Leistungs- und Strom-Angabe auf Liftmotor?
Ich steh mir grad auf dem geistigen Schlauch:
Situation:
Typenschild Hydraulikliftmotor:
U = 400/690V ( dahinter die Symbole Dreick / Stern)
IN = 36.00 A
P = 14,7kW
(Anlaufstrom 112A)
Angschlossen ist er mit 3x400V, nirgends ist 690V.
Die Relais in der Steuerung machen eindeutig Stern-Dreieck-Anlauf.
Worauf bezieht sich I-Nenn?
Schon 36A x 400V ergibt die 14.4kW.
I-Nenn pro Phase kann's ja nicht sein, sonst ergäbe das 24,9kW.
36A würde nur Sinn ergeben, wenn er mit 1x 400V angeschlossen wäre (2 statt 3 Phasen). Aber er läuft eindeutig mit 3 Phasen.
Oder ist dieser In von 36A einfach der maximal zulässige Strom, falls man Stern mit 690V fahren würde?
5 Antworten
Hallo atoemlein,
Also erstmal:
Strom und Spannung in den einzelnen Wickelungen sind Phasnverschoben. Das heißt also: Der 'Realteil' der Momentamleistung ändert sich ständig und in jeder Wickelung zeitversetzt.
Man behilft sich hier indem als Nennstrom (IN = 36A) die Summe der (zeitlich) gemittelten 'Realteile' aller Phasen bei Dreiecksschaltung angibt.
Die (gemittelte) Nennleistung ergibt sich somit zu 400V * 36A = 14,7 kW.
Die Angabe 690V für die Sternschaltung hier etwas irreführend.
Der 400v Drehstrom besteht eigentlich aus drei zeitversetzten Phasen mit je 230V gegen den N-Leiter.
Die Spannung zwischen den einzelnen Phasen beträgt dabei 400V.
Bei Sternschaltung ergibt sich also 3*230V = 690V gegen den N-Leiter, dies ist jedoch nicht die Nennspannung auf die sich die Nennleistung bezieht.
Der Nennstrom tritt dabei momentan (zeitversetzt) in jeder einzelnen Phase auf, aber dann ist Strom der anderen gleich Null.
Der Anlaufstrom ist der maximale Strom beim Start des Motors. Hier gilt das gleiche wie oben.
Die Absicherung des Motors muß also diese Stromspitzen (zumindest kurzzeitig) überstehen,
MFG automathias
Hi Peppie85,
Ich habe versucht die Zusammenhänge (möglicherweise zu) einfach zu erklären.
Für Dich war meine Antwort allerdings immer noch zu schwierig.
Deine Aussage,
die 690 volt beziehen sich darauf, dass der motor, wird er im stern angeschlossen, eine spannung von 690 volt zwischen den phasen benötigt, wenn er unter nennleistung laufen soll.
ist natürlich Unsinn.
Es wäre schön , wenn Du Dich vor der Abgabe Deiner Meinung zumindest rudimentär mit der Materie beschäftigen würdest.
Wesentlich besser und ausführlicher als meine, ist die Antwort von Astropikus !
Vieleicht, können seine fundierten Ausführungen Dir helfen !
MFG automathias
deiner verdrehten logik nach müssten wir ja hier ein 690 volt netz haben. 3 x 230... es sind aber 400 weil im drehstrom die spannungsangabe IMMER zwischen den phasen liegt. befass dich mal besser mit dem thema!
Hallo nochmal Peppie85,
Ich hatte eigentlich nur nach einer Erklärung für die (wie ich auch betonte) irreführende Spannungsangebe von 690V in der Sternschaltung gesucht.
Falls es Dir nicht aufgefallen seien sollte, Du widersprichs mit Deiner letzten Ausage:
es sind aber 400 weil im drehstrom die spannungsangabe IMMER zwischen den phasen liegt..
inhaltlich Deinem ursprünglichen Kommentar (siehe dort) !
Aber schön, das Du nochmal darüber nachgedacht hast, und mittlerweile zu einer sachlich richtigen Ansicht vorgestoßen bist. Nicht jeder ist so lernfähig !
