Bergbau

Im Bergbau kommen in der Regel folgende Maschinen zum Einsatz, für die wir unsere Starter konfigurieren können:

Ventilatoren / Lüfter / Gebläse

Ventilatoren (manchmal auch Lüfter oder Gebläse genannt) haben normalerweise ein sehr hohes Massenträgheitsmoment. Das Massenträgheitsmoment eines Ventilators ist üblicherweise ein Vielfaches des Massenträgheitsmoments des antreibenden Elektromotors. Daher starten die meisten Ventilatorantriebe mit einer sehr langen Hochlaufzeit von bis zu ca. 100 Sekunden. Ventilatoren haben oft einen quadratischen Anlauf-Drehmomentverlauf. Die Großzahl der Ventilatoren kann z.B. durch Verstellung der Schaufeln entlastet gestartet werden. Das sorgt für ein geringeres Gegenmoment (Drehmomentbedarf) des Ventilators, wodurch der Anlaufstrom besser reduziert werden kann. Übliche Anlaufströme beim Start von Ventilatoren (Ia/In) liegen im Bereich vom ca. 1,5-3 fachen des Motorbemessungsstroms (In). Nachfolgend finden Sie ein typisches Berechnungsbeispiel.
Wegen des unter Umständen sehr hohen Massenträgheitsmoment eines Ventilators und der daraus resultierenden sehr langen Hochlaufzeit sollte bereits bei der ersten Angebotserstellung für einen Motorstarter das (zumindest abgeschätzte) Massenträgheitsmoment J [kgm2] des Ventilators bekannt sein.

 

Motorbemessungsleistung   Pn   2.000   kW
Bemessungsspannung   Un   6.000   V
Motorbemessungsstrom   In   250   A
Motoranlaufstrom, Direktstart   Ia   5   x In
Motorbemessungsdrehzahl (synchron)   nn   1.000   upm
Massenträgheitsmomente            
  Motor   JM   150   kgm2
  Ventilator   JL   2500   kgm2
Anlaufspannung   Us   0,61   x Un
Anlaufzeit   ts   80   s
Diagramm Anlaufzeit
 


Drehmoment

Diagramm Drehmoment

Der Starter startet den Motor mit reduzierter Spannung, 61 % der Bemessungsspannung in diesem Beispiel (Us/Un =0,61). Dabei wird der Drehmomentverlauf des Motors um den Faktor Ts/TDOL = (Us/Un × F)2 reduziert. Ts/TDOL = (0,61 × 0,91)2 = 0,31 (F ist ein motorabhängiger Faktor). Das Drehmoment des Motors muss an jeder Stelle größer sein als das Gegenmoment. Die Anlaufspannung Us/Un wurde entsprechend festgelegt. Aus der Differenz zwischen dem reduzierten Motordrehmoment Ts und dem Gegenmoment ergibt sich das Beschleunigungsmoment Tb.

 

Anlaufzeit

Die Anlaufzeit ts berechnet sich aus dem Beschleunigungsmoment Tb und dem gesamten Massenträgheitsmoment J = JM + JL = 150 + 2500 kgm2 = 2650 kgm2.

formel anlaufzeit

 

Strom

Diagramm Strom

Der Motorstrom ist IMot = Us/Un × IDOL × F = 0,61 × 5 × 0,91 = 2,8 × In

Netzseitiger Anlaufstrom:

Bei einem Transformator sind Primär- und Sekundärleistung gleich.
Daraus folgt, daß auch die Produkte aus Strom und Spannung gleich sind.

Un × INetz = Us/Un × IMot => INetz = Us/Un × IMot / Un

INetz = 0,61 × 2,8 = 1,7 × In

Der netzseitige Anlaufstrom ist also deutlich niedriger als der motorseitige. 

Bei anderen Startmethoden (elektronischer Sanftanlasser, Anlaufdrossel, etc.) ist der Netzstrom INetz gleich dem Motorstrom IMot.        
INetz = IMot = 2,8 × In

Das führt bei den anderen Startmethoden zu einem größeren Netzspannungseinbruch. 

 

Mühlen

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Bauarten und Typen von Mühlen. Für Schrottmühlen (Schredder) haben wir entprechende Detailinformationen zum Startvorgang bereitgestellt. Selbstverständlich können unsere Starter auch weitere Typen von Mühlen anfahren, sofern der Anlauf-Drehmomentbedarf der Mühle nicht allzu hoch ist. Hohe Massenträgheitsmomente und daraus resultierende lange Hochlaufzeiten stellen für unsere Starter kein Hindernis dar. Wenn sich zwischen der Mühle und dem Motor eine regelbare (z.B. hydraulische) Kupplung befindet, kann die Mühle mit einem sehr geringen Anlaufstrom (Ia/In) im Bereich vom ca. 1-2 fachen des Motoranlaufstroms bei Direkteinschaltung (In) gestartet werden. Für Angebotserstellung und technische Beratung stehen wir gerne zur Verfügung.

 

Sonstige Maschinen

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Maschinen, die von Elektromotoren angetrieben werden. Für die gängigsten Maschinen haben wir entprechende Detailinformationen zum Startvorgang bereitgestellt. Selbstverständlich können unsere Starter auch weitere Arten von Maschinen anfahren. Für Angebotserstellung und technische Beratung stehen wir gerne zur Verfügung.

 

Rufen Sie uns an!

Haben Sie Fragen?

Brauchen Sie Unterstützung beim Starten Ihrer Antriebe? Wir helfen Ihnen gerne. Sprechen Sie uns einfach an.

0049 273565753-80
start@start-ing.de