ist.

D-Seite Die Seite, die normalerweise die Antriebseite einesElektromotors ist.

DC Gleichstrom (Direct Current)

Schutzgrad Definiert und angegeben als IP-Klasse(International Protection - Internationaler Schutz);diese zeigt den Grad des Schutzes gegen Kontaktund Eindringen von Festkörpern und Wasser an.

Absenkung / Derating Erforderlich, wenn ein Gerät bei reduziertenLeistungswerten (normalerweise bei reduzierterStromstärke) aufgrund hoher Umgebungstemperaturoder großer Höhe betrieben werden muss.

D.O.L Direktes Einschalten (Direct-on-line)

GlossarG

loss

ar

7 9

Gesamtarbeitstakt Der Gesamttakt von einem Anlauf zum nächsten,einschließlich der Rampenzeit für Start undAuslauf, der Betriebs- und der Pausenzeit, fallsvorhanden.

Wirkungsgrad Verhältnis zwischen mechanischer Ausgangsleistungund elektrischer Eingangsenergie. Der angegebeneProzentwert zeigt an, wie effizient der Motorelektrische in mechanische Energie verwandelt.

EMK Elektromotorische Kraft; eine andere Bezeichnungfür Spannung bzw. Potenzialdifferenz, z. B. die voneinem Motor erzeugte Spannung.

EPD Umweltproduktdeklaration (EnvironmentalProduct Declaration), eine Beschreibung derEinflüsse eines bestimmten Produkts auf dieUmwelt.

ESD Elektrostatische Entladungen (Electro Static Discharge)

Fehler Jede auftretende Funktionsstörung, die den normalenBetrieb beeinträchtigt.

Schwungmasse Gesamtmasse (mD2 oder GD2) eines sichdrehenden Körpers; wird normalerweise in kpm2

oder in kgm2 angegeben. Der Wert derSchwungmasse ist das 4-fache des Trägheitsmoments.

Frequenz Zahl der periodischen Zyklen pro Zeiteinheit.

Gate Steuerelement eines SCR (Thyristors).Wenn eine kleine positive Spannung an den SCRgesendet wird, wird er leitend.

Kühlrippen Bauteil, das häufig aus Aluminium hergestellt wird;dient zur Ableitung der Wärme in einemelektrischen Gerät, die durch Strom erzeugt wird.

Anlauf unter hoher Belastung Anlauf mit einer Last mit hohem oder sehr hohemTrägheitsmoment. Eine Anlaufzeit von über 5Sekunden beim Anlauf mit direktem Einschaltenkann als Anlauf unter hoher Belastung definiertwerden.

Glossar

8 0

Hohes Lastmoment Bremsmoment auf der Motorwelle, das durch dieLast verursacht wird. Wenn das Bremsmomentgleich oder fast gleich wie das Nenndrehmomentdes Motors ist, kann es als hohes Lastmomentdefiniert werden.

IEC International Electrotechnical Commission, Teilder International Standard Organisation.

Trägheit Maß für den Widerstand eines Körpers gegen eineÄnderung seiner Geschwindigkeit, unabhängigdavon ob der Körper sich mit konstanterGeschwindigkeit bewegt oder in Ruhe ist. Bei derGeschwindigkeit kann es sich um eineDrehgeschwindigkeit oder um eine lineareGeschwindigkeit handeln.

Asynchronmotor Ein Wechselstrommotor mit einer Primärwicklung(normalerweise im Stator), die an derStromversorgung angeschlossen ist, und einerSekundärwicklung (normalerweise im Rotor), dieden induzierten Strom transportiert.

In-Line-Schaltung Anschlusstyp, bei dem die Geräte in Reihe in denHauptstromkreis geschaltet sind.

Dreieckschaltung Anschlusstyp, bei dem die Geräte in denDreieckstromkreis des Motors geschaltet sind. DerStrom ist im Vergleich zur In-Line-Schaltungauf 1/3 = 58% reduziert.

Integrierter Schaltkreis (IC) Kleines elektronisches Bauelement, das ausTausenden von Transistoren bestehen kann, dienormalerweise auf einer Leiterplatte aufgebracht sind.

