Bergbau

Ventilatoren (manchmal auch Lüfter oder Gebläse genannt) haben normalerweise ein sehr hohes Massenträgheitsmoment. Das Massenträgheitsmoment eines Ventilators ist üblicherweise ein Vielfaches des Massenträgheitsmoments des antreibenden Elektromotors. Daher starten die meisten Ventilatorantriebe mit einer sehr langen Hochlaufzeit von bis zu ca. 100 Sekunden. Ventilatoren haben oft einen quadratischen Anlauf-Drehmomentverlauf. Die Großzahl der Ventilatoren kann z.B. durch Verstellung der Schaufeln entlastet gestartet werden. Das sorgt für ein geringeres Gegenmoment (Drehmomentbedarf) des Ventilators, wodurch der Anlaufstrom besser reduziert werden kann. Übliche Anlaufströme beim Start von Ventilatoren (I_a/I_n) liegen im Bereich vom ca. 1,5-3 fachen des Motorbemessungsstroms (I_n). Nachfolgend finden Sie ein typisches Berechnungsbeispiel.
Wegen des unter Umständen sehr hohen Massenträgheitsmoment eines Ventilators und der daraus resultierenden sehr langen Hochlaufzeit sollte bereits bei der ersten Angebotserstellung für einen Motorstarter das (zumindest abgeschätzte) Massenträgheitsmoment J [kgm²] des Ventilators bekannt sein.

Drehmoment

Der Starter startet den Motor mit reduzierter Spannung, 61 % der Bemessungsspannung in diesem Beispiel (U_s/U_n =0,61). Dabei wird der Drehmomentverlauf des Motors um den Faktor T_s/T_DOL = (U_s/U_n × F)² reduziert. T_s/T_DOL = (0,61 × 0,91)² = 0,31 (F ist ein motorabhängiger Faktor). Das Drehmoment des Motors muss an jeder Stelle größer sein als das Gegenmoment. Die Anlaufspannung U_s/U_n wurde entsprechend festgelegt. Aus der Differenz zwischen dem reduzierten Motordrehmoment T_s und dem Gegenmoment ergibt sich das Beschleunigungsmoment T_b.

Anlaufzeit

Die Anlaufzeit t_s berechnet sich aus dem Beschleunigungsmoment T_b und dem gesamten Massenträgheitsmoment J = J_M + J_L = 150 + 2500 kgm² = 2650 kgm².

Strom

Der Motorstrom ist I_Mot = U_s/U_n × I_DOL × F = 0,61 × 5 × 0,91 = 2,8 × I_n

Netzseitiger Anlaufstrom:

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

U_n × I_Netz = U_s/U_n × I_Mot => I_Netz = U_s/U_n × I_Mot / U_n

I_Netz = 0,61 × 2,8 = 1,7 × I_n

Der netzseitige Anlaufstrom ist also deutlich niedriger als der motorseitige. 

Bei anderen Startmethoden (elektronischer Sanftanlasser, Anlaufdrossel, etc.) ist der Netzstrom I_Netz gleich dem Motorstrom I_Mot.        
I_Netz = I_Mot = 2,8 × I_n

Das führt bei den anderen Startmethoden zu einem größeren Netzspannungseinbruch. 

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 (I_a/I_n) im Bereich vom ca. 1-2 fachen des Motoranlaufstroms bei Direkteinschaltung (I_n) gestartet werden. Für Angebotserstellung und technische Beratung stehen wir gerne zur Verfügung.

• zum allgemeinen Berechnungsbeispiel

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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