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Elektrotechnik von A - Z

Stern-Dreieck-Schützschaltung

Schütze sind Fernbetätigte elektromagnetische Schalter für große Schaltleistungen. Schützschaltungen bestehen wie Relaisschaltungen immer aus zwei Stromkreisen: dem Steuerstrom und dem Hauptstromkreis. Nach ihrer Aufgabe und Schaltleistung unterscheidet man Steuerschütze (Hilfsschütze) und Hauptschütze (Lastschütze).

Steuerschütze haben geringere Abmessungen als Hauptschütze, weil ihre Kontakte nur für den geringen Steuerstrom ausgelegt sind. Man verwendet sie hauptsächlich für Steuerungsaufgaben, z.B. zur Kontaktvervielfachung, in Verriegelungsstromkreisen oder zu Meldezwecken.

 

Die Stern-Dreieck-Schaltung von Drehstrom-Asynchronmotoren ist ebenfalls eine Folgeschaltung. Der Stern-Anlauf vermindert den Anzugstrom des Asynchronmotors. Die Schaltfolge „Aus" - „Stern" -„Dreieck" kann durch eine handbetätigte Schützsteuerung erfolgen oder durch eine automatische Stern-Dreieck-Schützschaltung mit Zeitrelais.

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Hauptstromkreis

Wird der Taster S2 betätigt zieht das Sternschütz K2 an und betätigt seinen Schließer 13, 14. Damit wird das Netzschütz K1 eingeschaltet. Der Öffner 21, 22 von K2 verhindert, dass gleichzeitig das Dreieckschütz K3 betätigt wird. Der Schließer 13, 14 von K1 hält in dieser Schaltstellung Netzschütz K1 und Sternschütz K2 an Spannung. Hat der Motor seine Nenndrehzahl erreicht, wird Taster S3 betätigt. Er unterbricht den Stromkreis für das Sternschütz, K2 fällt ab. Der in seine Ruhelage zurückgehende Öffner 21, 22 von K2 schaltet das Dreieckschütz K3 an Spannung. Der Öffner 21, 22 von K3 verriegelt K2 gegen gleichzeitigen Betrieb mit dem Dreieckschütz K3.

 

Sollen die Betriebszustände „Anlauf" (Sternschaltung) und „Betrieb" (Dreieckschaltung) angezeigt werden, schaltet man entsprechende Meldeleuchten parallel zu den Schützen K2 und K3. Mit Taster S1 wird die Steuerung abgeschaltet.

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Steuerstromkreis

Ein thermisches Überstromrelais schützt die Motorwicklung bei Überlastung oder Ausfall eines Außenleiters. Es wird unter normalen Betriebsbedingungen nach dem Netzschütz in die Motorleitung eingebaut und auf den Wert des Strangstromes (0,58 • In) eingestellt. Das Überstromrelais liegt dann in Reihe mit der Wicklung und bietet auch Schutz in der Anlaufstufe (Sternschaltung).

Der Öffner kontakt 95, 96 des Überstromrelais unterbricht bei Störung den Steuerstromkreis. Zur Störungsanzeige wird ein Schließer 97, 98 verwendet. Häufig haben Überstromrelais nur einen Wechsler; die Zuleitung muss dann auf die Klemme 95 geführt werden.

Bei Schweranlauf oder bei langer Anlaufzeit kann man das Überstromrelais auch vor dem Netzschütz, d. h. in die Zuleitung einbauen. Der Auslösestrom ist dann auf den Motornennstrom einzustellen. Der Motor ist in dieser Schaltung jedoch nur in der Dreieckschaltung (Nennbetrieb) gegen Überlastung geschützt.

Bei Sternschaltung ist dieser Schutz nicht ausreichend. Für Motoren mit langer Anlaufzeit wird deshalb bei automatischem Stern-Dreieck-Anlauf das Überstromrelais in die Motorleitung, d. h. nach dem Netzschütz, eingebaut und während des Anlaufs durch ein zusätzliches Schütz überbrückt. Nach dem Hochlauf wird das Überbrückungsschütz abgeschaltet. Für besonders schwere Anlaufbedingungen und bei Motoren großer Leistung werden Thermistor-Schutzeinrichtungen (Motorvollschutz) verwendet.

 

Allgemeiner Sicherheits Hinweis:

Das arbeiten mit Strom kann Lebensgefährlich sein und sollte daher auch nur von Fachleuten ausgeführt werden!! Grundsätzlich gilt: Alle Arbeiten an Teilen, die unter Spannung stehen, sind verboten.

Daher muss man vor den Arbeiten die Anlage freischalten. Unter Freischalten versteht man, das die Spannung an einer Anlage abgeschaltet wird.
Dies kann man zum Beispiel erreichen durch:

  • Ausschalten des Leitungsschutzschalter
  • Herausdrehen von Schmelzsicherungen
  • Ziehen von NH-Sicherungen
  • Ausschalten von Fehlerstromschutzschalter
  • Ausschalten von Motorschutzschalter
  • Ausschalten des Hauptschalters
  • Bei Elektrogeräten mit Stecker, den Stecker ziehen.

Vorschriften zu elektrischen Leitungen und deren Verlegung, zu Installationsbereichen, zur Absicherung und Schutz von Stromkreisen etc. durch VDE sowie die TAB des zuständigen Energieversorgers sind immer ohne Ausnahme einzuhalten. Nötigenfalls sollte sich entsprechende Fachliteratur aus dem Buchhandel oder direkt bei Ihrem Energieversorger zugelegt und zu Rate gezogen werden.

 

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