Intermittenzfaktor Verhältnis zwischen der Zeit in einem Takt,während der eine Maschine in Betrieb ist (Zeit imeingeschalteten Zustand) und der Zeit, während dersie ruht (Zeit im ausgeschalteten Zustand).

Stoß Kurzfristige Bewegung des Motors durch wiederholtesSchließen einer Schaltung mit einem Schaltelementoder einem Tastschalter.

LCA Lebensdauerzyklusbewertung (Life Cycle Assessment); Analyse der Einflüsse eines Produkts auf dieUmwelt von der “Wiege bis zur Bahre”.

Glo

ssar

8 1

LCD Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display), eineAnzeigetechnik, die bei Digitaluhren und Laptop-Computern verwendet wird.

LED Leuchtdiode (Light-Emitting Diode)

Kurzschlussstrom Strom im Hauptstromkreis, wenn der Rotor beiNennspannung und -frequenz stillsteht.Dies ist der Strom beim direkten Einschalten des Motors.

Megger-Test Wird normalerweise in Megaohm bei vollerSpannung mit geringem Strom gemessen; wird zurMessung des Widerstands in einem Isolierungssystemverwendet. Dieses Verfahren kann z. B. zurÜberprüfung der Thyristoren verwendet werden.

Mikroprozessor Eine Zentraleinheit, bei der dieMiniaturisierungstechnologie in hohem Maßeingesetzt wird.

MCCB Sicherungs-Lasttrennschalter (Moulded CaseCircuit Breaker)

MMS Manueller Motoranlasser (Manual Motor Starter)

N-Seite Die Seite, die normalerweise nicht die Antriebseiteeines Elektromotors ist.

NEMA US-amerikanischer Elektroindustrieverband (National Electrical Manufacturers Association)

Netzwerk Eine Reihe von Knoten, die miteinander über eineArt von Kommunikationsmedium verbunden sind.Ein Netzwerk kann in Einfach- oder inVielfachverbindung ausgeführt sein.

Rauschen Unerwünschte Störungen in einemKommunikationsmedium, die den Dateninhaltstören.

Ruhestromkontakt Ein Kontakt bzw. eine Reihe von Kontakten, die (NC) geschlossen sind, wenn das Relais bzw. der

Schalter unerregt ist. Der (die) Kontakt(e) wird(werden) geöffnet, wenn das Relais bzw. derSchalter erregt wird.

Glossar

8 2

Arbeitskontakt Ein Kontakt bzw. eine Reihe von Kontakten, die(NO) offen sind, wenn das Relais bzw. der Schalter

unerregt ist. Der (die) Kontakt(e) wird (werden)geschlossen, wenn das Relais bzw. der Schaltererregt wird.

Normaler Anlauf Anlauf mit einer Last mit geringem odermittelgroßem Trägheitsmoment. Eine Anlaufzeitvon unter 5 Sekunden beim Anlauf mit direktemEinschalten kann als normaler Anlauf definiertwerden.

Überlastrelais Vorrichtung zur Vermeidung von Überhitzungendes Motors. Kann als elektronisches oderthermisches Relais ausgeführt sein.

Paralleles Anlassen Beim parallelen Anlassen von Motoren werdennormalerweise zwei oder mehr Motoren gleichzeitigmit derselben Anlassvorrichtung gestartet.

PCB Leiterplatte (Printed Circuit Board).

SPS Speicherprogrammierbare Steuerung, bestehend auseinem zentralen Prozessor, Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen sowie einem Speicher;Steuerungssystem in der Industrie. Ein SPS-Systemwird u. a. zur Speicherung von Anweisungen, zurZeitsteuerung, zum Zählen, zur Berichterstellungund zur E/A-Steuerung verwendet.

Leistung Verrichtete Arbeit pro Zeiteinheit, gemessen inPferdestärken (PS) oder Watt (W).

Leistungsfaktor Zwischen der Spannung und dem Strom in einemWechselstromkreis gemessene Phasendifferenz, diemit dem Kosinuswinkel dargestellt wird.

Protokoll Reihe von Konventionen, die das Format und denzeitlichen Ablauf von Daten zum Austauschzwischen verschiedenenKommunikationsvorrichtungen regeln.

