Anfahren eines Asynchronmotors

Hallo
hab mal einige Fragen zu Asynchronmotoren.

1)Kann ein Asynchronmotor an einem starren 50 Hz Netz angefahren werden?

2)Wie ist der Vorgang beim Anfahren des Asynchronmotors und gibt es irgendwelche Bedingungen?

3)Ein dreiphasiger Asynchronmotor soll in einer räumlich sehr ausgedehnten Maschine mit einer langen Versorgungsleitung betrieben werden. Welche Maßnahmen müssen im Schaltschrank / in der elektrischen Anlage ergriffen werden, um einen sicheren Betrieb des Motors zu gewährleisten und welche Funktionen erfüllen diese Maßnahmen?

4)Warum ist ein Asynchronmotor preiswerter in der Herstellung als ein permanent erregter Synchronmotor, dafür aber teurer im Betrieb?

Zu Frage 4 vermute ich mal, dass es daran liegt, dass Asynchronmotoren mehr Strom verbrauchen und deshalb sehr viel teurer im Betrieb sind.

Vielen Dank
 
1)Kann ein Asynchronmotor an einem starren 50 Hz Netz angefahren werden?
Sicher, passiert ja täglich.
2)Wie ist der Vorgang beim Anfahren des Asynchronmotors und gibt es irgendwelche Bedingungen?
Natürlich gibt es Bedingungen, Semko. Es müssen die Wirkungen auf das Netz, auf den Motor und auch auf die Last berücksichtigt werden.
3)Ein dreiphasiger Asynchronmotor soll in einer räumlich sehr ausgedehnten Maschine mit einer langen Versorgungsleitung betrieben werden. Welche Maßnahmen müssen im Schaltschrank / in der elektrischen Anlage ergriffen werden, um einen sicheren Betrieb des Motors zu gewährleisten und welche Funktionen erfüllen diese Maßnahmen?
Ja. das hatte ich oben noch vergessen: Natürlich müssen auch die Begrenzungen durch die Leitung und deren Sicherungen berücksichtigt werden.
4)Warum ist ein Asynchronmotor preiswerter in der Herstellung als ein permanent erregter Synchronmotor, dafür aber teurer im Betrieb?
Wie Du schon andeutest ist so ein starker Dauermagnet teuer. Auch ist der Start eines Synchronmotors anspruchsvoller als der der ASM und im Betrieb braucht der (kurzgeschlossenen) Läufer Energie, die man für einen Dauermagneten nicht aufwenden muss.
Zu Frage 4 vermute ich mal, dass es daran liegt, dass Asynchronmotoren mehr Strom verbrauchen und deshalb sehr viel teurer im Betrieb sind.
Ja, das stimmt, aber auch die Herstellkosten spielen eine Rolle.
 
Vielen Dank erst einmal für die schnelle Antwort, die mir sehr weiter geholfen hat.
Leider verstehe ich noch nicht ganz was für Maßnahmen das genau wären.
Hast du vielleicht ein genaueres Beispiel ?
Wäre z.B eine Drossel& ein Filter ein Beispiel? Oder Schirmung ?
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Falls man einen ASM nicht DIREKT am Netz hochfahren kann oder darf,
gibt es Sanftanlaufgeräte oder -Schaltungen, Frequenzumrichter u.v.m..
HF-Drosseln, Filter oder Schirmung helfen DAFÜR gar nichts.
 
1)Kann ein Asynchronmotor an einem starren 50 Hz Netz angefahren werden?
Man kann einen Asynchronmotor direkt am 50 Hz Netz betreiben, wenn der Anlaufstrom nicht zu hoch wird, dass die Sicherung auslöst, und der Asynchronmotor beim Anlaufen keine großen Kräfte aufbringen muss, denn der Motor bringt beim Betrieb direkt am Netz erst bei seiner Nenndrehzahl seine volle Kraft.
Ein Beispiel für einen Motor, den man üblicherweise direkt am Netz betreiben kann ist ein Lüfter. Der Grund: Der Luftstrom, den der Lüfter beim Anlauf erzeugt ist so klein, dass er auch nicht viel Kraft benötigt. Dadurch ist auch die Stromaufnahme relativ zu den meisten anderen Anwendungen betrachtet, nicht so groß.
Ein Beispiel für einen Motor, den man üblicherweise nicht direkt am Netz betreiben kann ist der Antrieb eines Aufzuges: Dieser muss beim Anlaufen (nach oben) eine Große Masse in Bewegung setzen, benötigt dabei mehr Kraft als bei konstanter Nenndrehgeschwindigkeit. Heißt, er müsste größer dimensioniert werden, als beim Betrieb mit einem Frequenzumformer/Stern-Dreieck-Relay/Sanftanlauf, um beim Anlauf genug Kraft zu haben und würde außerdem beim Anlauf sehr viel mehr Strom aufnehmen, als bei Nenndrehzahl, weshalb die Sicherung und Stromversorgung für einen größeren Strom ausgelegt werden müsste.
Man kann aber schlecht pauschalisieren denn es hängt immer von der Dimensionierung der Stromversorgung und dem Motor ab.

