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Warum sind die Statoren von Hochspannungsmotoren meist in Sternschaltung ausgeführt?

Für dieDrehstrommotorDie Statorwicklung verfügt über zwei Anschlussarten: Dreieck- und Sternschaltung. Bei der Sternschaltung werden die Enden der dreiphasigen Wicklung miteinander verbunden, während die Enden mit der Stromversorgung verbunden werden. Diese Sternschaltung kann in zwei Varianten auftreten: externe und interne Sternschaltung. Bei der internen Sternschaltung ist der Sternpunkt der dreiphasigen Wicklung an einer geeigneten Stelle der Statorwicklung fixiert, und es gibt drei Ausgänge. Bei der externen Sternschaltung werden die Enden der dreiphasigen Wicklung herausgeführt und extern angeschlossen.

Bei der Dreiecksschaltung werden die Enden der Phasenwicklungen miteinander verbunden, also U1 und W2, V1 und U2, W1 und V2, und der Verbindungspunkt wird an die Stromversorgung angeschlossen.

 

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Wenn man jede Phasenwicklung als Linie betrachtet, ähnelt sie nach der Sternschaltung einem leuchtenden Stern. Da die Dreiecksschaltung einem Dreieck ähnelt, spricht man von Stern- oder Dreiecksschaltung. Man kann den Dreiecksmotor auch in zwei Fällen anschließen: mit Innenwinkel und mit Außenwinkel.

Bei einem Einspannungsmotor können sowohl interne als auch externe Anschlüsse hergestellt werden. Bei einem Zweispannungsmotor hingegen können nur der Anfang und das Ende der Dreiphasenwicklung herausgezogen werden. Der externe Anschluss erfolgt dann entsprechend der Spannungssituation. Die hohe Spannung entspricht der Sternschaltung, die niedrige Spannung der Winkelschaltung.

Warum Sternschaltung für Hochspannungsmotoren verwenden?:

Bei Niederspannungsmotoren erfolgt die Segmentierung nach Leistung, z. B. die Basisserie nach 3 kW, Motoren bis 3 kW in Sternschaltung, die übrigen in Winkelschaltung usw.Motoren mit variabler FrequenzDie Schaltung erfolgt in 45-kW-Schritten. Motoren bis 45 kW werden in Sternschaltung ausgeführt, alle anderen in Winkelschaltung. Hub- und Hüttenmotoren werden häufiger in Sternschaltung betrieben, während große Hubmotoren auch Winkelschaltungen verwenden. Hochspannungsmotoren sind in der Regel in Sternschaltung ausgeführt, um die Motorwicklung vor Überspannung zu schützen. In Sternschaltung entspricht der Strangstrom dem Phasenstrom, und die Strangspannung beträgt das Dreifache der Wurzel der Phasenspannung (in Dreieckschaltung entspricht die Strangspannung der Phasenspannung und der Strangstrom der Wurzel).√Da der Phasenstrom etwa das Dreifache des Phasenstroms beträgt, ist die Spannung an der Motorwicklung relativ gering. Bei Hochspannungsmotoren ist der Strom oft niedrig und die Isolationsanforderungen sind höher, weshalb die Isolation bei Sternschaltung besser ausgelegt und wirtschaftlicher ist.

 


Veröffentlichungsdatum: 29. Mai 2024