Ich versuche es trotzdem nochmal:
Weder die Spannungen zwischen den Phasen noch die Spannungen der einzelnen Phasen zum N-Leiter (und damit auch die jeweiligen Ströme) können einfach summiert werden. Der Strom in jeder Wickelung folgt einem mathematisch durch eine komplexe und zeitabhängige Funktion beschreibbarem Verlauf.
Der effektive (ich hoffe diesen Begriff nicht auch noch erklären zu müssen) Mittelwert der komplexen Summe dieser Ströme ergibt rechnerisch den genannten Nennstrom. Praktisch wird er allerdings heute noch (anhand eines Musters) meist einfach meßtechnisch ermittelt da, die Computer-Simulationen wegen der Abhängigkeiten von Geometrie und Material zwar gut, aber nicht genau genug sind.
MFG automathias
Es wäre schön , wenn Du Dich vor der Abgabe Deiner Meinung zumindest rudimentär mit der Materie beschäftigen würdest.
Ich weiß ja nicht, aber das gilt eher für Dich wie für Peppie58, denn Peppie58 hat vollkommen recht. Deine Ausführungen sind alle verkehrt...
Man behilft sich hier indem als Nennstrom (IN = 36A) die Summe der (zeitlich) gemittelten 'Realteile' aller Phasen bei Dreiecksschaltung angibt.
Das ist NICHT die Summer der drei Leiter, sondern der Nennstrom pro Außenleiter in Dreieckschaltung am 400V-Netz. Als Strangstrom macht es rechnerisch keinen Sinn, denn dann hätte der Motor einen Wirkungsgrad von unter 50%... Da ist die Angabe auf dem Typenschild nicht schön, denn am 690V-Netz in Sternschaltung ist der Leiterstrom= Strangstrom entsprechend um Wurzel3 niedriger. Warum man hier nicht hingegangen ist und wie bei der Spannung zwei Angaben (Dreieck/Stern) angegeben hat, keine Ahnung.
Die (gemittelte) Nennleistung ergibt sich somit zu 400V * 36A = 14,7 kW.
Die elektrische Nennleistung ergibt sich aus U*I*Wurzel3... Wichtig ist hier bei die Schaltungsart zu und Leiter-Leiterspannung zu betrachten, wenn man rechnet. Die 14,7kW auf dem Typenschild ich nämlich die mechanische Leistung an der Welle und hat mit der elektrischen Leistung NICHTS zu tun. Diese berechnet sich aus den elektrischen Angaben auf dem Typenschild.
Die Angabe 690V für die Sternschaltung hier etwas irreführend.
Die 690V sind NICHT irreführend sondern Standard. Es gibt Motoren, die haben nur eine Spannungsangabe und welche, die haben zwei Spannungsangaben. Wie der Hersteller es macht ist eig egal. Aber man muss wissen, was gemeint ist. Bei einer Angabe ist es immer nur die zulässige Strangspannung, welche bei Sternschaltung der Leiter-N-Spannung entspricht und in Dreick der Leiter-Leiterschaltung entspricht. Ein Drehstrommotor mit der Angabe 230V darf am 230/400V-Netz NUR in Stern geschaltet werden. Gleiches gilt für einen Motor mit der Angabe "∆/Y 230/400V"... Die 230V stehen für die zul Leiter-Leiterspanung in Dreick und die 400V für die zul L-L-Spannung in Stern...
Ein Motor mit nur 400V oder wie in dem Fall "∆/Y 400/690V" ist in Dreieck an L-L 400V oder in Stern an L-L 690V zu schalten. Diese Spannung gibt es in Industrienetzen tatsächlich. Diesen Motor braucht man aber auch, wenn man am 230/400V-Netz einen Motor mit Stern/Dreieckanlauf betreiben will. Denn er muss in Dreieckschaltung eben 400V auf der Wicklung aushalten und kann im Stern dann eben auch an einem 690V-Netz betrieben werden. Das hat NICHTS mit der folgenden Aussage von Dir zu tun:
Bei Sternschaltung ergibt sich also 3*230V = 690V gegen den N-Leiter, dies ist jedoch nicht die Nennspannung auf die sich die Nennleistung bezieht.
