Anlassschaltungen im Hochspannungsbereich
Schaltanlage 12 kV mit Anlassverfahren über Anlasstrafo
Funktionsprinzip
Elektrische Maschinen mit Hochspannungsmotoren, wie Pumpen, Kompressoren und Gebläse, deren Leistungen für das Niederspannungsnetz zu hoch sind, werden mit geringem prozesstechnischem Aufwand im Teillastbereich oder fast ganz ohne Gegenmoment hochgefahren. Der reduzierte Drehmomentbedarf wird bei Kreiselpumpen durch den Start gegen geschlossene Druckschieber und bei Kompressoren durch angedrosselte Saugschieber oder Anfahrentlastungsventile erreicht. Daraus ergibt sich eine reduzierte Leistungsaufnahme des Antriebsmotors. In der Hochspannungstechnik ist direktes Einschalten zwar üblich, doch aufgrund der installierten Motorgröße und Massenträgheitsbeschleunigung würden unzulässige Einschaltströme entstehen. Beim Einsatz von Anlasstransformatoren wird der bis zum abgeschlossenen Hochlauf reduzierte Leistungsbedarf der Maschinen ausgenutzt. Die Spannung wird soweit abgesenkt, dass das für den sicheren Hochlauf notwendige Motordrehmoment min. 10 - 15% über dem Drehmomentbedarf der Maschinen liegt.
Der Vorteil des Anlasstransformators liegt im niedrigen Anlaufstrom bei hohem Drehmoment. Beim Direktstart liegen die Einschaltströme zwischen 5- und 7-fachem Nennstrom und bei Sanftanlasser oder Anlassdrossel sind die Drehmomente häufig zu gering.
Der Anlasstransformator hat im Anlauf nur einen 1,0- bis 3,5-fachen Nennstrom. Durch den Trafo wird die Spannung am Motor reduziert und der Strom um das Übersetzungsverhältnis erhöht. Damit wird ein höheres Drehmoment als bei jeder anderen Anlassmethode für Käfigläufermotoren erreicht, da sich Drehmoment und Strom quadratisch zueinander ändern.
Anlasstransformatoren sind die ideale Anlasshilfe für den Start von Käfigläufermotoren in Ländern mit weichen Spannungsversorgungsnetzen, die nicht in größerem Stromverbund stabilisiert sind oder für Verbraucher am Ende langer Stichleitungen, bei Notstromversorgungen, auf Bohrinseln, Inseln, auf Schiffen und in sensiblen Bereichen wie Flughäfen, Krankenhäusern, Hotels, Bürogebäuden.
Vorteile:
- Keine hohen Anlaufströme für Kälteanlagen, Pumpen, Gebläse oder Bugstrahlruder.
- Kein Produktionsausfall, Rechnerabsturz, Bildschirm- und Beleuchtungsflackern.
- Keine defekten Getriebe und Kupplungen oder sonstigen Probleme aufgrund eines zu großen Losbrechmoments.
- Spannungseinbrüche beim Einschalten von großen Käfigläufermotoren werden auf ein akzeptables Limit reduziert
- keine unerwünschten Auswirkungen auf andere Verbraucher im Versorgungsnetz
- einfach, robust, unempfindlich mit langer Lebensdauer.
- Verwendung von Käfigläufermotoren statt wesentlich größerer, schwererer, teurerer und wartungsintensiverer Schleifringläufer.
- bis zu 40% Investitionskostenersparnis im Vergleich beider Komplettsysteme