Schlüssel zu Langlebigkeit und Sicherheit von Induktionsmotoren

23.07.2025

Entdecken Sie die Prinzipien der richtigen Auswahl von Motorschaltern, um das Ausfallrisiko zu minimieren und den Maschinenbetrieb zu optimieren

SCHLÜSSEL ZU LANGLEBIGKEIT UND SICHERHEIT VON INDUKTIONSMOTOREN 

Entdecken Sie die Prinzipien der richtigen Auswahl von Motorschaltern, um das Ausfallrisiko zu minimieren und den Maschinenbetrieb zu optimieren.

Wichtige Tipps zur Auswahl des Motorschutzes

  • Nennstrom (In) ist grundlegend: Beginnen Sie immer damit, den Nennstrom des Motors von seinem Typenschild abzulesen, da dies der grundlegende Parameter für die Einstellung des Schutzes ist.
  • Sicherheitstoleranz für die thermische Einstellung: Stellen Sie das thermische Auslösegerät des Motorschutzschalters im Bereich von 100-125 % des Nennstroms ein, um einen Überlastschutz zu gewährleisten und gleichzeitig unnötige Auslösungen während des Anlaufs zu vermeiden.
  • Umfassender Schutz: Denken Sie daran, dass ein Motorschutzschalter sowohl einen thermischen Schutz gegen Überlast als auch einen magnetischen Schutz gegen Kurzschluss bieten sollte, angepasst an die Strom-Zeit-Kennlinie des Motors.

Die Auswahl des geeigneten Motorschutzes ist äußerst wichtig, um einen zuverlässigen Betrieb, eine lange Lebensdauer und den Schutz vor möglichen Schäden durch Überlastungen oder Kurzschlüsse zu gewährleisten. Eine unsachgemäß gewählte Schutzvorrichtung kann zu ungeplanten Ausfallzeiten, Schäden an teuren Geräten und sogar zu Brandgefahren führen. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Leitfaden für den Auswahlprozess des Motorschutzes unter Berücksichtigung wichtiger Parameter und praktischer Tipps.

Grundlagen der Motorschutzauswahl

Einleitung

Die Auswahl des Motorschutzes ist ein Prozess, der eine sorgfältige Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften des Motors und seiner Betriebsbedingungen erfordert. Das Hauptziel ist es, die Motorwicklungen vor Überhitzung durch langanhaltende Überlastung und vor den Auswirkungen von Kurzschlüssen zu schützen. Ein richtig ausgewählter Motorschutzschalter oder eine Sicherung sollte schnell auf gefährliche Zustände reagieren, während er den normalen Betrieb ermöglicht, einschließlich kurzzeitiger Anlaufströme, die deutlich höher als der Nennstrom sein können.
Durch den Einsatz präzise ausgewählter Schutzvorrichtungen, wie sie Tripus anbietet, kann das Ausfallrisiko minimiert, die Betriebssicherheit von Maschinen erhöht und deren Lebensdauer verlängert werden. Es ist immer ratsam, die technische Dokumentation des Motorherstellers und die Kataloge der Schutzhersteller für die genauesten Daten heranzuziehen.

Wichtige Motorparameter für die Schutzauswahl

Um den geeigneten Schutz auszuwählen, ist es notwendig, die Motorparameter, die sich normalerweise auf dem Typenschild oder in der technischen Dokumentation befinden, gründlich zu verstehen. Die wichtigsten sind unten aufgeführt:

