Der Stern-Dreieck-Anlauf wird verwendet um hohe Ströme beim Anlauf von Elektromotoren zu verringern. Der Motor wird in zwei Stufen angelassen Stern --> Dreick. Es sind Motoren mit der Spannungsangabe 400/690V geeignet und normalerweise kommt der Stern-Dreieck-Anlauf für Motoren ab 2,2 kW in Frage. Unterhalb von 3 kW können Elektromotoren normalerweise direkt angelassen werden.


In der ersten Stufe wird der Motor in Stern geschaltet. Dadurch ist die Wicklung für eine Spannung von 690V geschaltet, am Motor liegen aber nur 400V an. Deshalb wird der Anlaufstrom in Grenzen gehalten. Nach dem Anlauf wird der Motor dann in die zweiten Stufe, in Dreieck geschaltet. Damit wird der Motor für 400V geschaltet, die dann auch am Motor anliegen. Nun kann der Motor mit seiner vollen Leistung belastet werden. Für den Stern-Dreieck-Anlauf werden zwischen Motor und Schaltschrank nicht nur Kabel für die Phasen für U-V-W benötigt, sondern 6 Kabel für U1-2, V1-2 und W1-2, früher R,S,T. 

!!!Unterbleibt das Weiterschalten in Dreieck und wird der Motor belastet, dann führt dies in vielen Fällen Schäden am Motor. 

Im Bespiel unten von einem Verflüssigerlüfter, ist dies nicht der Fall. Hier wird die Stern Dreieck Schaltung verwendet um die Lüftermotoren in zwei unterschiedlichen Drehzahlen zu betreiben. 

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Dazu werden über einen Differenzdruck Regler die Schütze für Stern oder Dreieck angesteuert. 

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Stern-Dreick Schaltung Schaltplan mit Querverweisen 

stern dreieck schaltung Schaltplan

Stern Dreieck Schaltung in der Sternschaltung 

Nachdem S1 Betätigt wurde (oder eine Übergeordnete Regelung geschaltet hat),  fließt der Strom auf den rot markierten Leitungen. 

  • K1 zieht an
  • K1.1 schließt
  • K2 zieht an
  • K2.1 schließt und hält sich mit diesem Kontakt selbst 
  • K1.2 öffnet und verriegelt K3
  • in K4T beginnt die eingestellte Zeit abzulaufen 
  • K2.3 und K1.3 ziehen an --> der Motor läuft 

stern dreieck schaltung erklärung schaltplan

 

Stern Dreieck in der Dreieckschaltung 

  •  Nach der eingestellten Zeit Schaltet K4T ein
  • K3.1 öffnet 
  • K1 fällt ab
  • K1.1 öffnet
  • K1.2 schließt 
  • K3 zieht an
  • K2 bliebt angezogen 
  • K2.3 bliebt angezogen
  • K1.3 fällt ab
  • K3.3 zieht an, der Motor läuft in Stufe zwei. 

Wenn S2 betätigt wird (oder von einer übergeordneten Regelung geschaltet) dann fällt die Selbsthaltung von K2 ab, K2 und K3 fallen ab und der Motor ist Spannungslos. 

 stern dreieck schaltung mit schaltplan Laststromkreis


In einer früheren Version habe ich diesen Schaltplan verwendet. Hier braucht das Zeitrelais allerdings zwei Kontakt oder ein zusätzliches Relais muss mit eingebaut werden. 

Stern Dreieck Schuetz Schaltung Schaltplan

 

