Antriebstechnik

Drehstrommotoren - Einsatz und Schutz

Niederspannungs-Drehstrommaschinen stehen in unterschiedlichen rotierenden und linearen Bauformen für elektromotorisch getriebene Systeme zur Verfügung.

Brandgasmotor Baureihe K2 (nach EN 12101-3 bis Brandklasse F600–600 °C, Hersteller VEM Group. (Quelle: www.vem-group.com)

Sie realisieren in Industrie und Wirtschaft unter den gegebenen Einsatzbedingungen zuverlässig Aufgaben wie Bewegen, Stellen, Positionieren, Takten u. a.. Antriebe besitzen das bekannte Energiesparpotenzial in Milliardenhöhe. Deshalb müssen solche Anlagen unter Beachtung der vorgeschriebenen Umwelt gegen Fehlbelastungen jeglicher Ursache geschützt werden. Zugleich ist das Bedienungspersonal vor Schäden zu bewahren. Wenn Maßnahmen, die aus den Schutzzielen resultieren, bereits bei Planung, Errichtung, Betrieb und Wartung konsequent Beachtung finden, lassen sich Verletzungen und Produktionsausfälle drastisch mindern bzw. sogar vermeiden, Reparaturkosten minimieren. Für Mittelspannungsantriebe gelten grundsätzlich vergleichbare Forderungen, die natürlich den verschärften Bedingungen der höheren Betriebsspannung anzupassen sind.

Bemessungsdaten

Elektromotore sind an die Arbeitsmaschine anzupassen und unter Beachtung der Betriebsart S 1...10 nach DIN EN 60 034-1, T. 1 hinsichtlich Leistung (inclusive Strom, Leistungsfaktor, Wirkungsgrad), Drehzahl und Moment (mit Anzugs- und Maximal-/Kippmoment) zu bemessen bzw. auszuwählen. Damit wird dynamische und statische Stabilität im Arbeitsbereich gewährleistet. Abweichungen von diesen Daten führen zu stärkerer Erwärmung, zum Überschreiten des Kippmomentes. Ausfälle/Stillstände sind die Folge. Die damit verbundene Erhöhung der Wicklungstemperatur, seiner Isolation reduziert die Lebensdauer (Montsinger-Regel).

Anzeige

Einsatzbedingungen

Diese Grenzen umfassen alle elektrischen, klimatischen, mechanischen Forderungen, die für den Motor bei Transport, Montage/Aufstellung (Schwingungen, Stöße u. ä.), Inbetriebsetzung und Betrieb (Umgebungstemperatur, Aufstellungshöhe über N.N., Feuchte, elektromagnetische Einflüsse - EMV) ohne Ausnahme einzuhalten sind. Die dsbzgl. Vorschriften enthält zusammen mit Typprüf- und Bauartennachweisen sehr detailliert seine Dokumentation. Festgelegte Abweichungen führen zum Derating.

Oftmals müssen elektrische Maschinen wenigstens kurzzeitig außergewöhnliche Verhältnisse hinsichtlich Temperatur, Wasser, mechanische Belastung (Schock, Erdbeben), Druck, Staub, Sand etc. ertragen. Beispielsweise treten in Polarregionen Temperaturschwankungen zwischen –55 Grad Celsius und +40 Grad Celsius auf. Darüber hinaus existieren gesonderte Vorschriften für ihren Explosionsschutz. Herausragen gleichfalls Brandgasmotoren, die in Tunneln, Treppenhäusern, Flughäfen, Parkhäusern Lüfter antreiben und im Brandfall bei höchsten Temperaturen befristet funktionsfähig bleiben. Erwähnenswert sind in dieser Kategorie gleichfalls Unterwasser- und Tiefseemotoren. Unter Druck gas- oder ölgefüllt dienen sie als annähernd wartungsfreier, in die Pumpe integrierter Direktmotor zur Erdgas- oder Erdölförderung selbst aus großen Tiefen.

