Energie-effiziente lüftungstechnische Anlagen - Energie.ch

RAVEL Antriebssysteme für Ventilatoren
6.2.3.1 Anlaufeigenschaften
Der charakteristische, qualitative Verlauf des Drehmomentes
und des Stromes eines Drehstrom-Käfigankermotors
ist in Figur 6.7 dargestellt.
IA Anzugsstrom
I Nennstrom
MA Anzugsmoment
M Nennmoment
MK Kippmoment
Figur 6.7
Strom und Drehmoment als Funktion der Drehzahl
für einen Drehstrommotor [6.2]
Bei der Einschaltung entwickelt der Motor das
sogenannte Anzugsmoment und es fliesst der Einschaltstrom.
Im Hochlauf klingt der Strom ab und
erreicht im Betrieb mit Nennlast den Nennstrom.
Die Höhe des maximalen Drehmomentes (Kippmoment)
ist ein Mass für die mögliche Überlastbarkeit
des Motors, welche aber aus thermischen
Gründen nur sehr kurzzeitig in Anspruch genommen
werden darf.
Der korrekte Hochlauf des Motors bis auf die Nenndrehzahl
ist nur dann möglich, wenn das Lastmoment
der Arbeitsmaschinen in jedem Zeitschritt
kleiner ist als das vorhandene Motordrehmoment.
Zum momentanen Lastmoment der Arbeitsmaschine
addieren sich im Verlaufe des Beschleunigungsprozesses
auch die rotierenden Massen beider
Maschinen und gehen in die Anlaufzeit ein.
Ein charakteristischer, qualitativer Verlauf eines
Motordrehmomentes gegenüber Last- und Beschleunigungsmomenten
ist in Figur 6.8 dargestellt.
M Motormoment
ML Gegenmoment der Arbeitsmaschine
n Motordrehzahl
ns synchrone Drehzahl
M¯ mittleres Motormoment
M¯ L mittleres Gegenmoment der Arbeitsmaschine
MB Beschleunigungsmoment
mittleres Beschleunigungsmoment
M¯ B
Figur 6.8
Charakteristischer Verlauf des Motormomentes M
und des Gegenmomentes ML am Beispiel eines
Ventilatorantriebs [6.3]
Die Anlaufzeit, welche aufgrund des erhöhten
Stromflusses zu hohen Erwärmungen führt, ist
vom Trägheitsmoment der Massen, von der Enddrehzahl
und vom Beschleunigungsmoment des
Motors abhängig.
Die im Ventilatorbau vorkommenden Massenträgheitsmomente
sind, verglichen mit anderen Antriebsaufgaben,
für Käfigankermotoren unkritisch.
Einzig bei grossen Industrieventilatoren empfiehlt
es sich zum Schutz des Motors, diesen eine oder
zwei Baugrössen grösser zu wählen, um die Hochlaufzeit
zu verkürzen. Aus der Sicht des Versorgungsnetzes
wäre es allerdings besser, ein Hilfsmittel
für sanfteren Anlauf anzuwenden (siehe
Abschnitt 6.2.3.2).
Beim Zurückschalten von hohen auf tiefere Drehzahlen
sollte bei grösseren Ventilatoren eine Umschaltverzögerung
eingebaut werden, d.h. ein im
praktischen Betrieb einstellbares Zeitrelais im Sekundenbereich
soll sicherstellen, dass zwischen
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