Anlauf mit elektronischem Softstarter (ESS)

Der Softstarter verringert den Anlaufstrom am Motor, indem er die Motorspannung nach vorgegebenen Funktionen bis zum Nennwert erhöht. Gegenüber dem Direktanlauf reduzieren sich Anlaufstromspitzen und Drehmomentstöße. Umgesetzt wird dies meist mit einer Phasenanschnittsteuerung der Sinushalbwellen: Jede Halbwelle der Wechselspannung wird nicht mit dem Nulldurchgang, sondern erst später zum Motor durchgeschaltet. Der dadurch verringerte Effektivwert der Spannung wird in einer Rampe bis zur vollen Anschlussspannung erhöht.

Softstarter: Phasenanschnittsteuerung und Bypass-Kontakt (TOR: "top of ramp", volle Sinushalbwellen).
Softstarter: Phasenanschnittsteuerung und Bypass-Kontakt (TOR: "top of ramp", volle Sinushalbwellen).

2- oder 3-Phasen-gesteuert

Je nach Aufbau der Leistungsteile werden 2-Phasen-gesteuerte und 3-Phasen-gesteuerte Softstarter unterschieden.

Vergleich von 2- und 3-Phasen-gesteuerten Softstartern

2-Phasen-gesteuerter Softstarter

3-Phasen-gesteuerter Softstarter

  • meist für geringere Motorleistungen
  • nur In-Line-Schaltung möglich
  • höhere Unsymmetrie der Anlaufströme
  • günstiger in der Anschaffung
  • eher für höhere Motorleistungen
  • umfangreichere Parametrierung
  • geringerer Anlaufstrom als bei 2-Phasen-gesteuertem
  • je nach Typ In-Line- und Inside-Delta-Schaltung möglich
Schematischer Aufbau eines 2-Phasen-gesteuerten Softstarters mit integrierten Bypasskontakten
Schematischer Aufbau eines 2-Phasen-gesteuerten Softstarters mit integrierten Bypasskontakten

Bei 3-Phasen-gesteuerten Softstartern sind 2 unterschiedliche Schaltungen möglich:

Softstarter: In-Line-Schaltung und Inside-Delta-Schaltung

In-Line-Schaltung (Standardschaltung)

Inside-Delta-Schaltung (Wurzel-3-Schaltung, √3-Schaltung)

  • Entspricht dem Direktanlauf, 3 Leitungen werden zum Motor geführt.
  • Bei Geräten mit sicher abgeschaltetem Moment (STO) kann auf Lastschütze verzichtet werden.
  • Nur möglich bei Stern-Dreieck-Motoren in Dreieckschaltung. Die Motorwicklungen werden in Reihe mit den Thyristoren (Begriff aus "Thyratron" und "Transistor") im Dreieck angeschlossen, 6 Leitungen werden zum Motor geführt.
  • Der Softstarter wird nur mit 58% (1/√3) des Stroms belastet und kann entsprechend für einen geringeren Strom ausgelegt werden.
  • Erfordert einen 3-phasigen Softstarter und wird nur von manchen Herstellern und Typen unterstützt.
Zoom
Vergleich von In-Line- und Inside-Delta-Schaltung eines 3-Phasen-gesteuerten Softstarters

Softstarter vs. Frequenzumrichter

Anschaffungs- und Wartungskosten sind für Softstarter geringer als für Frequenzumrichter, allerdings ist ein Softstarter weniger flexibel: Er kann z.B. nur zum Anlauf und nicht für einen Teillastbetrieb genutzt werden. Außerdem verringert der Softstarter (anders als der Frequenzumrichter) auch das Drehmoment des Motors, und das geringere Anlaufmoment reicht bei ungünstiger Konfiguration evtl. nicht, um den Motor gegen hohen Verflüssigungsdruck anlaufen zu lassen.