Asynchronmotoren

Der Asynchronmotor (d. h. Induktionsmotor) ist robust und betriebssicher und wird sehr häufig eingesetzt. 95 % aller weltweit verwendeten Motoren sind Asynchronmotoren. Der Schutz dieser Motoren ist somit in zahlreichen Anwendungen von großer Bedeutung.

Asynchrone Motoren werden bei einer großen Vielfalt von Anwendungen eingesetzt. Einige Abwendungen, in welchen geregelte Antriebe eingesetzt werden:

• Zentrifugalpumpen,
• Ventilatoren und Gebläse,
• Kompressoren,
• Brecher,
• Förderanlagen,
• Kräne und Lifte,
• …

Mögliche Folgen eines fehlerhaft geschützten Motors:

• Für Bedienpersonal:
  • Erstickung aufgrund einer Blockierung der Abluftsysteme
  • Tod durch Stromschlag aufgrund eines Isolationsfehlers im Motor
  • Unfälle wegen Unfall wegen Weiterlaufens des Motors nach einem Fehler des Steuerkreises, wenn dieser nicht überwacht wird.
• Für in Betrieb befindliche Maschine und den laufenden Prozess:
  • Beschädigung der Wellenkupplungen und Achsen usw. aufgrund einer Rotorblockierung
  • Produktionsverluste
  • Verzögerung bei der Produktion
• Für den Motor:
  • Ausbrennen der Motorwicklungen aufgrund eines blockierenden Rotors
  • Demontage-, Neuinstallations- oder Austauschkosten des Motors
  • Reparaturkosten des Motors

Daher hängen sowohl die Sicherheit von Personen und Anlagen als auch die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit stark von der Wahl der Schutzeinrichtungen ab. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten müssen die gesamten, durch einen Ausfall entstehenden Kosten, betrachtet werden. Diese Kosten steigen mit der Größe des Motors und mit den Zugriffs- und Austauschschwierigkeiten. Der Produktionsverlust ist ein weiterer sehr wichtiger Faktor.

Spezielle Leistungsmerkmale des Motors beeinflussen die Versorgungsstromkreise, die für einen zufriedenstellenden Betrieb erforderlich sind.

Ein Stromkreis zur Versorgung eines Motors ist mit gewissen Einschränkungen verbunden, von denen andere (übliche) Verteilungsstromkreise nicht betroffen sind.

Dies ist auf die besonderen Eigenschaften der Motoren zurückzuführen, wie z. B.:

• Der gößtenteils reaktive hohe Anlaufstrom (siehe Abb. N56), kann große Spannungsfälle verursachen,
• Die Anzahl und Frequenz der Anlaufzyklen ist im Allgemeinen hoch,
• Der hohe Anlaufstrom bedeutet, dass die Überlastschutzeinrichtungen des Motors über Betriebskenndaten verfügen müssen, die eine Auslösung während der Anlaufphase vermeiden.

Abb. N56 – Kennlinie des Anlaufstroms bei Direktanlauf eines Asynchronmotors