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Spannungsabfall in Motorstromkreisen

Motorstromkreise: Besondere Überlegungen

Elektromotoren stellen einzigartige Spannungsabfall-Herausforderungen dar, die besondere Überlegungen erfordern, die über die typische Schaltungsauslegung hinausgehen. Motoren sind empfindlich gegenüber der Versorgungsspannung — niedrige Spannung beeinträchtigt ihre Leistung erheblich. Außerdem erzeugen hohe Anlaufströme (typischerweise 6-8 mal der Betriebsstrom) vorübergehende, aber signifikante Spannungsabfälle, die andere Geräte im selben System beeinflussen können.

Dieser Leitfaden behandelt die wichtigsten Aspekte des Spannungsabfalls in Motorstromkreisen, einschließlich des Unterschieds zwischen Anlauf- und Betriebsberechnungen, der Auswirkung niedriger Spannung auf die Motorleistung und bewährter Praktiken für die Auslegung von Motorspeisungen.

Anlaufstrom vs Betriebsstrom

Motoren ziehen beim Anlauf deutlich höhere Ströme als während des Normalbetriebs. Dieser Einschaltstrom, typischerweise 6-8 mal der Volllast-Betriebsstrom, erzeugt einen vorübergehenden Spannungsabfall, der getrennt vom Betriebsspannungsabfall bewertet werden muss.

Anlaufstrom

  • • 6-8 mal Vollaststrom (typisch)
  • • Dauer: Sekunden bis zehn Sekunden
  • • Kann andere Lasten im System beeinflussen
  • • VFD kann Anlaufstrom reduzieren

Betriebsstrom

  • • Gemäß NEC-Tabelle 430.250
  • • Dauerbetrieb
  • • Hauptauslegungskriterium
  • • Beeinflusst durch Lastbedingungen

Motorleistung und Spannung

NEMA-Standards verlangen, dass Motoren innerhalb von ±10% der Nennspannung ordnungsgemäß arbeiten. Die Leistung nimmt jedoch innerhalb dieses Bereichs ab, mit erheblichen Auswirkungen am unteren Ende.

SpannungDrehmomentStromTemperatur
100% (Nenn)100%100%Normal
95%90%105%Leicht erhöht
90%81%111%Erhöht
85%72%118%Überhitzung - möglicher Ausfall

Auslegungsempfehlungen

  • Begrenzen Sie den Betriebsspannungsabfall auf 3% — Dies stellt sicher, dass der Motor während des Normalbetriebs mindestens 97% der Nennspannung erhält
  • Überprüfen Sie den Anlaufspannungsabfall — Berechnen Sie den vorübergehenden Spannungsabfall beim Anlauf und stellen Sie sicher, dass er keine Probleme für den Motor oder andere Lasten verursacht
  • Erwägen Sie Sanftanlasser oder VFD — Diese Geräte können den Anlaufstrom und den damit verbundenen Spannungsabfall bei großen Motoren reduzieren
  • Bewerten Sie das gesamte System — Berücksichtigen Sie die Summe des Spannungsabfalls in Speise- und Abzweigstromkreisen

Berechnen Sie den Spannungsabfall im Motorstromkreis

Verwenden Sie unseren Rechner, um zu überprüfen, ob Ihre Motorstromkreis-Auslegung die NEC-Empfehlungen erfüllt und optimale Motorleistung gewährleistet.

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