Motor 480V/60Hz an 400V/50Hz?

Hallo,

ist es gefahrlos möglich, einen (amerikanischen?) Drehstrommotor mit der Angabe 460-500V/60Hz im Sternbetrieb (alternativ 265-290V im Dreieck) am deutschen Drehstromnetz mit 400V/50Hz zu betreiben?
Das müsste doch gehen, auch was den magn. Fluss angeht, oder?
Eine geringere Drehzahl wäre egal.

Vielen Dank!

Hallo Fragewurm,

ist es gefahrlos möglich, einen (amerikanischen?)
Drehstrommotor mit der Angabe 460-500V/60Hz im Sternbetrieb
(alternativ 265-290V im Dreieck) am deutschen Drehstromnetz
mit 400V/50Hz zu betreiben?
Das müsste doch gehen, auch was den magn. Fluss angeht, oder?

Da der Motor auch mit Unterspannung betrieben wird, sollte das so Problemlos gehen.

Eine geringere Drehzahl wäre egal.

Die ist ca. 20% geringer.
Und die Nennleistung bekommst du natürlich auch nicht!

MfG Peter(TOO)

Drehstrommotor mit der Angabe 460-500V/60Hz im Sternbetrieb (alternativ 265-290V im Dreieck) am deutschen Drehstromnetz mit 400V/50Hz zu betreiben?
Das müsste doch gehen, auch was den magn. Fluss angeht, oder?

Da der Motor auch mit Unterspannung betrieben wird, sollte das so Problemlos gehen.

Kritisch wäre die um 17 % niedrigere Frequenz, dadurch würden die Eisenkerne stärker in die Sättigung getrieben.

Da aber auch die Spannung 17 % geringer ist, hebt sich das auf.

Ich habe den Eindruck, das ist eigentlich ein Motor für 400 V / 50 Hz, der für den amerikanischen Markt nur ein anderes Typenschild erhalten hat.

Bernhard

Danke!
So hatte ich das auch interpretiert, dass ein Betrieb bei verringerter Leistung und Drehzahl problemlos möglich ist.
Sollte man so einen Motor dann lieber im Dreieck oder Stern laufen lassen?
Vermutlich stern, oder?

Und rein theoretisch:
Wie würde es sich verhalten, wenn der Motor bei gleicher Spannungsangabe mit 50Hz angegeben wäre?
Dann würde er aufgrund der Unterspannung in höherer Sättigung betrieben werden und überhitzen, oder?
Eine Anwendung könnte aber zumindest im Kurzzeitbereich möglich sein, oder?

Hallo Fragewurm,

Sollte man so einen Motor dann lieber im Dreieck oder Stern
laufen lassen?
Vermutlich stern, oder?

Das kommt drauf an, was du an Spannung hast. Der Motor scheint a für 230/400V 50Hz ausgelegt zu sein.
Also bei 400V-> Stern

Und rein theoretisch:
Wie würde es sich verhalten, wenn der Motor bei gleicher
Spannungsangabe mit 50Hz angegeben wäre?
Dann würde er aufgrund der Unterspannung frequenz in höherer Sättigung
betrieben werden und überhitzen, oder?

Richtig.

Wie würde es sich verhalten, wenn der Motor bei gleicher Spannungsangabe mit 50Hz
angegeben wäre?
Eine Anwendung könnte aber zumindest im Kurzzeitbereich
möglich sein, oder?

Nicht anders als jedem anderen Motor auch!

Kommt darauf an, wie du KB definierst und wie gross die thermische Masse ist und wie der Motor gekühlt wird. Allerdings wissen wir bis jetzt nicht on das ein 40W oder ein 40kW Motor ist. Typischerweise nimmt mit der Leistung auch die thermische Masse zu.

Ich gehe auch davon aus, dass das ein normaler 230/400V 50Hz Motor ist, welcher ganz einfach ein 60Hz-Schild verpasst bekommen hat.

MfG Peter(TOO)

Und rein theoretisch:
Wie würde es sich verhalten, wenn der Motor bei gleicher
Spannungsangabe mit 50Hz angegeben wäre?
Dann würde er aufgrund der Unterspannung frequenz in höherer Sättigung
betrieben werden und überhitzen, oder?

Ich meinte schon Unterspannung: Was ist wenn auf dem Typenschild 460-500V/50Hz stehen würde und ich den an 400V/50Hz betreiben würde, also bei gleicher Nennfrequenz aber mit zu niedriger Spannung?

Ich möchte es nur kapieren… :wink:

Es geht um einen Motor mit ca. 300-500W, der nicht länger als 1min am Stück laufen würde.

Hallo Fragewurm,

Und rein theoretisch:
Wie würde es sich verhalten, wenn der Motor bei gleicher
Spannungsangabe mit 50Hz angegeben wäre?
Dann würde er aufgrund der Unterspannung frequenz in höherer Sättigung
betrieben werden und überhitzen, oder?

Ich meinte schon Unterspannung: Was ist wenn auf dem
Typenschild 460-500V/50Hz stehen würde und ich den an
400V/50Hz betreiben würde, also bei gleicher Nennfrequenz aber
mit zu niedriger Spannung?

Sorry, die Frage war im ganzen Zusammenhang nicht ganz klar.

