Recycling

In der Recycling-Industrie kommen in der Regel folgende Maschinen zum Einsatz, für die wir unsere Starter konfigurieren können:

Schrottmühlen (Shredder)

Bei Schrottmühlen (Shredder) befindet sich üblicherweise eine regelbare hydraulische Kupplung zwischen dem Elektromotor und der Mühle. Deshalb hat die Charakteristik der Schrottmühle keinen Einfluss auf den Startvorgang. Bei der Hochlaufberechnung wird lediglich das Massenträgheitsmoment des Motors und das sehr kleine Massenträgheitsmoment der motorseitigen Kupplungshälfte berücksichtigt. Daher starten Schrottmühlen mit einer kurzen Hochlaufzeit von ca. 5-15 Sekunden. Der Start findet nahezu lastfrei statt. Die Kupplung erzeugt nur ein sehr geringes Gegenmoment (Drehmomentbedarf), wodurch der Anlaufstrom sehr stark reduziert werden kann. Übliche Anlaufströme beim Start von Schrottmühlen (Ia/In) liegen im Bereich vom ca. 1 - 1,5 fachen des Motoranlaufstroms bei Direkteinschaltung (In). Nachfolgend finden Sie ein typisches Berechnungsbeispiel:

 

Motorbemessungsleistung   Pn   2.000   kW
Bemessungsspannung   Un   6.000   V
Motorbemessungsstrom   In   250   A
Motoranlaufstrom, Direktstart   Ia   5   × In
Motorbemessungsdrehzahl (synchron)   nn   1.500   upm
Massenträgheitsmomente            
  Motor   JM   80   kgm2
  Kupplungshälfte   JL   5   kgm2
Anlaufspannung   Us   0,47   × Un
Anlaufzeit   ts   8   s
Diagramm Anlaufzeit
 


Drehmoment

Diagramm Drehmoment

Der Starter startet den Motor mit reduzierter Spannung, 47 % der Bemessungsspannung in diesem Beispiel (Us/Un = 0,47). Dabei wird der Drehmomentverlauf des Motors um den Faktor Ts/TDOL = (Us/Un × F)2 reduziert. Ts/TDOL = (0,47 × 0,9)2 = 0,18 (F ist ein motorabhängiger Faktor). Das Drehmoment des Motors muss an jeder Stelle größer sein als das Gegenmoment. Die Anlaufspannung Us/Un wurde entsprechend festgelegt. Aus der Differenz zwischen dem reduzierten Motordrehmoment Ts und dem Gegenmoment ergibt sich das Beschleunigungsmoment Tb.

 

Anlaufzeit

Die Anlaufzeit ts berechnet sich aus dem Beschleunigungsmoment Tb und dem gesamten Massenträgheitsmoment J = JM + JL = 80 + 5 kgm2 = 85 kgm2.

formel anlaufzeit

 

Strom

Diagramm Strom

Der Motorstrom ist IMot = Us/Un × IDOL × F = 0,47 × 5 × 0,9 = 2,1 × In

Netzseitiger Anlaufstrom:

Bei einem Transformator sind Primär- und Sekundärleistung gleich.
Daraus folgt, daß auch die Produkte aus Strom und Spannung gleich sind.

Un × INetz = Us/Un × IMot => INetz = Us/Un × IMot / Un

INetz = 0,47 × 2,1 = 1 × In

Der netzseitige Anlaufstrom ist also deutlich niedriger als der motorseitige. 

Bei anderen Startmethoden (elektronischer Sanftanlasser, Anlaufdrossel, etc.) ist der Netzstrom INetz gleich dem Motorstrom IMot.        
INetz = IMot = 2,1 × In

Das führt bei den anderen Startmethoden zu einem größeren Netzspannungseinbruch. 

 

Mühlen

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Bauarten und Typen von Mühlen. Für Schrottmühlen (Schredder) haben wir entprechende Detailinformationen zum Startvorgang bereitgestellt. Selbstverständlich können unsere Starter auch weitere Typen von Mühlen anfahren, sofern der Anlauf-Drehmomentbedarf der Mühle nicht allzu hoch ist. Hohe Massenträgheitsmomente und daraus resultierende lange Hochlaufzeiten stellen für unsere Starter kein Hindernis dar. Wenn sich zwischen der Mühle und dem Motor eine regelbare (z.B. hydraulische) Kupplung befindet, kann die Mühle mit einem sehr geringen Anlaufstrom (Ia/In) im Bereich vom ca. 1-2 fachen des Motoranlaufstroms bei Direkteinschaltung (In) gestartet werden. Für Angebotserstellung und technische Beratung stehen wir gerne zur Verfügung.