  • Nennstrom (In): Der Nennstrom (In) ist der wichtigste Parameter. Er gibt den Strom an, den der Motor unter Nennbedingungen, d.h. bei voller Leistung und normalem Betrieb, aufnimmt. Um diesen Wert herum wird die thermische Einstellung des Schutzes kalibriert.
  • Motorleistung (kW oder HP): Die Motorleistung, ausgedrückt in Kilowatt (kW) oder Horsepower (HP), steht in engem Zusammenhang mit dem Nennstrom und wird für die allgemeine Dimensionierung des Motors verwendet. Obwohl In entscheidend ist, wird die Leistung oft für eine erste Schätzung und den Vergleich verschiedener Modelle verwendet.
  • Versorgungsspannung (V): Die Spannung, für die der Motor ausgelegt wurde, muss mit der Netzspannung übereinstimmen. Der Motorschutzschalter muss ebenfalls für die gegebene Spannung angepasst sein.
  • Die thermische Auslöseklasse: Die thermische Auslöseklasse (z.B. 10, 10A, 20, 30) gibt die Zeit an, nach der der thermische Schutz im Falle einer Überlast auslöst. Kleinere Zahlen bedeuten eine schnellere Auslösung, was für Motoren mit kürzeren zulässigen Erwärmungszeiten wichtig ist. Klasse 10A wird oft verwendet und bietet ein Gleichgewicht zwischen Schutz und Toleranz gegenüber Anlaufströmen.
  • Strom-Zeit-Kennlinie: Der Schutz sollte eine Strom-Zeit-Kennlinie aufweisen, die auf die thermische Kurve des Motors abgestimmt ist. Das bedeutet, dass er den Motor abschalten sollte, bevor seine Wicklungen eine kritische Temperatur erreichen, sowohl im Falle einer längeren Überlastung als auch eines Kurzschlusses.

Methodik zur Motorschutzauswahl Schritt für Schritt

Die korrekte Auswahl des Motorschutzes ist ein Prozess, der sowohl die Nenndaten des Motors als auch die Eigenschaften des Schalters berücksichtigen muss. Nachfolgend finden Sie einen systematischen Ansatz für diese Aufgabe:

  • Schritt 1: Überprüfung der Motor-Nenndaten: Beginnen Sie immer mit dem Ablesen des Nennstroms (In) vom Typenschild des Motors. Dies ist der Basiswert für alle weiteren Berechnungen und Einstellungen. Der Motorhersteller stellt detaillierte Parametertabellen zur Verfügung, die hilfreich sein können, insbesondere wenn kein physisches Typenschild vorhanden ist oder zur Datenüberprüfung.
  • Schritt 2: Auswahl eines Motorschutzschalters mit geeignetem thermischen Einstellbereich: Der Einstellwert des thermischen Auslösestroms des Motorschutzschalters sollte an den Nennstrom des Motors angepasst sein. Im Allgemeinen wird akzeptiert, dass der Einstellwert im Bereich von 100 % bis 125 % des Nennstroms (In) liegen sollte. Zum Beispiel sollte für einen Motor mit In=10 A die Einstellung zwischen 10 A und 12,5 A liegen. Eine solche Sicherheitstoleranz ermöglicht ein sicheres Anlaufen des Motors und die Toleranz von kurzzeitigen, normalen Überlastungen ohne unnötige Auslösung. Tripus Motorschutzschalter sind so konzipiert, dass sie präzise Einstellbereiche bieten, was eine ideale Anpassung an verschiedene Motormodelle erleichtert
  • Schritt 3: Analyse der Strom-Zeit-Kennlinie: Es muss sichergestellt werden, dass der ausgewählte Motorschutzschalter in der Lage ist, den Motor in einer Zeit abzuschalten, die kürzer ist als die zulässige Wicklungserwärmungszeit beim Anlaufstrom. Dies ist entscheidend für den Schutz des Motors vor Überhitzung während der Anlaufphase, wenn der Strom um ein Vielfaches höher als der Nennstrom sein kann. Die thermische Auslöseklasse des Schalters (z.B. 10A) spielt hier eine entscheidende Rolle.
  • Schritt 4: Sicherstellung des Kurzschlussschutzes: Zusätzlich zum thermischen Schutz muss der Motorschutzschalter auch einen effektiven Kurzschlussschutz bieten. Dies wird durch magnetischen Schutz erreicht, der im Falle eines Kurzschlusses die Stromversorgung schnell unterbricht und den Motor und die Installation vor schwerwiegenden Schäden schützt.
  • Schritt 5: Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen und Betriebsspezifikationen: Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit, Häufigkeit des Ein- / Ausschaltens und die Art des Betriebs (kontinuierlich, intermittierend, schwerer Anlauf) können die Auswahl des Schutzes beeinflussen. Im Falle eines schweren Anlaufs oder Betriebs unter variablen Bedingungen kann es notwendig sein, präzisere oder spezialisierte Lösungen zu verwenden, wie z.B. einen Schalter mit einer höheren thermischen Auslöseklasse oder mit zusätzlichen Überwachungsfunktionen.