Hier wird für die 690V nicht 3* 230V addiert, sondern bezieht sich auf die tatsächlich mögliche L-L-Spannung in Sternschaltung, für die der Motor zugelassen ist. Denn 400V*Wurzel3 ( zur Berechnung von Strangspanung auf verkettete Spannung) erhält man 690V.
Aus der Theorie elektrischer Maschinen, und ohne sehr viele technische Einzelheiten dieses speziellen Motors zu kennen, ist es sinnlos rechnerisch exakte Werte zu ermitteln !
Die Angaben auf dem Typenschild sind keine theoretischen Werte, sondern die Nenndaten des Motors, welche unter Nennlast gelten. Wenn also dieser Motor an der Welle mechanisch mit 14,7kW belastet ist. Diese Werte nimmt man schließlich auch, um Motorschutzschalter ect passend zum Motor zu berechnen. Da geht keiner hin und misst erst mal, was der Motor tatsächlich auf nimmt. Dafür gibt es ja das Typenschild.
Hi RareDevil,
Danke, dass Du Dir nach solanger Zeit die Mühe gemacht hast meine Ausführungen so ausführlich zu kritsieren.
Das ist ein Zeichen von Proffesionalität und auch von Sachkenntniss der Zusammenhänge.
Hut ab !
Im übrigen hast Du natürlich in einigen Punkten durchaus Recht !
Bedauerlicherweise habe ich aber nicht die Zeit und auch eigentlich kein Interesse dieses Thema bei 'GF' endlos weiter zu erörtern.
Aber ich vermute mal, wir könnten beide ein 'Grundlagenwerk' dazu verfassen, der eine als 'Praktiker' und der andere als 'Theorethiker'.
Wie auch immer: Vielen Dank !
MFG automathias
Mitteilung an alle:
Das Typenschild hat effektiv nur eine Stromangabe (Inenn) und keine COS(phi)-Angabe. Hab nun mal die Stromaufnahme gemessen: Im Dreieckbetrieb bei 400V sind es 30A pro Phase. Gibt Scheinleistung S von 20,7kVA:
Wenn die 14,7kW die elektrische Wirkleistung sind, wäre das ein COS(phi) von 0,7. Wenn es die Wellenleistung ist, müsste der COS(phi) besser sein.
Damit ist mir immer noch unklar, was denn die 36A sein sollen. Wohl einfach der Spulenstrom, den der Motor dauerhaft aushalten würde, wenn er mechanisch stärker belastet wird.
Ebenfalls verwirrt mich, dass er ja "nur" mit 400V im Sternanlauf und dann 400V in Dreieck laufen gelassen wird, obwohl er 690V Stern oder 400V Dreieck aushalten würde.
Hallo nochmal atoemlein,
Mit effektiv ist nicht gemeint was auf dem Typenschild am besten lesbar ist, sondern eine mathematische oder auch physikalische Methode um aus dem Wechselstrom einen gleichwertigen Gleichstromwert zu ermittel.
Interssant wäre zu wissen wie Du den effektiven Gesamtstrom aller drei Phasen gleichzeitig bei Nennbelastung gemessen hast.
Je nach Equipment werden hier recht unterschiedliche Werte gemessen.
Der Nennstrom stellt den im Dauerbetrieb unter Last zuläßigen Effektivstrom dar.
Der cos(phi) ist lastabhängig, wenn er überhaupt angegeben wird gilt er unter Nennlast.
Im übrigen gibt es thermische Verluste durch den Innenewiderstand der Wickelungen und Wirbelströme.
Also ist die mechanische Leistung an der Welle immer kleiner als die elektrische zugeführte Leistung.
Aber grundsätzlich:
Die auf dem Typenschild angegebenen Werte stellen nur Näherungen der Leistungsaufname und damit für die Dimensionierung der elektrischen Installation dar.
Aus der Theorie elektrischer Maschinen, und ohne sehr viele technische Einzelheiten dieses speziellen Motors zu kennen, ist es sinnlos rechnerisch exakte Werte zu ermitteln !