 

Regelbare Kupplungen (z.B. hydraulisch)

Wenn sich zwischen dem Elektromotor und der angetriebenen Last eine regelbare Kupplung (z.B. hydraulisch) befindet, dann hat die Charakteristik der angetriebenen Last keinen Einfluss auf den Startvorgang. Bei der Hochlaufberechnung wird lediglich das Massenträgheitsmoment des Motors und das sehr kleine Massenträgheitsmoment der motorseitigen Kupplungshälfte berücksichtigt. Daher starten Antriebe mit regelbaren Kupplungen mit einer kurzen Hochlaufzeit von ca. 5-15 Sekunden. Der Start findet nahezu lastfrei statt. Die Kupplung erzeugt nur ein sehr geringes Gegenmoment (Drehmomentbedarf), wodurch der Anlaufstrom sehr stark reduziert werden kann. Übliche Anlaufströme beim Start von regelbar gekuppelten Antrieben (Ia/In) liegen im Bereich vom ca. 1-1,5 fachen des Motorbemessungsstroms (In). Nachfolgend finden Sie ein typisches Berechnungsbeispiel.

 

Motorbemessungsleistung   Pn   2.000   kW
Bemessungsspannung   Un   6.000   V
Motorbemessungsstrom   In   250   A
Motoranlaufstrom, Direktstart   Ia   5   × In
Motorbemessungsdrehzahl (synchron)   nn   1.500   upm
Massenträgheitsmomente            
  Motor   JM   80   kgm2
  Kupplungshälfte   JL   5   kgm2
Anlaufspannung   Us   0,47   × Un
Anlaufzeit   ts   8   s
Diagramm Anlaufzeit
 


Drehmoment

Diagramm Drehmoment

Der Starter startet den Motor mit reduzierter Spannung, 47 % der Bemessungsspannung in diesem Beispiel (Us/Un = 0,47). Dabei wird der Drehmomentverlauf des Motors um den Faktor Ts/TDOL = (Us/Un × F)2 reduziert. Ts/TDOL = (0,47 × 0,9)2 = 0,18 (F ist ein motorabhängiger Faktor). Das Drehmoment des Motors muss an jeder Stelle größer sein als das Gegenmoment. Die Anlaufspannung Us/Un wurde entsprechend festgelegt. Aus der Differenz zwischen dem reduzierten Motordrehmoment Ts und dem Gegenmoment ergibt sich das Beschleunigungsmoment Tb.

 

Anlaufzeit

Die Anlaufzeit ts berechnet sich aus dem Beschleunigungsmoment Tb und dem gesamten Massenträgheitsmoment J = JM + JL = 80 + 5 kgm2 = 85 kgm2.

formel anlaufzeit

 

Strom

Diagramm Strom

Der Motorstrom ist IMot = Us/Un × IDOL × F = 0,47 × 5 × 0,9 = 2,1 × In

Netzseitiger Anlaufstrom:

Bei einem Transformator sind Primär- und Sekundärleistung gleich.
Daraus folgt, daß auch die Produkte aus Strom und Spannung gleich sind.

Un × INetz = Us/Un × IMot => INetz = Us/Un × IMot / Un

INetz = 0,47 × 2,1 = 1 × In

Der netzseitige Anlaufstrom ist also deutlich niedriger als der motorseitige. 

Bei anderen Startmethoden (elektronischer Sanftanlasser, Anlaufdrossel, etc.) ist der Netzstrom INetz gleich dem Motorstrom IMot.        
INetz = IMot = 2,1 × In

Das führt bei den anderen Startmethoden zu einem größeren Netzspannungseinbruch. 

 

Sonstige Maschinen

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Maschinen, die von Elektromotoren angetrieben werden. Für die gängigsten Maschinen haben wir entprechende Detailinformationen zum Startvorgang bereitgestellt. Selbstverständlich können unsere Starter auch weitere Arten von Maschinen anfahren. Für Angebotserstellung und technische Beratung stehen wir gerne zur Verfügung.

 

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