4. Motorschutz durch Motorschutz- schalter - vh-buchshop.de

Motorüberwachung 9
Bild 9: Aufbau und Verdrahtung einer Schaltgerätekombination mit thermisch verzögertem Überstromrelais
laufzeit schaltet man um auf Q1. Das sich in diesem Pfad
befindliche thermisch verzögerte normale Überstromrelais
ist auf den Motornennstrom eingestellt.
Bild 8c zeigt eine Variante mit zwei thermisch verzögerten
Überstromrelais. Ein Strang der Kombination ist dabei
für den Anlauf vorgesehen. Das thermisch verzögerte
Überstromrelais, das für den Anlauf vorgesehen ist, wird
dabei auf den 2,2fachen Motornennstrom eingestellt.
Nach dem Hochlauf wird über ein Zeitglied auf den
Betriebsstrang mit den Motornennstromwerten umgeschaltet.
Beim 2,2fachen Einstellwert ergibt sich eine
Anlaufüberwachungszeit von etwa 35 s.
Bild 9 zeigt eine typische Anordnung einer Ausrüstung mit
Niederspannungsschaltgeräten in Einschubtechnik. Hier
zu sehen ist eine Schaltung mit Schmelzsicherungen (links
im Bild), Hauptschütz verdeckt hinter einer Steckvorrichtung
und thermisch verzögertem Überstromrelais.
Schaltvermögen Motorschutzschalter und (Hochleistungs-) Kompaktstarter
Bemessungsdauerstrom I u
Bedingter Bemessungskurzschlussstrom Iq IEC/EN 60 947-4-1
Bemessungsgrenzkurzschlussausschaltvermögen I cu IEC/EN 60 947-2
Bemessungsbetriebskurzschlussausschaltvermögen Ics
Thermisch verzögertes
Überstromrelais
4. Motorschutz durch Motorschutzschalter
Für die neu installierte Absaugvorrichtung für den Sägestaub
soll der Motorschutz mit einem Motorschutzschalter
aufgebaut werden.
Motorschutzschalter, auch unter dem Begriff Leistungsschalter
bekannt, sind in der Regel Schaltgeräte, die
sowohl auf thermische Belastungen als auch auf Kurzschluss
ansprechen. Es sind Schaltgeräte für den Motorschutz,
die unter bestimmten Voraussetzungen ohne vorgeschaltete
Schmelzsicherungen betrieben werden können.
Daher werden sie eingesetzt, wenn ein sicherungsarmer
Schaltungsaufbau gewünscht wird. In unserem Beispiel
soll die Absaugeinrichtung für den Sägestaub, Motor
M2 (C Bild 13), mit einem Motorschutzschalter gegen
Überlast und Kurzschluss geschützt werden.
I U I q I cu I cs I q I cu I cs I q I cu I cs I q I cu I cs
A kA kA kA A kA kA kA A kA kA kA A kA kA kA A
0,16–1,6
2,4
230 V 1) 400 V 1) 500 V 1) 690 V 1)
Nicht erforderlich Nicht erforderlich
Nicht erforderlich Nicht erforderlich
Nicht erforderlich
4 4,5 4,5 2,5 63
6 4,5 4,5 2,5 80
10 30 30 7 7 3,5 80 4,5 4,5 2,5 80
16 30 30 7 7 3,5 100 4,5 4,5 2,5 100
25 30 30 7,5 160 30 30 7,5 160 7 7 3,5 125 4,5 4,5 2,5 125
32 30 30 7,5 160 30 30 7,5 160 7 7 3,5 160 4,5 4,5 2,5 160
40 30 30 7,5 160 30 30 7,5 160 7 7 3,5 160 4,5 4,5 2,5 160
Tabelle 3: Kurzschlussschaltvermögen von Motorschutzschaltern, Beispiel Moeller, Typ PKZ2/ZM mit Zuordnungsart 1 und 2
Nicht erforderlich
1) Auswahl von Vorsicherungen, wenn der Kurzschlussstrom das Schaltvermögen des Motorschutzschalters übersteigt (einzusetzende
maximale Vorsicherung Sicherung (A gG/gL) zur Erhöhung des Schaltvermögens des Motorschutzschalters auf 100 kA
Nicht erforderlich
Nicht
erforderlich

10
Motorüberwachung
4.1 Aufgaben und Aufbau des Motorschutzschalters
Motorschutzschalter haben in jeder Strombahn einstellbare
Bimetallauslöser für den thermischen Überlastfall.
