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beginnt sich der Rotor mit dem Magnetfeld zu drehen. Nun wirkt der Motor gleichzeitig als Generator und
induziert in den Statorwicklungen eine Gegenspannung. Dadurch reduziert sich der Strom im Stator. Die
Drehzahl des Rotors erreicht ohne Belastung fast 3000 U/min - lediglich die Verluste bewirken eine leichte
Drehzahldifferenz zum Drehfeld. Der dabei benötigte Strom entspricht den Verlusten. Wird nun der Motor
belastet, so steigt die Drehzahldifferenz zwischen Rotor und Drehfeld, es wird weniger Gegenspannung
induziert und der Motor verbraucht mehr Strom. Ein Drehstrommotor benötigt also beim Motorstart
einen sehr hohen Anlaufstrom, der etwa beim drei- bis fünffachen des Nennstromes liegt.
Bei großen Elektromotoren wird deshalb der Startstrom durch die sogenannte Stern-Dreieckumschaltung
reduziert.
Dazu müssen aus dem Motor alle sechs Leitungen der drei Spulen herausgeführt sein. Diese Leitungen
werden zum Anlauf in Stern-Schaltung verbunden. Dabei liegt an den Spulen L1, L2, L3 nur jeweils
230V an (siehe Abbildung 3). Nach dem Hochlaufen des Motors werden die Spulen auf Dreieckschaltung
umgeschalten (siehe Abbildung 4). Nun liegt an jeder Spule 400V Wechselspannung an. Durch die
geringere Spannung an den Spulen in der Sternschaltung reduziert sich so der Anlaufstrom des Motors
(allerdings bei verringerter Leistung und geringerem Drehmoment). Kleinere Motoren haben meist keine
solche Umschaltung.
Wird der Motor zusätzlich während des Hochlaufens bereits belastet (z.Bsp. Kompressoren, Hobelmaschinen
mit grossen Übersetzungen) so können Sie einen sehr hohen Anlaufstrom erwarten. Ist der Anlaufstrom
zu hoch, kann der Generator nicht genügend Strom liefern und der Motor lässt sich nicht starten, bzw.
der Generator schaltet sich ab. In solchen Fällen können Sie einen dreiphasigen Anlaufstrombegerenzer
vor Ihre Arbeitsmaschine schalten. Ob Ihre Arbeitsmaschine mit Anlaufstrombegrenzern funktioniert
müssen Sie zuerst mit dem Hersteller abklären. Es können an der Versorgung des Motors zusätzliche
Verbraucher wie Steuerungen, Sicherheitseinrichtungen udgl. angeschlossen sein die nicht mit einem
Anlaufstrombegrenzer betrieben werden dürfen.
Lichtstrom, Drehstrom und Lastaufteilung
In Haushalten wird meist "Lichtstrom" also 230V verwendet. D.h. an der Steckdose wird eine beliebige
Phase sowie der Null-Leiter angeschlossen. Damit stehen 230V an der Steckdose zur Verfügung. Für
Arbeitsmaschinen werden meist Drehstrommotoren verwendet (wegen des einfachen Aufbaues dieser
Motoren).
Üblicherweise werden die Lasten in einem Haushalt auf die drei Phasen in mehreren Stromkreisen
aufgeteilt. Die Kraftwerke zur Netzversorgung haben Generatoren mit Leistungen von einigen Mega-Watt
und der Netzversorger teilt die Lasten zwischen tausenden Verbrauchern so auf, das durch die Spulen L1,
L2, L3 möglichst die selben Ströme fließen um Schräglasten zu vermeiden.
Bei kleinen Generatoren muss man selbst darauf achten die Ströme gleichmäßig aufzuteilen. Wenn zu
viel Strom durch eine der Spulen fliesst, so würde sich diese Spule unzulässig erwärmen und zerstört
werden. Weiters verschieben sich die Spannungen zwischen den Phasen (wie beim Generator bereits
beschrieben). Schräglasten sind bei dreiphasigen Generatoren daher möglichst zu vermeiden.
Die Leistung Ihres Generators ist für den dreiphasigen Betrieb angeben. Das bedeutet das Sie lediglich
ein Drittel der Nennleistung pro Phase abnehmen können. Bei Anschluß von dreiphasigen Maschinen ist
dies meist kein Problem, da die Last in diesem Fall symmetrisch ist, die Phasen also gleichmässig belastet
werden. Sollten Sie einphasige Lasten an diesem Drehstromgenerator betreiben, so müssen Sie selbst
dafür sorgen die Lasten entsprechend auf die Phasen aufzuteilen.
Sollten Sie Drehstromverbraucher und Lichtstromverbraucher gleichzeitig betreiben, so stellen Sie sicher
das die gesamte Leistung der einzelnen Phasenstränge nicht überschritten wird.
Beispiel:
Die Nennleistung des Generators beträgt 5.0kW, daher die maximale Phasenleistung 5.0kW/3=1.7kW.
Belastung sei ein Drehstrommotor mit 3kW Nennlast. Damit liegt die aktuelle Last pro Phase bei 3kW/
3=1kW. Damit würden noch 0,7 kW (=700 Watt) an der 230V Steckdose zur Verfügung stehen.
Abbildung 5:
Aufteilung von Drehstrom
auf 3 x 230V Lichtstrom
-5-
Die Nennleistung pro Phase (also
ein Drittel der Nennleistung) darf
dauerhaft
nicht
werden.
Ein zuwiderhandeln zerstört einzelne
Spulen des Generators - dies fällt
nicht unter die Gewährleistung!
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