Kaum eine Schaltungstechnik in der elektrischen Antriebstechnik ist so verbreitet und hat sich \u00fcber Jahrzehnte so bew\u00e4hrt wie die Stern-Dreieck-Schaltung. Sie ist die am h\u00e4ufigsten verwendete Form eines Motorstarters f\u00fcr Drehstrom-Asynchronmotoren mittlerer Leistung <\/a>. Wer schon einmal einen Blick in den Anschlusskasten eines gr\u00f6\u00dferen Elektromotors geworfen hat, kennt die sechs Anschl\u00fcsse und die charakteristischen Br\u00fccken, die entweder in Stern (Y) oder Dreieck (\u0394) geschaltet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Dieser Artikel zeichnet ein umfassendes Bild dieser fundamentalen Schaltungstechnik: von ihren theoretischen Grundlagen \u00fcber den praktischen Aufbau bis hin zu modernen Alternativen und Zukunftsperspektiven. Wir werden sehen, wie eine \u00fcber 100 Jahre alte Technik auch heute noch Millionen von Motoren sanft anfahren l\u00e4sst \u2013 und wo ihre Grenzen liegen.<\/p>\n\n\n\n Um die Stern-Dreieck-Schaltung zu verstehen, muss man zun\u00e4chst das Drehstromsystem verstehen. Drehstrom \u2013 auch Dreiphasenwechselstrom genannt \u2013 ist weltweit die Standardform der elektrischen Energie\u00fcbertragung und -verteilung.<\/p>\n\n\n\n Ein Drehstromsystem besteht aus drei um 120\u00b0 phasenverschobenen Wechselspannungen. Die drei Au\u00dfenleiter werden \u00fcblicherweise mit L1, L2 und L3 bezeichnet (international oft U, V, W). Die Spannung zwischen zwei Au\u00dfenleitern nennt man Au\u00dfenleiterspannung<\/strong> (fr\u00fcher verkettete Spannung), die Spannung zwischen einem Au\u00dfenleiter und dem Sternpunkt (Neutralleiter) hei\u00dft Sternspannung<\/strong> (fr\u00fcher Strangspannung).<\/p>\n\n\n\n Im europ\u00e4ischen Niederspannungsnetz betr\u00e4gt die Sternspannung 230 V, die Au\u00dfenleiterspannung 400 V. Der Zusammenhang ist:<\/p>\n\n\n\n U_au\u00dfen = \u221a3 \u00d7 U_stern<\/strong> (also 400 V \u2248 1,732 \u00d7 230 V) <\/a><\/p>\n\n\n\n Drehstrom-Asynchronmotoren (K\u00e4figl\u00e4ufermotoren) besitzen drei Wicklungsstr\u00e4nge. Jeder Strang hat einen Anfang und ein Ende \u2013 \u00fcbliche Bezeichnungen sind U1-U2, V1-V2 und W1-W2. Diese sechs Anschl\u00fcsse werden auf eine Klemmenbrett gef\u00fchrt, sodass der Anwender w\u00e4hlen kann, ob die Wicklungen in Stern oder Dreieck geschaltet werden.<\/p>\n\n\n\n Diese Flexibilit\u00e4t ist der Schl\u00fcssel f\u00fcr die Stern-Dreieck-Schaltung: Durch die unterschiedliche Verschaltung derselben Wicklungen \u00e4ndern sich die elektrischen Eigenschaften des Motors dramatisch.<\/p>\n\n\n\n Bei der Sternschaltung werden die drei Enden<\/strong> der Wicklungen (U2, V2, W2) miteinander verbunden. Dieser Verbindungspunkt hei\u00dft Sternpunkt<\/strong> (auch Neutralpunkt). Die drei Anf\u00e4nge<\/strong> (U1, V1, W1) werden mit den Au\u00dfenleitern L1, L2, L3 verbunden <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Eigenschaften der Sternschaltung:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Die Sternschaltung liefert zwei verschieden hohe Drehspannungssysteme, die sich um den Faktor \u221a3 unterscheiden <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Bei der Dreieckschaltung wird jeweils das Ende<\/strong> einer Wicklung mit dem Anfang<\/strong> der n\u00e4chsten verbunden:<\/p>\n\n\n\n Die Au\u00dfenleiter werden an die Verbindungspunkte angeschlossen (also an U1, V1, W1 \u2013 die gleichzeitig die Enden der vorhergehenden Wicklung sind) <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Eigenschaften der Dreieckschaltung:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Einen Neutralleiter gibt es bei der Dreieckschaltung in Ermangelung eines Sternpunkts nicht <\/a>.<\/p>\n\n\n\nTeil I: Grundlagen des Drehstromsystems<\/h2>\n\n\n\n
Das Dreiphasensystem<\/h3>\n\n\n\n
Motorwicklungen im Drehstromsystem<\/h3>\n\n\n\n
Teil II: Die beiden Schaltungen im Detail<\/h2>\n\n\n\n
Die Sternschaltung (Y)<\/h3>\n\n\n\n
\n
Die Dreieckschaltung (\u0394)<\/h3>\n\n\n\n
\n
\n
Zusammenfassung der Unterschiede<\/h3>\n\n\n\n