Motoranlaufstrom berechnen

Was ist der Motoranlaufstrom?

Beim Einschalten eines stillstehenden Asynchronmotors fließt bis zum Hochlaufen ein Mehrfaches des Nennstroms. Dies ist der Anlaufstrom oder Strom bei blockiertem Läufer. Motordatenblätter geben ihn als Verhältnis zum Nennstrom an (I_a / I_n).

Berechnung

Zunächst wird der Nennstrom bestimmt. Für einen Drehstrommotor gilt:

I_n = P / (√3 × V × η × cos φ)

P ist die Wellenleistung, η der Wirkungsgrad und cos φ der Leistungsfaktor. Je nach Anlaufverfahren gilt anschließend:

Direktanlauf: I_a = k × I_n

Umschaltung von Stern auf Dreieck: I_a = k × I_n / 3

Anlasstransformator: I_a = a² × k × I_n (a ist das Anzapfungsverhältnis)

Sanftstarter: eingestellte Stromgrenze

Beispiel

Ein Motor mit 15 kW, 400 V, 90 % Wirkungsgrad und Leistungsfaktor 0,85 hat einen Nennstrom von 15000 / (1,732 × 400 × 0,9 × 0,85) = 28,3 A. Mit einem Datenblattverhältnis von 6 nimmt er beim Direktanlauf 170 A und beim Anlauf in Sternschaltung 56,6 A auf. Die Scheinleistung beim Direktanlauf beträgt 117,6 kVA.

Weniger Strom bedeutet weniger Drehmoment

Beim Anlauf in Sternschaltung sinkt auch das Anlaufmoment auf ein Drittel. Beim Anlasstransformator sinkt es mit dem Quadrat des Anzapfungsverhältnisses. Bei schwer anlaufenden Maschinen reicht ein Verfahren mit reduziertem Strom möglicherweise nicht zum Anfahren aus.

Grenzen

Das Anlaufverhältnis ist motorspezifisch und muss aus dem Datenblatt stammen. Der Rechner schätzt nur den stationären Strom. Anfängliche Stromspitze, Hochlaufzeit und Spannungseinbruch werden nicht berechnet. Das Ergebnis allein reicht nicht zur Auswahl von Schutzeinrichtungen, Kabeln oder Generatoren.

Häufige Fragen

Wie berechne ich den Anlaufstrom eines Drehstrommotors?

Für einen Beispielmotor mit 18,5 kW, 400 V, 90 % Wirkungsgrad und Leistungsfaktor 0,85 ergibt der Faktor 6 beim Direktanlauf etwa 209,4 A. Multiplizieren Sie den Nennstrom mit dem gewählten Faktor. Diese Vorbemessung berücksichtigt weder Spannungseinbruch noch Beschleunigungszeit oder Schutzauswahl.

Mit diesen Werten berechnen