Hier kann exakt auf den Motornennstrom eingestellt werden.
Anders als bei den thermisch verzögerten Überstromrelais
werden bei Motorschutzschaltern die Hauptstrombahnen
im Auslösefall unterbrochen.
Haben Motorschutzschalter einen elektromagnetischen
Schnellauslöser, so hat er die Aufgabe, im Kurzschlussfall
wirksam zu werden. Der Eigenwiderstand der Bimetallstreifen
ist bei kleineren Motorschutzschaltern so bemessen,
dass er den Kurzschlussstrom auf das Schaltvermögen
der Schaltglieder begrenzt. Diese Bauart von Motorschutzschaltern
wird als eigenfest bezeichnet. Sie können
zum Teil ohne Vorsicherung betrieben werden. Die
Tabelle 3 gibt anhand des Beispiels PKZ2/ZM, Fabrikat
Moeller, Auskunft über das Kurzschlussschaltvermögen
von Motorschutzschaltern und über den Einsatz und die
Auswahl von Vorsicherungen.
Sie können sich dazu durchaus weitere Unterlagen besorgen.
Namhafte Hersteller von Motorschutzschaltern bieten
umfangreiche Schaltungsbücher an, die Auskunft
geben über Bauweise, Schaltbilder, Schaltverhalten und
zugehörige Formeln, Vorschriften, Normen und Tabellen.
Mit den Hilfsschaltern der Motorschutzschalter können
Schalthandlungen in den Steuerstromkreisen ausgeführt
werden.
Die Kennlinien für Motorschutzschalter bestehen aus zwei
Bereichen, dem
– thermischen Bereich (Bild 10, Bereich a) und dem
– elektromagnetischen Bereich (Bild 10, Bereich n).
Bild 10: Zeit-Strom-Kennlinie eines Motorschutzschalters (Werkbild
Moeller)
Der linke, thermische Bereich ähnelt der Kennlinie eines
thermischen Überstromauslösers. Der elektromagnetische
Bereich im rechten Teil der Kennlinie stellt das Verhalten
des Schalters im Kurzschlussfall dar.
Ebenso wie moderne, thermisch verzögerte Überstromauslöser,
haben Motorschutzschalter Freiauslösungen.
Das bedeutet, dass ein ausgelöster Schalter erst nach dem
Beheben einer Störung wieder eingeschaltet werden
kann.
Bild 11: Schaltbild eines Motorschutzschalters
Das Schaltbild des Motorschutzschalters (Bild 11) besteht
aus insgesamt vier Komponenten,
– den Hauptstromkontakten,
– dem Schaltbild für den thermischen Auslöser,
– dem Schaltbild für den magnetischen Auslöser und
– dem Schaltschloss.
Aufgabe 7:
a) Warum müssen bei Motorschutzschaltern mit
kleinen Ansprechwerten keine Schmelzsicherungen
als Vorsicherungen eingesetzt werden?
b) Welcher Begriff wird für diesen Motorschutzschalter
verwendet?
c) Ermitteln Sie aus Tabelle 3, bis zu welcher Stromstärke
bei einer Nennspannung von 400 V keine
Vorsicherung erforderlich ist.
Im Bild 13 ist die typische Anordnung für den Motorschutz
über einem Motorschutzschalter im Hauptstromkreis dargestellt.
Es handelt sich hier um den Stromlaufplan der
Absaugeinrichtung für Sägestaub.