Nachricht

Nov 07, 2023

Motorschutzschalter als wirksamer Antriebsschutz

Elektrische Antriebe erfordern einen wirksamen Schutz

Elektrische Antriebe benötigen einen wirksamen Schutz vor Überlast und Kurzschluss. Beide Phänomene führen zu Störungen des Motors und bergen die Gefahr einer Beschädigung des Motors. Dies könnte zu einer potenziell gefährlichen Situation für Personen führen, die mit den Geräten in Berührung kommen. Moderne Motorschutzschalter sind die aktuelle Lösung für beide Bedrohungen und sind zusammen mit Leistungsschaltern, RCD-Schutzschaltern, Schützen, Detektoren (Sensoren) für Phasenausfall und Phasenfolge sowie Unterspannungsschutz Teil mehrstufiger Antriebsschutzsysteme.

Was sind Motorschutzschalter und welche Funktion haben sie?

Kurz gesagt: Motorschutzschalter sind Steckverbinder zum Verbinden, Schützen und Trennen von Stromkreisen mit Last. Darüber hinaus schützen diese Steckverbinder Antriebe vor Schäden durch Anlaufsperre, Überlast, Kurzschluss oder Ausfall einer Phase im 3-Phasen-Netz. Sie zeichnen sich durch das Vorhandensein eines thermischen und elektromagnetischen Auslösers und die Möglichkeit aus, daran einen Unterspannungsauslöser, einen Arbeitsstromauslöser, Hilfskontakte und Auslösemeldekontakte anzuschließen.

Die obige Beschreibung ist sehr prägnant und bedarf einer weiteren Erläuterung. Erwähnenswert ist, dass Motorschutzschalter den Schutz von Antrieben ohne zusätzliche Sicherungen ermöglichen und somit eine kompakte Lösung darstellen, die Platz spart und Kosten senkt. Die Bedeutung dieser Module ist groß. Sie reagieren in Millisekunden und schützen das wertvollste Element jedes elektrischen Geräts: den Motor, der es antreibt. Darüber hinaus schützen sie das speisende Netz vor den Auswirkungen von Kurzschlüssen, Überlastungen oder Phasenasymmetrien. Die wichtigste Aufgabe von Motorschutzschaltern ist jedoch die schnelle Abschaltung der Stromversorgung bei Erkennung eines Kurzschlusses oder eines Überlaststroms. Daher empfiehlt sich ihr Einsatz beispielsweise überall dort, wo große Einschaltströme auftreten. Jeder Motorschutzschalter ist daher mit einem elektromagnetischen Auslöser ausgestattet, der für die Kurzschlussreaktion verantwortlich ist, und einem thermischen Auslöser, der für die Abschaltung des Stromkreises bei erkannter Überlastung (Motorwicklungsschutz) und für die Reaktion bei Ausfall einer Phase verantwortlich ist 3-Phasen-Stromnetz. Phasenkontrolle und Reaktion auf erhöhte Schaltkreistemperatur sind sehr wichtig. Manchmal schaltet der örtliche Stromversorger nach einem Stromausfall zunächst nur zwei Phasen ein, was zu Schäden am Antrieb führen kann. Diese beiden Auslöser (thermisch und elektromagnetisch) bilden das „Herzstück der Motorschutzschalter“ und schützen nicht nur den Motor, sondern auch das Schütz. Allerdings muss eine Bedingung erfüllt sein: Der Leistungsschalter muss vor dem Schütz installiert werden.

Die Vielfalt der derzeit in Industrie und Fertigung eingesetzten Antriebe ist riesig, ebenso wie die Vielfalt der Motorschutzschalter. Befolgen Sie bei der Auswahl eines Motorschutzschalters für einen beliebigen Antrieb eine einfache Regel: Der eingestellte Nennstrom des Leistungsschalters darf nicht niedriger sein als der Nennstrom des Motors, der unter optimalen Bedingungen normal arbeitet. Um es richtig einzustellen, genügt es, einer einfachen Formel zu folgenUnd x 1,1 = Hebrin welchemUndist der Nennstrom des Motors undIbrist der Zielstrom der Motorschaltereinstellung.