Hilfstabelle zur Motorschutzauswahl

Die folgende Tabelle zeigt beispielhafte Nennstromwerte für ausgewählte Elektromotoren und vorgeschlagene Schutzeinstellungen. Diese Tabelle ist indikativ und dient als Hilfsmittel zur Unterstützung des Auswahlprozesses. Die endgültige Auswahl sollte immer mit der technischen Dokumentation des Motors und dem Hersteller des Schalters, z.B. Tripus, bestätigt werden.

Nennleistung (kW) Volllaststrom bei 400V* Vorgeschlagene Schutzeinstellung (A) Empfohlene Tripus-Schalter
0.55 1,41 1.4 – 1,75 207P263.06 I 207P263.07, I 207P262.06 I 207P262.07
0.75 1,9 1,9 – 2.37 207P263.07 I 207P262.07
1.1 2,6 2,6 – 3,25 207P263.08 I 207P262.08
1.5 3,5 3.5 – 4,37 207P263.08 I 207P263.09 I 207P262.08 I 207P262.09
2.2 4,8 4,8 – 6,0 207P263.09 I 207P262.09
3.0 6,5 6.5 – 8,12 207P263.10 I 207P262.10
4.0 8.3 8.3 – 10,37 207P263.10 I 207P263.11 I 207P262.10 I 207P262.11 I 207P262.12
5.5 11.0 11.0 – 13,75 207P263.11 I 207P291.11 I 207P262.11 I 207P262.12
7.5 14,6 14,6 – 18,25 207P291.11 I 207P291.12 I 207P262.12 I 207P290.12 I 207P290.13
11 21 21 – 26,25 207P291.13 I 207P291.14 I 207P290.14 I 207P290.15
15 27,8 27,8 – 34,75 207P291.14 I 207P290.15

*Tabelle erstellt auf der Grundlage von Daten eines Motorherstellers – überprüfen Sie immer den Nennstromwert des Motors in Ihrer Anwendung!

Video ansehen

Um die praktischen Aspekte von Motorschutzschaltern besser zu verstehen, empfehlen wir, das folgende Video anzusehen. Es zeigt den Auswahlprozess eines elektromagnetischen Schalters, der ein Schlüsselelement in vielen Industrie- und Werkstattmaschinen ist. Der Film erklärt einfach, worauf bei der Auswahl zu achten ist, was eine unschätzbare Kenntnis für jeden Ingenieur oder Techniker ist.

Zusammenfassung

Die richtige Auswahl des Motorschutzwertes ist entscheidend für den zuverlässigen Betrieb, die Langlebigkeit und die Sicherheit der gesamten Elektroinstallation. Dieser Prozess basiert auf der Analyse des Nennstroms des Motors, der Einstellung des thermischen Schaltschutzes im Bereich von 100-125 % des Nennstroms sowie der Berücksichtigung der Strom-Zeit-Kennlinie und der Betriebsbedingungen. Die Verwendung zuverlässiger Quellen wie Motortypenschilder und Kataloge der Schalterhersteller ist für einen optimalen Schutz unerlässlich. Durch die bewusste Auswahl des Schutzes kann das Risiko von Ausfällen und ungeplanten Ausfallzeiten effektiv minimiert und ein stabiler und sicherer Maschinenbetrieb gewährleistet werden.

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