Motorüberwachung

Das Ziel eines Einsatzes eines ständigen Messsystems ist es, während des Betriebes ständig alle Werte und Zustände des Motors zu erfassen. Diese Daten können benutzt werden, um Energieeinsparpotenziale zu erkennen, Reduzierung der Alterung des Motors oder vorbeugende Wartungsmaßnahmen einzuleiten oder zu planen.

Die Mess- und Überwachungssysteme (siehe Abb. N60b) werden im Wesentlichen in vier Klassen eingeteilt: „Basis“, „Erweitert“, „Hochwertig“ und „Höchstwertig“. Hierüber kann sehr einfach unterschieden werden, welche Anforderungen an den Betrieb und die Lösung gestellt werden.

Messung	Basis	Erweitert	Hochwertig	Höchstwertig
Phasenstrom
Fehlerstrom gegen Erde
Strommittelwert
Phasenunsymmetrie Strom
Überlast
Thermischer Motorschutz (PTC-Fühler)
Frequenz
Phasenspannung
Phasenunsymmetrie Spannung
Spannungsmittelwert
Wirkleistung
Blindleistung
Leistungsfaktor
Wirkenergie
Blindenergie

Abb. N60b – Klassifikation von Messfunktionen

Abb. N60c – Beispiel eines intelligenten Motormanagement- Systems, welches die Anforderungen „Hochwertig“ und „Höchstwertig“ erfüllt (TeSys T Schneider Electric)

Auflistung der sinnvollerweise zu überwachenden Parmeter sowie der Zusatznutzen der erfassten Messwerte.

Ströme = Sie sind direkt verantwortlich für die Erwärmung der Wicklungen und damit einhergehend der Reduzierung der Lebensdauer. Sie sind die wichtigsten zu überwachenden Werte. Durch die Stromwerte kann eine direkte Bewertung der Belastung und Beanspruchung eines Motors vorgenommen werden.
Strommittelwert = Anhand der durchschnittlichen Stromwerte im Verhältnis zur Last kann man erkennen, ob der Motor auf die Last korrekt dimensioniert ist.
Phasenunsymmetrie Strom = Da stark abweichende Phasenströme für einen Anstieg der Verlustleistung und Überhitzung des Motors verantwortlich sind, ist es notwendig, sie zu überwachen.
Thermische Überlast = Kenntnis der noch verbleibenden Überlastpotenziale und Sicherheitsreserven.
Thermischer Motorschutz (PTC-Fühler) = Kenntnis der tatsächlichen Betriebstemperaturen, anbhängig von der Motorlast, Umgebungstemperatur, Ableitung der Abwärme.
Phasenspannung = Zu geringe oder zu hohe Leiterspannungen sind für eine Erhöhung des Motorstromes bei gleichbleibender Last verantwortlich. Durch die Überwachung der Leiterspannungen kann festgestellt werden, ob ein Motor im normalen oder fehlerhaften Betriebsmodus läuft.
Phasenunsymmetrie Spannung = Eine starke Spannungsunsymmetrie führt zu einer Erhöhung der Verlustleistung und Überhitzung und sollte aus diesem Grund überwacht werden.
Wirkleistung = Indikator dafür, ob Last und Motor richtig aufeinander abgestimmt sind.
Blindleistung = Indikator, ob eine Blindstromkompensation notwendig ist.
Leistungsfaktor = Indikator für den Leistungsfaktor eines Motors. Wenn Sie einen Leistungsfaktor >1 haben, sollten Sie sich sofort für den Physik Nobel Preis bewerben.
Wirkenergie = Durch die Wirkleistung kann die verbrauchte Energie ins Verhältnis zur Betriebszeit oder Herstellung von Produkten gesetzt werden.
Blindenergie = Möglichkeit um festzustellen, ob eine Blindstromkompensation eingesezt werden muss, um keine Blindleistungskosten an den Energieversorger zu bezahlen.