Selten wird erwähnt, dass Motorschutzschalter auch über die Funktion zum manuellen Ein- und Ausschalten der Motoren verfügen. Verschiedene Schalter können diesen Zweck erfüllen, darunter Wippschalter und Drehschalter. Vereinfacht gesagt ermöglichen sie die manuelle Steuerung des Motors.

Grundtypen von Motorschutzschaltern und deren Zusatzausrüstung.

Die typischste Klassifizierung von Leistungsschaltern basiert auf den Strom- und Netzparametern. Daher gibt es einphasige Leistungsschalter (Käfig-, Reihenschalter usw.) und dreiphasige Leistungsschalter (Käfig-, lineare, ringförmige usw.). Analog dazu gibt es auch Schalter, die eine Wechsel- oder Gleichstromversorgung benötigen. Zu den gängigen Klassifizierungen gehören auch klassische Leistungsschalter, die die Eigenschaften von Bimetall nutzen, und elektronische Leistungsschalter mit einem elektronischen Überlastmodul und einer Steuereinheit. Eine andere Möglichkeit besteht darin, sie hinsichtlich der Polarität (2-polig, 3-polig) zu klassifizieren. Weitere Einteilungen in Gruppen, Typen und Untertypen basieren auf spezifischen Parametern der Leistungsschalter. Jeder große Hersteller klassifiziert seine Produkte nach eigenen Kriterien.

Motorschutzschalter können zusätzlich mit vielfältigem Zubehör ausgestattet werden, darunter Unterspannungsauslöser und Arbeitsstromauslöser. Im ersteren Fall wird der Leistungsschalter ausgelöst, wenn die Spannung im angeschlossenen Stromkreis abnimmt (abnimmt). Letzterer (Spannungsauslöser) löst den Leistungsschalter bei Empfang eines Impulssignals oder einer Dauerspannung aus.

Die zweite wichtige Zubehörgruppe für Motorschutzschalter sind Hilfskontakte. Sie dienen der Übermittlung von Informationen über den Schalterbetrieb und (unter anderem) der Implementierung von Steuerungssystemen. Eine wichtige Gruppe stellen die Freigabemeldekontakte dar, obwohl die führenden Hersteller von Motorschutzschaltern ihre Produkte immer häufiger mit einem eingebauten Zubehörteil ausstatten, das die Aktivierung jedes Schutzmoduls signalisiert. Oft zeigt die Stellung des Knopfes oder der Wippe selbst an, ob z. B. der Überlastauslöser aktiviert wurde. Sehr oft kann man die farbigen oder mechanisch bewegten Indikatoren als benutzerfreundliche Features bezeichnen. Sie zeigen durch ihre Farbe (z. B. Rot) an, ob der Kurzschlussschalter aktiviert wurde. Die Lösung wurde entwickelt, um den Bedienern bei der Überwachung der mit Motorschutzschaltern ausgestatteten Antriebe zu helfen, die oft Schwierigkeiten hatten, zu unterscheiden, welche Art von Schutz zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiviert war – der Kurzschluss- oder der Überlastauslöser.

Motorschalter im TME-Angebot – Übersicht.

Das Angebot an Motorschutzschaltern von Transfer Multisort Elektronik umfasst Hunderte von Produkten namhafter und globaler Hersteller. Die folgende Übersicht stellt eine Reihe zahlreicher Typen, Serien und Familien von Motorschutzschaltern der vier großen Marken SIEMENS, ABB, EATON und SCHNEIDER ELECTRIC vor. Der Produktkatalog umfasst auch eine große Auswahl an kompatiblem Zubehör und Produkten vieler anderer Hersteller.

Motorschutzschalter und Schutzzubehör von SIEMENS.

