Elektromotoren sorgen seit Jahrzehnten für den Antrieb von Maschinen. Doch woher stammen die 690 Volt die auf vielen Elektromotoren mit der Aufschrift 400/690 V vermerkt sind? Die Antwort ist faszinierend und verlangt ein gewisses Verständnis für die Technik im Hintergrund.
Die Spannung von 690 Volt bezieht sich auf die maximale Strangspannung. Diese Spannung kann der Motor vertragen. Dazu versteht man besser die Funktionsweise des Drehstromsystems. In dieser Technik spielt die Verdrahtung der Motorwicklungen eine essenzielle Rolle. Ein Drehstromasynchronmotor hat bestimmte Eigenschaften die wir hier genauer betrachten wollen.
Ein solcher Motor hat drei Wicklungen. Diese besitzen jeweils zwei Anschlüsse – insgesamt gibt es also sechs Anschlüsse. Man kann sie unterschiedlich miteinander verbinden. Die Verdrahtungsmethoden – darum geht's hier. Dreieck- und Sternschaltungen sind die häufigsten Varianten.
In der Dreieckschaltung (auch Delta-Schaltung genannt) geschieht Folgendes: Die Klemmen U2, V2 und W2 werden miteinander verbunden. In der Sternschaltung hingegen werden dieselben Klemmen jeweils mit einem Außenleiter angeschlossen. Es ist bemerkenswert – ebenso wie diese Entscheidung die Spannungsverhältnisse im Motor beeinflusst. Wer hätte gedacht, dass die Verdrahtung so essenziell sein kann?
Die Sternschaltung teilt die Gesamtspannung so viel auf die Wicklungen auf. In diesem Fall resultiert hieraus eine Strangspannung von etwa 230 Volt. Diese Spannung finden Nutzer typischerweise in einem normalen Haushaltsnetz an einer Steckdose. In der Dreieckschaltung jedoch steigt die Spannung zwischen den Außenleitern um den Faktor Wurzel 3 – der Grund dafür ist die spezielle Verbindung. Die Strangspannung beträgt dann in einem Drehstromnetz ungefähr 400 Volt. Eine bedeutende Differenz – die oft übersehen wird.
Der Hinweis 400/690 V auf dem Motortypenschild bedeutet eindeutig: Die Strangspannung des Motors in unterschiedlichen Verdrahtungen nicht über 400 Volt (Dreieckschaltung) und 690 Volt (Sternschaltung) hinausgehen darf. So zieht der Anwender seine Rückschlüsse über die zulässige Verwendung des Motors.
Spannend wird es wenn man das normale Haushaltsnetz betrachtet. Mit 230 Volt zwischen den Außenleitern kann der Motor sowie in der Dreieck- als ebenfalls in der Sternschaltung betrieben werden. Doch Vorsicht – beim Starten des Motors können hohe Stromspitzen auftreten. Der Einschaltstrom sollte auf keinen Fall 60 Ampere überschreiten. Das ist entscheidend – um Schäden an Geräten und Motoren vorzubeugen.
Zusammengefasst lässt sich sagen: Dass die 690 Volt auf dem Typenschild von Elektromotoren die maximale Strangspannung darstellen. Diese ist das Resultat der komplexen Zusammenhänge innerhalb eines Drehstromnetzes. Bei der Wahl der Verdrahtung – Dreieck oder ⭐ – spielt der Nutzer eine entscheidende Rolle. Auf die richtige Verdrahtung kommt es an um eine optimale Leistung auch tatsächlich nutzen zu können.
Woher kommen die 690 Volt in einem Elektromotor?
Wie entstehen die 690 Volt in einem Elektromotor, und was ist die Bedeutung der Verdrahtung?