Wie die theoretischen (und somit gegenüber einem realem Motor vereinfachten Zusammenhänge) wurde hier bereits mehrfach auführlich erklärt.
MFG automathias
Danke, aber du musst nicht bei Adam und Eva anfangen.
(Was ein Effektivwert ist, weiss ich.)
Ich muss auch nicht exakte Werte haben, nur irgendeine Logik im Ganzen (Verluste, COS(phi), Wellenleistung/"Wirkungsgrad" und alles); da gab's halt diverse Approaches.
Den 3-phasigen True-RMS-Effektivwechselstrom hab ich mit dem Fluke 1730 Energy Logger gemessen.
Ich habe da irgendwie das Gefühl, dass der Hersteller dieses Liftmotors auch nicht so recht gewusst hat, was er da anschreibt (kein COS(phi), keine zwei Nennströme für Stern und Dreieck, dafür auf zwei Nachkommastellen, so ein Blödsinn, wohl aber die beiden Schaltungsarten und zwei Spannungen).
Anyway, danke, und den Hauptwert (die 3x30A) hab ich nun. Es ging um die Abschätzung von von Kapazitätsreserven und die Identifikation von Grossverbrauchern an einer Hauptverteilung.
Hi atoemlein,
Vielen Dank für Deinen Kommentar !
Ich habe bei 'Adam und Eva' angefangen weil Du, durch die Formulierung Deiner Frage und Deiner Kommentare den Eindruck vermittelt hast, vollkommener Laie zu sein.
Mein Fehler ! Ich bitte um entschuldigung !
Aber Du solltest Deine Fragen vieleicht etwas spezifischer stellen, um obsolete Antworten (wie meine) zu vermeiden.
Ich habe da irgendwie das Gefühl, dass der Hersteller dieses Liftmotors auch nicht so recht gewusst hat, was er da anschreibt (kein COS(phi), keine zwei Nennströme für Stern und Dreieck, dafür auf zwei Nachkommastellen, so ein Blödsinn, wohl aber die beiden Schaltungsarten und zwei Spannungen).
Genauso ist das !
Anyway, danke, und den Hauptwert (die 3x30A) hab ich nun. Es ging um die Abschätzung von von Kapazitätsreserven und die Identifikation von Grossverbrauchern an einer Hauptverteilung.
Dafür sollte das Typenschild eigentlich dienen ...
MFG automathias
also normalerweise müssten da zwei nennströme angegeben sein. einer für stern, einer für dreieck.
du kannst den motor entweder an einem 690 volt netz im stern oder an einem 400 volt netz im dreieck betreiben.
da du ja im dreieck eine doppelverkettung hast, und die spannung im verhältnis zur leistung auch geringer ist, sind die 36 ampere wohl der nennstrom im dreieckbetrieb.
36 ampere nennstrom auf einer phase im 400 volt drehstromnetz das sind ungefähr 25 kW oder hier besser gesagt 25 kVA ausgegangen von einem cosinus phi von etwa 0,82 bleinen damit etwa 20 kW elektrische ansclussleistung über. da so ein motor aber nach wellenleistung angegeben wird, nicht nach aufgenommenener elektrische leistung können je nach wirkungsgrad der maschine 36 ampere für einen solchen motor realistisch sein.
lg, anna
die elektrischen Daten auf den Typenschild beziehen sich auf die aufgenommene Leistung P_zu
will man wissen, welche mechanische Leistung an der Welle abgegeben wird (P_ab), braucht man noch den Wirkungsgrad
P_ab = P_zu * η
bei elektromoren nicht! da bezieht sich die angabe auf dem typenschild auf die wellenleistung. diese angabe ist wesentlich relevanter als die leistungsaufnahme.
lg, anna
ZU BEACHTEN:: Bei Elektromotoren entspricht die auf dem Typenschild
angegebene Leistung der Leistung an der Welle, d.h. aber, dass die vom Motor
aufgenommene Leistung höher ist, da ja Verluste im Motor selbst auftreten.
Dementsprechend muss die angegebene Leistung durch den Wirkungsgrad geteilt werden, um die aufgenommene Leistung zu berechnen.