Motorschutzschalter und Zubehör von Siemens sind in der Sirius 3RV-Familie zusammengefasst, einer Komponente des Sirius-Baukastensystems für Anwendungen unter 100 A. Wie bei anderen Marken auch, umfasst dieses System eine Reihe von Leistungsschaltern mit unterschiedlichen Parametern, die in sieben kompakten Familien erhältlich sind, sowie standardisiertes Zubehör. Ergonomische Schraub- und Schnappverbindungen machen die Wartung einfacher und schneller. Diese Leistungsschalter sind für den Einsatz in normalen Schaltzyklen sowie für die sichere Trennung des Systems von der Stromversorgung bei Wartungs- oder Umbauarbeiten vorgesehen. Die Sirius 3RV-Motorschutzschalterfamilie ist in zwei Untergruppen mit den Codes 3RV1011 und 3RV2 unterteilt, die beide auf DIN-Schienen montiert sind. Ersteres ist mit Wippschaltern ausgestattet und besteht nur aus einer Familie von Modellen der Größe S00. Ihr Betriebsspannungsbereich liegt zwischen 220 und 690 V und die Kurzschlussauslösung erfolgt bei Strömen von 0,11 A bis 12 A. Die letztgenannte Gruppe, 3RV2, ist mit Drehschaltern ausgestattet und besteht aus sechs Familien (3RV20/ -21/ -23/ -24/ -27 und -28) in den Baugrößen S00, S0, S2 und S3. Ihr Betriebsspannungsbereich beträgt bis zu 690 V und ihre Kurzschlussauslösung erfolgt für Ströme von 0,11 A bis 100 A. Weiteres Zubehör für die Leistungsschalter Sirius 3RV1 und 3RV2 sind z. B. frontseitige und seitliche Hilfskontakte (2- und 4-polig), Meldekontakte und Unterspannungsauslöser.

Motorschutzschalter und Schutzzubehör von ABB.

Motorschutzschalter von ABB sind in zwei Produktfamilien mit den Codes MS116 und MS132 unterteilt. Sie bieten Lösungen an, die allen anerkannten Standards entsprechen, z. B. mit abschließbaren Griffen (MS132), einer Prüffunktion und einer Regulierung der tolerierten Stromstärke. Sie zeichnen sich durch einen breiten Betriebstemperaturbereich und kompakte Abmessungen (Breite 45 mm) aus. Beide Produktfamilien bieten dank Kurzschlussabschaltung für Ströme von 50 kA (MS116) und 100 kA (MS132) ein breites Schutzspektrum für Motoren mit einer Leistung von bis zu 15 kW (400 V) / 32 A. Weitere Merkmale der Motorschutzschalter ABB MS 116/132 sind z. B. die Funktion der Temperaturkompensation (keine Auslösung bis 60 °C).º C), Drehschalter mit deutlich sichtbarer Positionsanzeige und Kompatibilität mit Motorstartern für 1- und 3-Phasen-Anwendungen. Weiteres Zubehör sind Hilfskontakte, Meldekontakte, Unterspannungsauslöser, Arbeits- und Rangierauslöser, Leistungssperren und Blockiervorrichtungen zum Schutz vor unbefugten Veränderungen (für MS116-Serie).

EATON Motorschutzschalter und Schutzzubehör.

Zu den Motorschutzschaltern von Eaton gehören die Serien PKZM0, PKZM4 und die elektronischen Leistungsschalter PKE, die eine Regelung des weiten Bereichs des Überlaststroms ermöglichen.

Motorschutzschalter PKZM01 mit Knopfantrieb sind für einen breiten Nennstrombereich bis 16 A erhältlich. Sie werden meist für kleine Maschinen und Geräte eingesetzt, die vorzugsweise per Knopfdruck bedient werden. Viele Zubehörteile können mit PKZM0-Geräten gemeinsam genutzt werden, z. B. Gehäuse mit Schutzart IP65 mit Pilztaster. Dies erleichtert ihre Verwendung gemäß den Anforderungen des Benutzers.

