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Aus dem Facharchiv: Fachbegriffe aus der Elektrotechnik
Was versteht man unter Beharrungstemperatur, Steinmetzschaltung und Phasenschieber?

Auf dem Gebiet der Elektrotechnik gibt es zahlreiche Fachwörter, die in Rechtsvorschriften und Normen verwendet werden. In dieser Beitragsreihe werden Fachbegriffe, Akronyme und Formelzeichen verständlich erklärt.

Phasenschieber mit 125 MVA in einem Umspannwerk (Foto: Mriya CC BY-SA 4.0)

Beharrungstemperatur

Temperatur, bei der sich ein thermisches Gleichgewicht zwischen zugeführter Wärmeenergie und abgeführter (Verlust-)Wärme einstellt.

Das Temperaturgleichgewicht (thermischer Beharrungszustand, engl. thermal steady state) ist eingetreten, wenn die Temperatur ϑ (griech. Theta) eines elektrischen Betriebsmittels bei gleichbleibender Belastung sich innerhalb einer Stunde – demnach bei Dauerbetrieb – höchstens um 1 K ändert.

Steinmetzschaltung

Schaltung für den Betrieb eines Drehstrom-Asynchronmotors (Kurzschlußläufer) an einem Einphasen-Wechselstromnetz unter Verwendung eines Kondensators1,  Dabei können die drei Wicklungsstränge im Ständer des Motors sowohl in Dreieck als auch in Stern geschaltet sein.

Wird der netzseitige Anschlußpunkt des Kondensators geändert, d. h. erfolgt dessen Anschluß nicht für die Dreieckschaltung dargestellt, an den Außenleiter L1 (Wicklungsenden W1 – W2), sondern an den Neutralleiter N (Wicklungsenden V1 – V2), so ändern sich der Drehsinn und damit die Laufrichtung des Motors.

Sollen Drehstrommotoren wahlweise an Dreiphasen- und an Einphasennetzen betrieben werden, so wählt man vorteilhaft die Sternschaltung für das dreiphasige 400-V-System und die Dreieckschaltung unter Anwendung der Steinmetzschaltung für das einphasige 230-V-System. Dabei darf der „Kondensatormotor“ jedoch nur mit höchstens 70 % seiner Drehstrom-Nennleistung belastet werden.

Die dargestellte Schaltung für den Betrieb von Drehstrom-Asynchronmotoren an Einphasen-Wechselstromnetzen, bei denen ein ständig eingeschalteter Kondensator die erforderliche zeitliche Phasenverschiebung hervorruft, entwickelte erstmals der in Breslau geborene Elektrotechniker Charles Protus Steinmetz (1865 – 1923) vor rund 12O Jahren; seitdem trägt diese Schaltung seinen Namen.

Phasenschieber

Blindleistungsmaschine oder Kondensatorenbatterie.

Rotierende Phasenschieber (Blindleistungsmaschinen) arbeiten nach dem Funktionsprinzip eines Drehstrom-Synchronmotors. Sie nehmen bei Untererregung induktive Blindleistung auf und geben bei Übererregung kapazitive Blindleistung ab. Für die Mehrzahl der Bedarfsfälle ist der Einsatz von Blindleistungskondensatorenbatterien die wirtschaftlich optimale Lösung. Diese Kondensatorenbatterien werden auch statische Phasenschieber genannt.

Autor: R. Müller

Der Beitrag ist in unserem Facharchiv nachzulesen.


Literatur

1. 1) Nach [1] soll die Kapazität des Betriebskondensotars CB ≈ 65 µF je kW Nennleistung bei 230 V, 50 Hz betragen. Bei dieser Kapazität beträgt das Anzugsdrehmoment etwa 30 % des Nenndrehmoments. Für den Schweranlauf von Maschinen ist der Motor in Steinmetzschaltung somit nicht geeignet.

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