Hallo Anna, vielen Dank für den Hinweis, ich war fest davon überzeugt, dass ich das vor 36 Jahren anders gelernt habe, aber beschwören kann ich das nach so langer Zeit nun auch nicht mehr.
LG
Thomas
Mitteilung an alle:
Das Typenschild hat effektiv nur eine Stromangabe (Inenn) und keine COS(phi)-Angabe.
Hab nun mal die Stromaufnahme gemessen: Im Dreieckbetrieb bei 400V sind es 30A pro Phase. Gibt Scheinleistung S von 20,7kVA:
Wenn die 14,7kW die elektrische Wirkleistung sind, wäre das ein COS(phi) von 0,7.
Wenn es die Wellenleistung ist, müsste der COS(phi) besser sein.
Damit ist mir immer noch unklar, was denn die 36A sein sollen. Wohl einfach der Spulenstrom, den der Motor dauerhaft aushalten würde, wenn er mechanisch stärker belastet wird.
Ebenfalls verwirrt mich, dass er ja "nur" mit 400V im Sternanlauf und dann 400V in Dreieck laufen gelassen wird, obwohl er 690V Stern oder 400V Dreieck aushalten würde.
die 36 amprere sind die nennstromangabe unter vollast. ich gehe davon aus, dass der motor beim messen nicht wirklich voll belastet war, sprich sein volles nennmoment nicht ausgeschöpft hat.
und das anlassen im stern wird bewusst mit unterspannung gemacht, um eben das anlaufmoment etwas abzufedern.
lg, anna
IN ist der Strom von allen 3Phasen addiert. 12 A durch jede Phaseleitung.
hm, ist das üblich? was macht das für einen Sinn? mit der angabe 36A kann man ja weder auf die Leistung noch auf die nötige Absicherung schliessen. Denn 12A pro Phase ergäbe ja erst max. 8,3kW.
z.B. 8,3kW im Stern und 14.4kW im Dreieckbetrieb.
Der Motor läuft nur beim hochfahren im Stern ansonsten im Dreieck. In einem 690V Netz dürfte er nur im Stern angeschlossen werden.
sicherlich sinds auf Dreieck-Betrieb die Strom-Werte "ausgerechnet"..
denn 400V/690V ..also hier im 400V netz stern anlauf und dreieck betrieb.
12A/Phase würds erklären...
Angschlossen ist er mit 3x400V, nirgends ist 690V.
Die Relais in der Steuerung machen eindeutig Stern-Dreieck-Anlauf.
natürlich sind nirgends 690 V, wenn Du 690 V hättest, dann dürftest Du den Motor nur im Stern betreiben. Da es aber eine Stern-Dreieck-Anlaufschaltung bedarf, muss jede einzelne Spule 400 V abkönnen.
wenn ich jetzt 690 V habe und den Motor im Stern betreibe, dann sind ja zwischen den Phasen immer 2 Spulen in reihe.
also Du siehst, mit einer Betriebsspannung von 690 V hat der Motor im Stern an jeder Spule nur 400 V
Im Dreieck darf die Betriebsspannung NUR 400 V betragen, weil im Dreieck zwischen den Phasen nur 1 Spule ist, und die muss dann auch die 400 V abkönnen.
___________________________________________________________
Worauf bezieht sich I-Nenn?
Schon 36A x 400Vergibt die 14.4kW.
I-Nenn pro Phasekann's ja nicht sein, sonst ergäbe das 24,9kW.
für gewöhnlich gibt es zwei I_nenn-Angaben
hier z.B. 0,73 / 0,42
betreibe ich den Motor mit 230 V Phase gegen Phase im Dreieck,
dann zieht er 3 x 0,73 A
betreibe ich ihn mit 400 V im Stern,
dann zieht der Motor 0,42 A
warum fließen bei 400 V weniger Ampere ?
na weil ich den Motor im Stern betreibe und es wieder zwei Spulen in reihe zwischen den Phasen sind.
