Sanftanlaufgerät

Beim Einschalten eines elektrischen Verbrauchers fließt ein sogenannter Einschaltstrom, der um ein Vielfaches größer sein kann, als der Nennstrom, also der Strom, der nachher im Betrieb fließt. Mit einem Sanftanlaufgerät kann dieser erhöhte Einschaltstrom vermieden werden. Ohne Sanftanlauf können folgende Probleme auftreten: Spannungseinbruch der Netzspannung, zu große Drehmomente am Elektromotor oder eine zu große Beschleunigung der mechanischen Komponenten. Wie funktioniert aber das Sanftanlaufgerät oder auch „Softstarter“ genannt, wie wird der Einschaltstrom begrenzt?

Funktionsweise Sanftanlaufgerät

Sanftanlaufgerät STJR2
Hier gibt es mehrere Möglichkeiten. Zum Beispiel kann ein ohmscher Widerstand in Reihe zum elektrischen Verbraucher geschaltet werden, der dann im Normalbetrieb zum Beispiel mit einem Relais überbrückt wird. Wenn dies jedoch nicht gelingt, kann sich der Widerstand enorm erhitzen und verursacht im schlimmsten Fall einen Brand. Daher ist dringend zu beachten, dass nur schwer brennbare Widerstände benutzt werden oder solche mit eingebauter Sicherungsfunktion. Anstelle eines ohmschen Widerstands kann auch ein NTC-Widerstand, auch Heißleiter genannt, genutzt werden. Dieser hat die Eigenschaft bei niedrigen Temperaturen hochohmig und bei höheren Temperaturen leitend mit nur noch geringem Widerstand zu sein. Eine Überbrückung ist damit nicht mehr nötig und es besteht keine Gefahr einer Überhitzung. Allerdings muss der NTC nach Abschalten des Verbrauchers erst wieder abkühlen, um seine strombegrenzenden Eigenschaften wieder zu gewinnen. Dies kann durchaus mehrere Minuten dauern, lässt sich allerdings umgehen, indem man eine Relaisschaltung einbaut, die den NTC kurze Zeit nach dem Einschalten überbrückt.

Sanftanlaufgerät mit Phasenanschnitt-Steuerung

Eine dritte Möglichkeit für einen Sanftanlauf bietet dabei die sogenannte Phasenanschnittsteuerung, jedoch nur für wechselstrombetriebene Verbraucher. Diese bietet die Möglichkeit einer stufenlosen Steigerung des Stroms bis zum Vollbetrieb. Realisiert wird das mit einer Schaltung, die unter anderem einen Triac enthält. Dieser blockiert den Strom jeder Halbwelle bis zu einem gewissen Zeitpunkt und lässt den Rest bis zum nächsten Nulldurchgang durch. Danach wird der Strom wiederholt blockiert. Je nachdem zu welchem Zeitpunkt dies geschieht, entsteht eine unterschiedliche mittlere Leistung, welche zu Beginn sehr niedrig angesetzt wird und dann langsam erhöht wird, bis zum Normalbetrieb, bei dem der Triac den Strom nicht mehr blockiert. Diese Methode kann zum Beispiel auch zur Drehzahlregelung von Elektromotoren genutzt werden.

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