Bei der Serie PKZM4 handelt es sich um automatische Motorschutzschalter zum Schutz von Antrieben mit einem Nennstrom von bis zu 65 A. Sie verfügen über eine hohe Abschaltleistung, die bei den Modellen mit einem Nennstrom von bis zu 25 A auf 150 kA erhöht ist. Ein eingebauter Kurzschlussauslöser mit voreingestelltem Ansprechstromsollwert und ein Überlastauslöser mit geregelter Einstellung schützen in dieser Produktserie sowohl den Empfänger als auch die Strominstallation effizient.

Motorschutzschalter PKE mit elektronischem Überlastmodul sind eine interessante Alternative zu PKZ-Lösungen, die die Eigenschaften von Bimetall nutzen. Diese speziellen Leistungsschalter verfügen über einen elektronischen Auslöser mit weiten Einstellmöglichkeiten und bieten viele Vorteile gegenüber standardmäßigen thermischen Schutzabschaltungen. Ihre Merkmale sind: ein großer Einstellbereich, geringer Wärmeverlust, eine Freisetzungsklasse über 10 und sehr genaue und zeitstabile Freisetzungseigenschaften. Durch die vielfältigen Einstellmöglichkeiten der Leistungsschalter lässt sich die Anzahl der Geräte der Typenreihe reduzieren und durch den breiten Funktionsumfang wird eine hohe Flexibilität beim Schutz von Motoren mit einem Bemessungsstrom bis 65 A gewährleistet.

Für die drei oben beschriebenen Motorschutzschalterserien bietet TME Zubehör an, z. B. Hilfskontakte (seitlich und vorne), Unterspannungsauslöser und Arbeitsstromauslöser.

Motorschutzschalter und Schutzzubehör von SCHNEIDER ELECTRIC.

Schneider-Motorschutzschalter werden mit GZ1 und GV2 (Modulbreite 45 mm) und GV3 (55 mm) bezeichnet. Sie haben eine einfache, aber solide Konstruktion und sind äußerst zuverlässig. GV2 sind 3-Phasen-Motorschutzschalter zur Motorsteuerung und zum Motorschutz gemäß den Standards IFC 947-2 und IFC 947-4-1. Der Anschluss erfolgt über Schraubklemmen und die Bedienung erfolgt über einen Wippschalter I/O. Diese Leistungsschalter können Motoren mit einer Leistung von bis zu 15 kW/400 V in fünfzehn Strombereichen (0,10 A bis 32 A) schützen. Sie bieten eine Einstellung der thermischen Abschaltung und eine knopfgesteuerte Einstellung des Nennstroms des Motors. Die magnetische Sicherung in GV2-Leistungsschaltern verfügt über einen nicht einstellbaren Abschaltpunkt, der maximal etwa dem 13-fachen des eingestellten thermischen Abschaltstroms entspricht.

GZ1 ist die Serie von 3-Phasen-Motorschutzschaltern, die den Normen IEC 947-1, IEC 947-2 und IEN 60204 entsprechen. Ihr Anschluss und die Motorbedienung sind die gleichen wie bei der Serie GV2. Diese Leistungsschalter sind für den Schutz von 3-Phasen-Motoren mit einer Leistung von bis zu 15 kW/400 V konzipiert, wie die GV2-Serie.

Im Gegensatz zu den Vorgängermodellen zeichnet sich die GV3-Serie durch einen BTR-Schraubanschluss (Innensechskant) aus, der mit einem Inbusschlüssel montiert wird. Dadurch kann das „Kriechen“ von Drähten vermieden werden. GV3-P-Motorschutzschalter sind auch mit Ringkabelschuhanschluss erhältlich. Diese Art der Verbindung entspricht den Standards einiger asiatischer Märkte und kann in einer Umgebung ohne starke Vibrationen eingesetzt werden. Schneider Electric bietet auch Gehäuse und Sicherheitsschalter mit der Schutzart IP55 an, was bedeutet, dass diese Geräte in Umgebungen mit rauen Bedingungen mit erhöhter Luftfeuchtigkeit oder Staubigkeit montiert werden können. Darüber hinaus bietet der Hersteller eine breite Palette an Zubehör an, das mit den Geräten der drei oben beschriebenen Serien kompatibel ist.

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website www.tme.eu/gb