Worum geht es?
Ein Drehstrommotor zieht beim Einschalten ein Vielfaches seines normalen Stroms. Das belastet das Netz und die Mechanik. Die Stern-Dreieck-Schaltung sorgt für einen sanfteren Start: Der Motor läuft zuerst in Stern an und wird nach einigen Sekunden auf Dreieck umgeschaltet.
Wie beim Fahrradfahren: Erst im kleinen Gang anfahren, dann hochschalten.
Warum ist Stern sanfter?
Der Faktor ist 1 durch 3, weil im Stern jede Wicklung nur 1 durch √3 der Spannung bekommt. Strom und Drehmoment hängen vom Quadrat der Spannung ab: (1 durch √3)² = 1 durch 3.
Stern-Dreieck geht nur, wenn der Motor im Betrieb in Dreieck läuft. Am 400-V-Netz muss auf dem Typenschild deshalb 400/690 V stehen (Δ/Y). Steht dort 230/400 V, läuft er am 400-V-Netz schon in Stern und kann nicht umgeschaltet werden.
Foto: Shubham Dhaked, „Star delta starter internal structure“, Lizenz: CC0 (gemeinfrei), Quelle: Wikimedia Commons, verkleinert.
Der Ablauf
- Start: Netzschütz und Sternschütz ziehen an, der Motor läuft in Stern an.
- Warten: Ein Zeitrelais läuft einige Sekunden, bis der Motor fast seine Drehzahl erreicht hat.
- Umschalten: Das Sternschütz fällt ab, kurz danach zieht das Dreieckschütz an. Beide sind gegeneinander verriegelt, sonst gäbe es einen Kurzschluss.
- Betrieb: Der Motor läuft mit voller Leistung in Dreieck.
Rechenbeispiele
Direkt in Dreieck eingeschaltet würde der Motor beim Anlauf 60 A ziehen.
- IY = 60 A3 = 20 A
- Ergebnis: im Stern nur etwa 20 A
- U = 400 V√3 ≈ 231 V
- Ergebnis: etwa 230 V je Wicklung
Typische Fehler
- Motor mit 230/400 V für Stern-Dreieck genommen: In Dreieck bekäme jede Wicklung 400 V statt 230 V, der Motor brennt durch.
- Unter Volllast angefahren: Im Stern hat der Motor nur ein Drittel Kraft. Schwere Lasten schafft er so nicht.
- Stern- und Dreieckschütz nicht verriegelt: Ziehen beide gleichzeitig an, entsteht ein Kurzschluss.
Stern zum Anlaufen, Dreieck zum Arbeiten. Im Stern bekommt jede Wicklung 230 V, im Dreieck 400 V. Anlaufstrom und Anlaufkraft sinken im Stern auf etwa ein Drittel. Am 400-V-Netz braucht der Motor dafür das Typenschild 400/690 V.
Quiz: Teste dich
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