KLEMMBRETTSCHALTUNGEN VON ELEKTROMOTOREN:

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Bärbel Hertz
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1 KLEMMBRETTSCHALTUNGEN VON ELEKTROMOTOREN: Sternschaltung und Dreieckschaltung am Elektromotor: Erstaunlicherweise haben nach wie vor viele Anwender Probleme damit, dem Drehstrommotor die richtige Klemmbrettschaltung zuzuordnen. Um Fehler zu vermeiden hier eine kurze Anleitung. Wenn der Motor direkt angelassen werden soll, d.h. ohne Stern-Dreieck-Schalter, dann bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten für die Klemmbrettschaltung: die Sternschaltung und die Dreieckschaltung. Grundsätzlich gilt: sind zwei Spannungen am Motor angegeben (Regelfall), dann ist für die höhere Spannung die Sternschaltung, für die niedrigere Spannung die Dreieckschaltung auszuführen. Fall 1: Es steht ein Motor mit der Spannungsangabe 230/400 V zur Verfügung. Folglich muss für den Betrieb am 400 V Netz die Sternschaltung angewendet werden. Fall 2: Es steht ein Motor mit der Spannungsangabe 400/690 V zur Verfügung. Für den Betrieb am 400 V Netz ist die Dreieckschaltung anzuwenden. Für den Wechsel der Drehrichtung eines Drehstrommotors sind zwei der drei Zuleitungen untereinander zu vertauschen (z.b. L1 mit L2)

2 Klemmbrettschaltung von Einphasen-Kondensatormotoren: Bei Einphasen-Kondensatormotoren bereitet die richtige Klemmbrettschaltung dem Anwender aber auch der Elektrofachkraft Probleme, was zwangsläufig dazu führt, dass Fehlschaltungen mit Folge von Maschinenausfall nicht selten sind. Anfangs soll festgestellt werden, dass bei dieser Art von Motoren meistens vier (in seltenen Fällen auch drei) Leitungen aus dem Motor herausgeführt sind. Sind drei Leitungen vorhanden, dann wurde der Motor von Werk aus nur für eine Drehrichtung ausgelegt (eine kleine Ausnahme bilden hier Kondensator-Motoren, bei denen die Haupt-, und die Hilfswicklung untereinander vertauschbar sind. Diese Motoren kommen recht selten vor). Sind vier Leitungen aus dem Motor geführt, dann kann der Motor für beide Drehrichtungen geschaltet werden. In diesem Fall ist es zunächst notwendig festzustellen, welche zwei Leitungen zur Hauptwicklung (normalerweise mit U1 und U2 bezeichnet), welche zu Hilfswicklung (Bezeichnung normalerweise Z1 und Z2) gehören. Sind die Bezeichnungen vorhanden, dann kann der Motor gem. untenstehender Zeichnung verschaltet werden. Sind keine Bezeichnungen vorhanden oder nicht mehr lesbar, dann wird die Sache schwieriger. Für die richtige Verschaltung des Motors muss trotzdem die richtige Zuordnung der Leitungen vorgenommen werden. Das ist aber nicht einfach und nicht immer eindeutig. Als kleine Hilfe kann ausgesagt werden, dass die Hauptwicklung zumeist einen geringeren Widerstand als die Hilfswicklung hat. In der Regel ist der Widerstand der Hilfswicklung etwa doppelt so groß wie der Widerstand der Hauptwicklung. Um eine Sicherheit zu Erlangen sollte der Motor im Betrieb bezüglich des Betriebs-, und Anlaufverhaltens, bezüglich der Gesamtstromaufnahme und ggf. der Stromaufnahmen der Hilfs-, und der Hauptwicklung beurteilt werden. Bei Unsicherheiten wenden Sie sich bitte an Ihren ortsansässigen Elektromaschinenbauer.

3 Einphasen-Kondensatormotoren mit Anlauf-, und Betriebskondensator: Bei schwierigen Anlaufverhältnissen (z.b. bei Kompressoren) reicht ein Betriebskondensator alleine oftmals nicht zum sicheren Anlauf des Motors aus. In diesen Fällen wird parallel zum Betriebskondensator ein zweiter, hochkapazitiver Anlaufkondensator dazugeschaltet. Dieser Kondensator muss nach erfolgtem Anlauf wieder abgeschaltet werden. Anderenfalls kann der Anlaufkondensator oder die Motorwicklung beschädigt werden. Das Abschalten des Anlaufkondensators erfolgt mittels Fliehkraftschalter, die an der Motorwelle befestigt sind oder mittels spezieller Anlaufrelais. Nach dem Anlauf, d.h. nachdem der Anlaufkondensator abgeschaltet worden ist, läuft der Motor als normaler Einphasenmotor mit Betriebskondensator weiter. In einigen, seltenen Fällen, wird aber auch auf den Betriebskondensator gänzlich verzichtet. ACHTUNG: Durch das Abschalten des Anlaufkondensators ist immer zu erwarten, dass dieser mit erheblicher Spannung geladen ist! Das kann auch der Fall sein, wenn der Motor längstens wieder abgeschaltet worden ist! Durch Berührung der Kondensatorleitungen kann es zu erheblichem, gar lebensgefährlichen Schlag kommen. Allergrößte Vorsicht ist geboten!

4 Drehstrommotor am Einphasennetz (s.g. Steinmetzschaltung): Ein handelsüblicher Drehstrommotor bis 2,2 kw und mit der Spannungsangabe 230/400 V kann mit gewissen Einschränkungen auch am Einphasennetz 230 V betrieben werden. Hierzu wird die s.g. Steinmetzschaltung angewendet. Als erster Schritt muss der Motor für die Spannung 230 V geschaltet werden. Hierzu ist der Motor in Dreieck zu schalten (s. unten). Der Anschluss eines geeigneten Betriebskondensators erfolgt gem. untenstehender Zeichnung. Nicht unproblematisch ist die Bestimmung der geeigneten Kapazität des Kondensators. Für 1 kw Motorleistung sollten etwa 70µF vorgesehen werden. Für den Betrieb ergeben sich bei der Steinmetzschaltung einige Einschränkungen, die zu beachten sind. So hat der Motor im Vergleich zu einem richtigen Einphasenmotor ein deutlich ungünstigeres Betriebsverhalten. Gegenüber der Leistungsangabe am Motor ist mit einer Leistungseinbuße von etwa 1/3 zu rechnen. Weiterhin hat der Motor einen sehr geringen Anzugsmoment, was im Anlauf zu Problemen führen kann. Der Motor läuft womöglich gar nicht an.

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