Aus der Beanspruchung ergeben sich die Bauanforderungen an die Maschine, um in der gewählten Umgebung bestimmungsgemäß arbeiten zu können.

Schutzmaßnahmen

Verpflichtende Vorgaben fasst die Tabelle zusammen. Das Schutzziel entspricht den Forderungen an Hersteller bzw. Lieferanten. Sowohl Schutzmaßnahmen für Motoren bzw. Anlagen als auch Regeln zum Berührungsschutz des Bedienungspersonals gehören dazu. Zentrales Gütemerkmal für beide Kategorien ist die Schutzart mit der Kennung IP XY (typisch IP 2Y/4Y).

Zusätzlicher Kennbuchstabe, sofern der Berührungsschutz besser als die Ziffer 1 ist

A <em-space>handrückensicher

B <em-space>fingersicher

C <em-space>werkzeugsicher

D <em-space>drahtsicher

Kennziffer 2 (0....8/9)

Schutzqualität gegen das Eindringen von Wasser

Kennziffer 1 (0...6)

Schutzqualität gegen das Eindringen von festen Körpern

International Protection

Beschreibt die erste Kennziffer den Grad X = 0...6 hinsichtlich Berührungs- und Fremdkörperschutz, bildet die zweite Kennziffer Y = 0...9 die Sicherheit gegenüber eindringendem Wasser ab. Höhere Festigkeit drückt sich im größeren Zahlenwert aus. Zwei ergänzende Buchstaben für das Eindringen gefährlicher Teile und zusätzliche Informationen sind möglich. Industriell übliche Schutzarten beginnen bei IP 20 und enden bei IP 69.

Joachim Krause

Anzeige
zurück zur Themenseite

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

Drehstrohmmotoren

Sinkende Verluste

Die Drehstrommotoren m200-P und m500-P von Lenze erreichen die Premium-Effizienzklasse IE3 nach IEC60034-30 ohne Baugrößensprünge im Vergleich zur Effizienzklasse 2. Für den Netzbetrieb mit fest definierten Drehzahlen werden die m200-P-Motoren mit...

mehr...

Schütze

Unempfindlich

Mit der neuen Generation der dreipoligen ABB Schütze AF09Z…AF38Z können Anwender die Betriebszuverlässigkeit ihrer Anlagen, zum Beispiel Drehstrommotoren oder Beleuchtungsanlagen, deutlich erhöhen. Die Schütze sind unempfindlich gegenüber...

mehr...

L-force Drehstrommotoren MF-Reihe

Alle Möglichkeiten

120 Hertz-Drehstrom-Motoren haben Vorteile50 Hertz sind als Bemessungsfrequenz für Drehstrommotoren offenbar noch immer ganz selbstverständlich. Doch warum sind die Wicklungen dieser Asynchronmaschinen nach wie vor derartig ausgelegt? Lenze setzt...

mehr...
Anzeige
Anzeige

IE2-Drehstrommotoren

Mehr Reserven

Auch Drehstrommotoren mit 0,55 Kilowatt Leistung sind bei Nord Drivesystems jetzt auf Wunsch in IE2-gerechten Ausführungen verfügbar. Den Anforderungen des neuen europäischen Energiesparstandards eilen diese Modelle damit voraus: Die ab Juni 2011...

mehr...
Anzeige

News

Wirkungsgrad erhöht

Die neuen dezentralen Umrichter der Reihe Inverter Drives 8400 – 8400 Motec und 8400 Protec – von Lenze bieten die Vorteile der dezentralen Antriebstechnik. Entscheidende Merkmale: Skalierbarkeit, kompakter Aufbau, Plug & Drive-Inbetriebnahme,...

mehr...
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Ecco-3D-Sensoren

Ziemlich kompakt

Smartray, Hersteller von 3D-Sensoren für die Qualitätsprüfung und Messtechnik, präsentiert seine Ecco-3D-Sensoren. Die Sensoren dieser Serie seien die kleinsten und wirtschaftlichsten 3D-Sensoren ihrer Klasse, so der Hinweis des Anbieters.

mehr...