BEI DREHSTROMMOTOR IN STEINMETZSCHALTUNG:

Welche Kapazität braucht mein Kondensator?

Zur Beantwortung dieser Elektrikerfrage mussten wir den Rechenbleistift spitzen: „Ich will einen Drehstrommotor auf 230 Volt in Steinmetzschaltung anschließen. Welche Kapazität braucht der Kondensator?“ Eine Antwort – und ein Plädoyer gegen Steinmetzschaltungen.

Bei der Steinmetzschaltung wird der Motor meist im Dreieck betrieben.

Elektriker fragen, Elektropraxis.at antwortet. Unsere diesmalige Elektrikerfrage:

Ich möchte einen schon etwas älteren Drehstrommotor auf 230 Volt in Steinmetzschaltung anschließen. Der Motor soll das Gebläse einer kleinen Schmiede-Esse antreiben. Welche Kapazität braucht der Kondensator? Dazu habe ich eine Faustformel gefunden: 70 μF/1kW. In meinem Fall wären das: 0,6 kW x 70 μF ≈ 40 μF. Ist das so richtig?

Stimmt die in der Elektriker Frage angestellte Rechnung? Die Fragen haben wir an Peter Kahlhorn als Experten weitergegeben. Kahlhorn ist Geschäftsführer eines Handelsbetriebs, der sich auf elektrotechnische Produkte für die Reparatur von stationären Elektrowerkzeugen, Elektromotoren und -geräten spezialisiert hat. Seine Einschätzung: „70 Mikrofarad (μF) pro Kilowatt sind eine weitgehend richtige Annahme. Allerdings lässt sich der Wert rechnerisch nicht ganz korrekt ermitteln. Das geht nur empirisch mit einem Bremsprüfstand.“

Das Märchen von der Steinmetzschaltung

Obwohl er die passenden Kondensatoren selbst vertreibt, ist Kahlhorn kein großer Freund der Kombination aus Drehstrommotor und Kondensator. Darüber schreibt er auch in seinem Blog – unter dem vielsagenden Titel „Das Märchen von der Steinmetzschaltung“: „Von Kunden werden ich immer wieder nach Kondensatoren gefragt, um damit einen Drehstrommotor bei Wechselstrom zu betreiben. Die Schaltung nennt sich Steinmetzschaltung. Dass diese aus einem Drehstrommotor einen gleichwertigen Wechselstrommotor machen würde, ist scheinbar ein sehr hartnäckiges Märchen.“

Nicht umsonst würden sich die beiden Motortypen grundsätzlich im Aufbau der Motorwicklung unterscheiden. Einen Drehstrommotor über eine Steinmetzschaltung mit Wechselstrom zu betreiben, funktioniere daher nur bedingt, mit starken Verlusten und zudem nicht bei allen Motoren. Kahlhorn: „Ein Drehstrommotor in Steinmetzschaltung hat einen Leistungsverlust von rund 30 Prozent und ein nur noch sehr geringes Anlaufmoment.“ Eine Steinmetzschaltung sei daher als reine Notlösung anzusehen.

Warum nicht gleich ein Wechselstrommotor?

Wer einen Normmotor hat (Abmessungen, Flansche und Wellendurchmesser sind genormt), solle lieber auf einen Wechselstrommotor gleicher Baugröße umsteigen. „Hat man einen Sondermotor und kann den Leistungsverlust nicht hinnehmen, besteht noch die Möglichkeit, den Motor von Drehstrom auf Wechselstrom umwickeln zu lassen. Elektromaschinenbau-Betriebe können solche Wicklungen berechnen und durchführen.“