Also, etwas vereinfacht:
Eine Drahtspule ist eine Induktivität oder Drossel.
Legt man nun eine Spannung an, steigt der Strom nur langsam an. Wie schnell der Strom ansteigt hängt von der Induktivität ab und wird in Henry angegeben. Je grösser der Wert umso langsamer der Stromanstieg.

Dass der Strom nur langsam ansteigt beruht darauf, dass die Spule ein Magnetfeld aufbaut. Gleichzeitig erzeugt ein bewegtes Magnetfeld in einem Leiter auch eine Induktionsspannung. Diese Induktionsspannung hat genau die umgekehrte Polarität wie die angelegt Spannung.
Wieder vereinfacht arbeitet die Spule dann mit der angelegten Spannung minus die Induktionsspannung. Die Höhe der induzierten Spannung hängt aber direkt von der Änderungsgeschwindigkeit des Magnetfeldes ab. Ändert sich das Feld schneller, wir auch die induzierte Spannung höher.

Verpass man dem Teil nun einen Eisenkern, wird der Wert für die Induktivität grösser.

Nun ist es mit dem Eisen aber so, dass es ab einer bestimmten magnetischen Feldstärke seine Wirkung verliert, bez. in die Sättigung kommt. Dies ist wiederum eine direkte Funktion zum Spulenstrom. Kommt man in die Sättigung ist nur noch die Spule, wie ohne Eisenkern wirksam, praktisch steigt an diesem Punkt der Spulenstrom steil an.

Praktisch kann das in etwas so aussehen (Seite 3 oben):
http://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/m…

So, bei 60Hz hat man etwa 6.6ms Zeit bis sich die Spannung umpolt, bei 50Hz sind es 10ms.

Praktisch möchte man nun möglichst wenig Eisen verwenden. Nicht nur wegen den Kosten, sondern auch weil das Eisen Verluste erzeugt.

Nun muss man sehen, dass man unter der Sättigung bleibt, sonst wird das Teil heiss.
Deshalb braucht man bei 60Hz etwa 20% weniger Eisen als bei 50Hz.

Wenn du einen Motor oder Trafo mit Unterspannung betreibst, hat er einfach zu viel Eisen, d.h. der Wirkungsgrad wird etwas schlechter als nötig, aber sonst geschieht da nichts.

Umgekehrt ist es bei Überspannung, da wird das Teil heiss, weil es in die Sättigung kommt.

MfG Peter(TOO)

Wenn du einen Motor oder Trafo mit Unterspannung betreibst,
hat er einfach zu viel Eisen, d.h. der Wirkungsgrad wird etwas
schlechter als nötig, aber sonst geschieht da nichts.

Umgekehrt ist es bei Überspannung, da wird das Teil heiss,
weil es in die Sättigung kommt.

Vielen Dank schon mal für diese fundierten Erläuterungen.
Aber geht bei einem Betrieb mit Unterspannung nicht auch der Strom entsprechend nach oben?
I=P/U

Die Drehzahl des Motors wäre trotz Unterspannung bei gleicher Nennfrequenz die gleiche, oder?

Hi,

Aber geht bei einem Betrieb mit Unterspannung nicht auch der
Strom entsprechend nach oben?
I=P/U

Nein, weil ja P nicht konstant ist. Der Strom geht mit der Spannung runter und dementsprechend massiv die abforderbare Leistung.

Die Drehzahl des Motors wäre trotz Unterspannung bei gleicher
Nennfrequenz die gleiche, oder?

Jein, annähernd, bei fest gegebener mechanischer Belastung wäre sie etwas (oder viel, je nach dem) geringer, weil ja weniger Drehmoment da ist und man dementsprechend auf der M-n-Kennlinie nach unten wandert. Schlimmstenfalls reicht es dann zur Nennleistung gar nicht mehr und der Motor wird „abgewürgt“, weil das Kippmoment nicht mehr genügend hoch ist.

http://www.ibn.ch/HomePageSchule/Schule/GIBZ/20_Elek…

MfG,
Marius

Hallo Fragewurm

Vielen Dank schon mal für diese fundierten Erläuterungen.
Aber geht bei einem Betrieb mit Unterspannung nicht auch der
Strom entsprechend nach oben?
I=P/U

Die Drehzahl des Motors wäre trotz Unterspannung bei gleicher
Nennfrequenz die gleiche, oder?

Wir reden hier von einem Asynchronmotor!

In erster Näherung hängt dabei die Drehzahl, wie beim Synchronmotor, nur von der Polzahl und der Frequenz ab und nicht von Strom und Spannung.

Dann kommt natürlich der Schupf hinzu, dieser ist dann abhängig vom Drehmoment, bzw. der Belastung, dadurch liegt die reale Drehzahl beim Asynchronmotor immer unterhalb derjenigen eines Synchronmotors.
Bei Unterspannung nimmt natürlich das Drehmoment des Motors ab, weshalb, bei gleicher Belastung, der Schlupf zu nimmt.

Da
P = Drehmoment " Drehzahl
ist, bleibt dann auch P nicht konstant.

MfG Peter(TOO)

Hi! Ja geht schon. Der Strom wird etwas höher sein. Zur Sicherheit eine Amperezange an den Strippen hängen und schauen wie hoch der Strom ist. .MfG aileron