Ablauf der Stern Dreieckschaltung mit Steuerstromkreis und Arbeitsstromkreis

  • S2 wird gedrückt (der Motor wird gestartet) 
    • KT *1 bekommt Spannung und die eingestellte Zeit beginnt abzulaufen
      • Zunächst bleibt der Kontakt KT 1 geschlossen und KT 2 geöffnet
    • K1 zieht an
      • K1 11/12 in 4 öffnet
        • K2 ist über K1 verriegelt (sollten beiden Schütze gleichzeig anziehen, dann gibt das einen „mordsmäßigen :-(  Kurzschluss)
        • K1 1-6 in 12 schließen
          • Die Sternbrücke ist geschlossen. U2, V2 und W2 sind gebrückt und verbinden die 3 Außenleiter zu 400 Volt *2
    • K3 zieht an
      • K3 13/13 in 6 schließt
        • K3 geht in Selbsthaltung KT, K1 und K2 ebenfalls über die Selbsthaltung
          • K3 1-6 in 8/9 schließt
            • Der Motor bekommt Spannung und beginnt sich in Sternschaltung zu drehen
  • S2 wird los gelassen
    • Keine Veränderung der Schaltung, da K3 in Selbsthaltung ist
      • KT läuft weiter
      • Der Motor läuft im Stern weiter
  • KT hat die eingestellt Zeit *3 erreicht
    • KT1 15/16 in 3 öffnet
      • K1 fällt ab
        • K1 11/12 schließt
          • K2 ist nicht mehr über K1 verriegelt und kann anziehen
        • K1 1-6 in 12 öffnet
          • Die Sternbrücke ist offen
  • KT hat die zweite eingestellt Zeit *4 erreicht
    • KT 2 schließt
      • 2 zieht an
        • K2 11/12 in 3 öffnet
        • K1 ist über K2 verriegelt und kann nicht mehr anziehen
        • K2 1-6 in 8/9 schließt
          • Die Dreieckschaltung ist in Betrieb
            • Es liegen am Motor und an den Außenleitern 400 Volt an.
      • P1 in 5 leuchtet und signalisiert den Betreib und die Korrekte Funktion des Dreieckschützes
  • Die Stern-Dreieck-Schaltung ist abgeschlossen und der Motor so lange in Betrieb bis
  • S1 gedrückt wird
    • KT fällt ab
      • KT 1 schließt
      • KT 2 öffnet
      • K 2 fällt ab
        • Die Dreieckschaltung ist zurückgesetzt
        • P1 leuchtet nicht mehr
      • K3 fällt ab
  • Der Motor bekommt keine Spannung und geht aus
  • Alternativ zu S1 kann auch eine der folgenden Sicherheitseinrichtungen den Motor abschalten
    • F1 oder F2 lösen aus und setzen den Steuerstromkreis außer Betrieb und damit auch K3
    • F3 löst aus und der Motor bekommt keine Spannung mehr
    • F2 ist ein Thermokontakt. In diesem Falle:
      • F2 95/96 in 2 öffnet und
        • Setzt die Schaltung wie S1 zurück. Zudem:
      • F2 97/98 in 7 schließt und zeigt eine Störung an P2 in 7 an

*1 Die Stern Dreieckschaltung kann mit einem Multifunktionsrelais oder einem Stern-Dreieck Relais realisiert werden, wobei das Stern-Dreieck Relais die bessere Lösung ist.

*2 Fehlen zwei Außenleiter bei einer Sternschaltung, dann misst man immernoch an U1, V1 und W1 230 Volt, obwohl nur eine Phase anliegt.

*3 Die Zeit ist abhängig von der Leistung des Motors bzw. wann die Stern Drehzahl erreicht ist. Sie kann zwischen 0,5 und 5 Sekunden liegen. Bei Sonderbauten auch in einem anderen Bereich.

*4 Die zweite Zeit beträgt in der Regel 0,2 bis 0,3 Sekunden und soll den Kontakten Zeit geben vollständig zu öffnen. Bei einer direkten Umschaltung wäre die Gefahr groß, dass es einen Kurzschluss durch die Sternbrücke gibt.

 

Stern-Dreieck Anlauf mit Drehrichtungvorwahl für Links- oder Rechtslauf

Stern Dreieck Schuetz Schaltung mit links rechts Lauf Schaltplan

Diese Schaltung besteht aus zwei Stern-Dreieck-Schaltungen wobei, bei einer Schaltung die Außenleiter (Phasen) getauscht sind. Dadurch ergibt sich die Änderung der Drehrichtung.

Vom Ablauf ist die Schaltung gleich wie die Stern-Dreieck-Schaltung, nur dass durch den Vorwahlschalter S3 die Drehrichtung bestimmt wird. Durch diesen Schalter kann entweder K4 oder K5 anziehen. Durch anziehen einer der beiden Schütz wird K2 oder K3 verriegelt und damit kann nur der entsprechende Dreiecksschütz anziehen. Die Sternbrücke ist beim Rechts- und Linkslauf die Gleiche.


Schütze

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