Anlaufströme

Anlaufströme bezeichnet Spitzenströme beim Einschalten elektrischer Verbraucher, die die normale Betriebsstromaufnahme deutlich übersteigen. Sie treten bei Transformatoren, elektrischen Motoren und größeren Kondensatorladungen auf und hängen von der Art der Last, dem Netz und der Bauart der Anlage ab.

Bei Transformatoren ergibt sich der Anlaufstrom aus der erforderlichen Magnetisierung des Kerns. Unbeladene Transformatoren können mehrere Vielfache ihres Nennstroms ziehen; der Faktor hängt von Restflux, angelegter Spannung und Kernkonstruktion ab. Typisch liegen Anlaufströme im Bereich mehrerer bis zu einigen Dutzend Mal dem Nennstrom und sie fallen nach wenigen Millisekunden bis Sekunden wieder ab. Solche Ströme können Netzspannungen einseitig verstärken und Schutzgeräte auslösen.

Bei Drehstrommotoren beträgt der Anlaufstrom oft vier bis sieben Mal den Nennstrom des Motors. Er steigt beim direkten Einschalten in der Regel stark an und führt zu Drehmomentimpulsen. Um den Anlaufstrom zu begrenzen, kommen Verfahren wie Stern-Dreieck-Anlauf, Sanftanlasser, reduzierter Spannungsanlauf oder Frequenzumrichter (VFD) zum Einsatz.

Auch Kondensatorbänke in Netz- oder Leistungselektronik verursachen kurze, hohe Inrush-Spitzen beim Einschalten. Allgemein gilt: je größer die Blindleistung, desto stärker der Anfangsstrom. Dadurch können Netztreiber und Schutzsysteme beeinflusst werden.

Schutz und Planung umfassen Messung von Inrush-Strömen mit Stromwandlern, Auslegung von Netz- und Leiterquerschnitten sowie die Dimensionierung von Softstartern, Autotransformatoren oder Einschaltlogik. In der Netzplanung werden Anlaufströme bei der Kurzschluss- und Schutzkoordination berücksichtigt.