Motorinstallation, motorværn og frekvensomformere

En asynkronmotor er den mest udbredte motortype i industrien — robust, billig og driftssikker. Men den trækker en kraftig startstrøm, og den skal beskyttes mod overbelastning på en anden måde end en almindelig gruppe. Motorinstallation handler derfor om tre ting: at få motoren i gang uden at belaste nettet unødigt, at beskytte den mod overophedning, og at kunne styre dens hastighed. De styrende standarder er DS/EN 60204-1 (maskiners elektriske udstyr) og DS/EN 60947-4-1 (kontaktorer og motorstartere).

En asynkronmotor trækker ved direkte start typisk 5–8 gange sin mærkestrøm i det korte startøjeblik, indtil den kommer op i omdrejninger. På små motorer er det ligegyldigt, men på større kan startstrømmen give spændingsdyk i nettet og kræve en større forsyning. Derfor findes flere startmetoder, der reducerer startstrømmen på bekostning af startmomentet.

Ved stjerne-trekant startes motoren i stjernekobling (Y) og skiftes til trekant (Δ), når den er kommet op i fart. I stjerne får hver motorvikling kun fasespændingen (linjespændingen delt med √3), altså ca. 58 % af trekantspændingen. Da både strøm og moment afhænger af spændingen i anden potens-forhold, falder både startstrøm og startmoment til ca. en tredjedel af direkte start.

Eksempel: En motor, der ved direkte start trækker 6 · In, vil ved stjerne-trekant-start kun trække ca. 2 · In i stjernetrinnet. Prisen er, at startmomentet også kun er en tredjedel — derfor er metoden kun egnet til laster med lavt modstandsmoment ved start, som centrifugalpumper og ventilatorer, ikke til en fuldt lastet transportør. (Web-verificeret: Y/Δ reducerer startstrøm OG -moment til ca. 1/3.)

Før du tilslutter en motor, læser du mærkeskiltet (typeskiltet). Spændingen står som TO tal med hvert sit koblingssymbol, fx »230 V Δ / 400 V Y« eller »400 V Δ / 690 V Y«. Det lave tal er den spænding, hver enkelt vikling må have over sig. Valget af trekant (Δ) eller stjerne (Y) i klemkassen bestemmes derfor af NET-spændingen: viklingen skal have sin mærkespænding — hverken mere eller mindre.

• 01Motor mærket 230 V Δ / 400 V Y på et 400 V-net → kobl i STJERNE (Y). Hver vikling får da 400/√3 = 231 V ≈ 230 V, netop det viklingen tåler. Trekant her ville sætte 400 V over en 230 V-vikling, og motoren brænder af.
• 02Motor mærket 400 V Δ / 690 V Y på et 400 V-net → kobl i TREKANT (Δ). Hver vikling får de fulde 400 V, som den tåler. Det er netop denne motortype, man kan stjerne-trekant-STARTE på 400 V (start i Y, skift til Δ), fordi viklingen holder til 400 V i drift.

Worked example — et typisk mærkeskilt kan se sådan ud: »3~ 400 V Δ / 690 V Y · 4,0 kW · cos φ 0,83 · 1450 o/min · IE3 · In 8,3 A (400 V Δ)«. Fremgangsmåde: (1) Nettet er 400 V → kobl i TREKANT, fordi 400 V-viklingen skal have 400 V. (2) Aflæs mærkestrømmen In = 8,3 A direkte på skiltet — regn den ikke selv, når tallet står der. (3) Motorværnet (termorelæet) indstilles til In, justerbart 100–115 %, altså 8,3–9,5 A. cos φ og virkningsgraden bruges, hvis du skal regne den OPTAGNE effekt: skilteffekten er afgivet akseleffekt, og optaget effekt = P/η, mens P ≈ √3 · U · In · cos φ · η knytter tallene sammen.