Umkehr Änderung der Drehrichtung des Rotors oderMotorläufers.

SCR Siliziumgesteuerter Gleichrichter, oftThyristor genannt.

Glo

ssar

8 3

Halbleitersicherungen Spezielle Art Schnellsicherung, die als Schutz fürThyristoren verwendet wird, da normale Sicherungen(gG/gL oder aM) nicht schnell genug sind.

Sequentielles Anlassen Beim sequentiellen Anlassen von Motoren werdennormalerweise zwei oder mehr Motorennacheinander mit derselben Anlassvorrichtunggestartet.

Serielle Kommunikation Art der Datenübertragung in einem Netzwerkzwischen verschiedenen Knoten, bei der einbestimmtes Protokoll verwendet wird.

Schlupf Differenz (normalerweise als Prozentwertangegeben) zwischen der Synchrondrehzahl und derRotordrehzahl eines Wechselstrom-Asynchronmotors.

Sternschaltung Anschlusstyp, bei dem jede Wicklung einesmehrphasigen Stromkreises an einem Ende aneinem gemeinsamen Punkt angeschlossen ist.

Synchrondrehzahl Drehzahl des sich drehenden Magnetfelds einesWechselstrom-Asynchronmotors; hängt von derFrequenz und der Zahl der Magnetpole jeder derPhasen der Statorwicklungen ab.

Thyristor Halbleiterschalter, der über eine Anode, eineKathode und ein Steuerelement, das sog. Gate,verfügt, über das der Thyristor nach Bedarfeingeschaltet werden kann. Mit ihm könnengroße Ströme bei hohen Spannungen schnellgeschaltet werden

Auslöseklasse Die Auslöseklasse definiert die Anlaufzeit bei einembestimmten Strom, bevor die Auslösung erfolgt.Es gibt verschiedene Klassen, z. B. 10, 20, 30 usw.,wobei Klasse 30 die längste Anlaufzeit gestattet.

Drehmoment Maß für die Drehkraftleistung eines Geräts.

UL Underwrites Laboratories (eineZertifizierungsagentur).

Y-Schaltung Siehe Sternschaltung.

Glossar

8 4

Ind

ex

IndexAAnfangsspannung 36Angaben 39Anlassleistung 52, 53Anlauf mit direktem Einschalten

9, 16, 19, 23, 27

BBeschleunigungsmoment 15Bremsmoment 15

CCE-Kennzeichnung 1CSA-Spezifikationen 1

DD-Seite 2Dreieckschaltung 4Dreieckschaltung 46

EEinstellungen 36

Einstellbarer Nennstrom des Motors 38Strombegrenzung 37Anfangsspannung 36Rampenzeit für Start 36Spannungsstufe (Auslauf) 38Tabelle, mit Strombegrenzung 51Tabelle, ohne Strombegrenzung 50

EinstellungenRampenzeit für Auslauf 36

Elektrostatische Entladungen 65, 66Elektronisches Überlastrelais 33Explosive Umgebungen (Ex) 56

Kategorien von Zonen 57

FFAQ - Sanftanlasser 67Fehler 39Förderband 27

Geeigneter Sanftanlasser 30Formeln und Umrechnungsfaktoren

73Frequenzsteuerung 12

GGängige Probleme, Tabelle 14Gebrauchskategorien 60Gehäuse 35Glossar 78Große Höhen, Absenkung 42

HHauptspannung 40

KKompressor 23

Geeigneter Sanftanlasser 26Koordinierung 58, 59

Tabelle 62, 63Kreiselpumpe. Siehe PumpeKühlrippen 35Kurzübersicht, Anwendungen mit

Sanftanlassern 31

IIn-Line-Schaltung 46Industrial IT 71, 72

Zertifizierungsstufen 72

8 5

Ind

ex

LLebensdauerzyklusbewertung (LCA) 69Leistungsfaktor 5Leiterplatte 35Lüfter 35

Geeigneter Sanftanlasser 18

MMotoren

über Motoren 2Berechnungen, Drehzahl 6Berechnungen, Drehmoment 7mechanische Übersicht 2Paralleles Anlassen 43Probleme, Anlauf und Auslauf 14Sequentielles Anlassen 44Schleifringmotor 7Kurzschlussläufermotor 3Wicklung 4