auch hier spielt wieder wurzel 3 eine Rolle
im Dreieck gilt folgende Formel
_________________________________________________________
nun zur Leistung
die 36 A gelten für JEDE einzelne Phase
die Formel lautet
also U * I * wurzel 3 ist = 24,9 kW
wenn ich jetzt Deine 14,7 kW : 24,9 kW rechne, dann kommt 0,589 raus
cos (Phi) müsste also annähernd 0,59 sein
das steht auch noch auf den Typenschild.
ich hoffe ich konnte helfen 😊
EDIT
hier ist z.B. so ein Motor mit cos(phi) = 0,6
zweites mal EDIT
ZU BEACHTEN:: Bei Elektromotoren entspricht die auf dem Typenschild
angegebene Leistung der Leistung an der Welle, d.h. aber, dass die vom Motor
aufgenommene Leistung höher ist, da ja Verluste im Motor selbst auftreten.
Dementsprechend muss die angegebene Leistung durch den Wirkungsgrad geteilt werden, um die aufgenommene Leistung zu berechnen.
Hallo Anna, vielen Dank für den Hinweis, ich war fest davon überzeugt, dass ich das vor 36 Jahren anders gelernt habe, aber beschwören kann ich das nach so langer Zeit nun auch nicht mehr.
LG
Thomas
Mitteilung an alle:
Das Typenschild hat effektiv nur eine Stromangabe (Inenn) und keine COS(phi)-Angabe. Hab nun mal die Stromaufnahme gemessen: Im Dreieckbetrieb bei 400V sind es 30A pro Phase. Gibt Scheinleistung S von 20,7kVA:
Wenn die 14,7kW die elektrische Wirkleistung sind, wäre das ein COS(phi) von 0,7. Wenn es die Wellenleistung ist, müsste der COS(phi) besser sein.
Damit ist mir immer noch unklar, was denn die 36A sein sollen. Wohl einfach der Spulenstrom, den der Motor dauerhaft aushalten würde, wenn er mechanisch stärker belastet wird.
Ebenfalls verwirrt mich, dass er ja "nur" mit 400V im Sternanlauf und dann 400V in Dreieck laufen gelassen wird, obwohl er 690V Stern oder 400V Dreieck aushalten würde.
das ist eine ganz normale und übliche Stern-Dreieck-Anlaufschaltung
Wenn man einen Motor im Dreieck betreibt und anlaufen lässt und der Anlaufstrom zu hoch ist, dann kann man den Motor im Stern anlaufen lassen. Die Sternschaltung dient dann einzig und allein dazu den Anlaufstrom zu mindern !
Wenn der Motor sich schon dreht, dann wird in den Normalbetrieb Dreieckschaltung umgeschaltet und der Motor kann dann mit voller Last weiter drehen.
Stern = 33,3333 % Leistungsaufnahme
Dreieck = 100 % Leistungsaufnahme
(bei gleicher Spannung)
_____________________________________
und ja, die 36 A fließen NUR, wenn der Motor mechanisch voll belastet wird.
Danke, ja, das meiste davon weiss ich natürlich.
- Dann sind aber die 36A eindeutig pro Phase gemeint (sicher nur im Dreieckbetrieb erreichbar)
- und 690V ist also nur als "Dekoration" bzw. für den Fall, dass man die volle Leistung im Sternbetrieb erreichen müsste oder möchte. Oder weil man halt 3x 690 V Aussenleiterpannung bzw. 400V Strangspannung hätte. Aber wo hat man die? In der Industrie?
wenn Du meine erste Antwort richtig gelesen hättest, da steht:
nun zur Leistung
die 36 A gelten für JEDE einzelne Phase
________________________________________________________
und nein, die 690 V sind keine Dekoration, sondern eine normale Nennspannung
früher 220, 380, 660 V
heute 230, 400, 690 V
ich gestehe, ich selbst hatte NOCH NIE was mit 690 V zu tun und habe diese noch nie gesehen, aber ja, diese Spannung gibt es wohl in der Schwerindustrie.
verzeihung, aber das ist vergohrene milch mit löchern.
die 690 volt beziehen sich darauf, dass der motor, wird er im stern angeschlossen, eine spannung von 690 volt zwischen den phasen benötigt, wenn er unter nennleistung laufen soll.
lg, anna