2)Wie ist der Vorgang beim Anfahren des Asynchronmotors und gibt es irgendwelche Bedingungen?
Beim Anlauf direkt am Netz wird üblicherweise mit einem Schütz, einem Relay oder einem Leistungsschalter der Motor eingeschaltet.

3)Ein dreiphasiger Asynchronmotor soll in einer räumlich sehr ausgedehnten Maschine mit einer langen Versorgungsleitung betrieben werden. Welche Maßnahmen müssen im Schaltschrank / in der elektrischen Anlage ergriffen werden, um einen sicheren Betrieb des Motors zu gewährleisten und welche Funktionen erfüllen diese Maßnahmen?
Die Frage ist nicht genau spezifiziert-> Typische Frage bestimmter Lehrer :-)
Im Zusammenhang zu den ersten Fragen gehe ich davon aus, dass sich die Frage auf EMV beschränkt.
Motorleitungen haben eine Induktivität, die dazu führt, dass steigend mit der Stromaufnahme des Motors auch magnetische Felder und Impulse stärker werden. Diese beeinflussen möglicherweise andere Leitungen und Maschinen. Diese Felder und Impulse kann man schwächen durch: Schirmung der Motorleitung vorausgesetzt, der Schirm ist sauber auf beiden Seiten mit Erdpotential verbunden; Signalleitungen (=Leitungen, die wenig Strom führen) werden mit einem Sicherheitsabstand verlegt (evtl. auch geschirmt); Leitfähige, geerdete Gehäuse umschließen mindestens die Leitungen vollständig.

Eine Drossel reduziert beim direkten Betrieb am Netz den Einschaltstrom -> Motor hat beim Anlauf weniger Kraft. Wird deshalb wahrscheinlich nicht so gerne gemacht, ist aber Grundsätzlich möglich.

Stern-Dreieck-Schalter gibt es/funktionieren nur im Drehstromnetz. Mit Ihnen kann ein Motor für den Betrieb mit Dreieckschaltung dimensioniert werden. Dieses Relay lässt den Motor allerdings in Sternschaltung anlaufen, wodurch die Stromaufnahme geringer ist (sorgt natürlich dadurch genauso wie die Drossel auch zum Kräfteverlust beim Start).

Ein Frequenzumformer ist die mit Abstand teuerste Anschaffung, kann einen Asynchronen Motor, bei jeder Drehfrequenz mit maximaler Kraft arbeiten lassen (ob er das tut hängt von dessen Einstellung ab), kann aber auch beim Anlaufen für weniger Stromaufnahme sorgen, wenn die Kraft nicht benötigt wird (und der Frequenzumforme entsprechend eingestellt ist).

Ein Sanftanlauf lässt so glaube ich, die Spannung nach dem Einschalten linear ansteigen, was die Stromaufnahme (Und Kraft) beim Start ebenfalls reduziert. Dabei muss berücksichtigt werden, wie steil der Sanftanlauf die Spannung anhebt, passiert das zu schnell bringt er nichts, dauert das zu langsahm dauert es eben, bis der Motor seine volle Kraft hat.

[Wenn ich von Kraft schreibe meine ich eigentlich Drehmoment. Kraft klingt verständlicher, ist aber nicht ganz richtig, weil die Kraft auch von der Mechanik/Größe der Hebel abhängig ist, während das Drehmoment direkt an der Motorwelle gemessen werden kann und damit, unabhängig von der Mechanik um den Motor herum, bemessen werden kann]
 
Die Drossel nehm ich zurück. Die Spulen einer Drossel müssten viel größer als die des Motors sein und währen damit zu teuer und sind praktisch nicht zu bekommen.
 
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