NNormen 1

OOberwellen 55

PPumpe 19

Anhalten von Pumpen 20Geeigneter Sanftanlasser 22

RRampenzeit für Auslauf 36Rampenzeit für Start 36

SSanftanlasser 13, 17, 21, 25, 29

Abbildung der Bauteile 34Auswahl - Kurzübersicht 31Angaben 39Anlassleistung 52

Anlassvorgänge / Std. 54Verwendung eines BypassSchützes 53Verwendung von Überlastschutz53

Sicherungen 61, 64Spannung 4Spannungsdefinitionen 40Spannungsstufe (Auslauf) 38Speisespannung 40Stern-Dreieck-Anlauf 10Stern-Dreieck-Anlasser

17, 20, 24, 28Startschaltung 4Steuerspannung 40Strombegrenzung 37

TTemperatur, Absenkung 41Thyristor 35

UÜberlastschutz 39Überlastrelais. Siehe Elektronisches

ÜberlastrelaisUL-Spezifikationen 1Umgebungstemperatur 41Umweltproduktdeklaration (EPD) 70

ZZentrifugalgebläse. Siehe LüfterZündwinkel 35

Dru

cksc

hrift

ennu

mm

er: 2

CD

C 1

32 0

02 M

0103

Prin

ted

in th

e Fe

dera

l Rep

ublic

of G

erm

any

(

7/06

· 2.

5 · G

VD

)

Änd

erun

gen

vorb

ehal

ten

abbABB STOTZ-KONTAKT GmbHEppelheimer Straße 82D-69123 HeidelbergTelefon (06221) 701-0Telefax (06221) 701-1325Information: http://www.abb.de/stotz-kontakt

[email protected]

Oberhausener Straße 33D-40472 RatingenTelefon (02102) 12-25 11 44Telefax (02102) 12-1725

ABB STOTZ-KONTAKT GmbH

Lessingstraße 79D-13158 BerlinTelefon (030) 91 77-21 48Telefax (030) 91 77-21 01

Hildesheimer Str. 25D-30179 HannoverTelefon (0511) 67 82-0Telefax (0511) 67 82-320

Eppelheimer Straße 82D-69123 HeidelbergTelefon (06221) 701-1368Telefax (06221) 701-1377

Lina-Ammon-Straße 22D-90471 NürnbergTelefon (0911) 81 24-0

Telefax (0911) 81 24-286

Deutschland:

ABB Schweiz AG

Badenerstrasse 790CH-8048 Zürich Telefon +4158 586 00 00Telefax +4158 586 06 01http://www.abb.ch

Avenue de Cour 32 CH-1007 Lausanne Telefon +4158 588 40 50 Telefax +4158 588 40 95

Schweiz:

Kundenbetreuung für Wien, NÖ, Bgld.- Nord Telefon +43 1 60109-0 Telefax +43 1 60109-8600

Oberösterreich Telefon +43 732 7650-301 Telefax +43 732 7650-303

Salzburg Telefon +43 662 850150-30 Telefax +43 662 850150-48

E-Mail: [email protected]

ABB AGKomponenten

Geschäftsleitung Clemens-Holzmeister-Straße 4 A-1109 Wien Telefon +43 1 60109-0 Telefax +43 1 60109-8600

www.abb.at/komponenten www.abb.com/lowvoltage

Vertriebsbüro Lagerhausstraße 311 A-5071 Wals bei Salzburg Telefon +43 662 850150-30 Telefax +43 662 850150-48 E-Mail: [email protected]

Vertrieb für Leistungshalbleiter Clemens-Holzmeister-Straße 4 A-1109 Wien Telefon +43 1 60109-6153 Telefax +43 1 60109-8600

Kundenbetreuung für Tirol, Vorarlberg Telefon +43 5576 75474 Telefax +43 5576 75375

Kärnten, Steiermark Bgld.-Süd Telefon +43 1 60109-6381

Telefax +43 1 60109-8600

Österreich:

Kontakt

sanftanlasser handbuch - abb...stern-dreieck-anlasser kein ausreichend hohes anlaufmoment erbringt,...

Documents