Motorschutz: Formeln, Auswahl & Dimensionierung

Mit welcher Formel berechne ich den Nennstrom eines 3-Phasen E-Motors?

Gilt? I = P / U * cosphi * n (Wirkungsgrad) * √3

Gibt es unterschiedliche Formeln für Stern- bzw. Dreieckbetrieb?

Versteh ich das richtig? Die Amperangabe auf dem Typenschild bezieht sich auf den Nennstrom: Ist hiermit die maximale Stromaufnahme gemeint für die der Motor bei Dauerbetrieb ausgelegt ist? Folglich ist der Betriebsstrom logischerweise IB ≤ IN.

Wie erfolgt die Festlegung des LS-Schalters und des Motorschutzrelais: am Betriebsstrom oder am Nennstrom?

Wie legt man die Dimensionierung eines LS-Schalters und Motorschutzrelais fest? Gibt es da eine Prozentregel bzw. Grenzwerte? Sichert man bspw. einen 19A-Strom mit LS-20A oder mit LS-25A?

Wie verhält es sich bei LS-Schaltern und Neozed-Sicherungen die in Reihe geschaltet werden (als doppelte Schutzmaßnahme um bei einem Festfahren der Kontakte bei einem LS-Schalter garantiert mithilfe der Schraubsicherung den Stromkreislauf zu trennen) mit der Dimensionierung? Verwendet man Schraubsicherungen der nächsthöheren Kategorie im Verhältnis zu den LS-Schaltern?

Wie erfolgt die Einstellung des Motorschutzrelais? Gilt hier?
Ithermisch = ΙNennstrom / √3 (0,58) ?

Warum sichert man eigentlich Motoren mit zusätzlichem Motorschtuzrelais? Kleine E-Motoren bsp. in Haushaltsgeräten werden auch nur durch Bi-Metall-Schalter gesichert. Was ist der Sinn dieser Maßnahme? Warum reichen die vorgelagerten LS-Schalter nicht aus? Handelt es sich einfach um zusätzlichen Schutz? Hat das Ganze mit einer symmetrischen Abschaltung zu tun? Oder anders gefragt: warum nutzt man nicht ausschließlich Motorschutzrelais oder Thermoschalter und verzichtet auf LS-Schalter?

Welche Formel (keine Tabellen!) nutze ich für die Leiterauswahl (Kabeldimensionierung)?

Dake für Eure Hilfe : - )

Hallo!

Mit welcher Formel berechne ich den Nennstrom eines 3-Phasen
E-Motors?

Gilt? I = P / U * cosphi * n (Wirkungsgrad) * √3

Ja

Gibt es unterschiedliche Formeln für Stern- bzw.
Dreieckbetrieb?

Nein

Versteh ich das richtig? Die Amperangabe auf dem Typenschild
bezieht sich auf den Nennstrom: Ist hiermit die maximale
Stromaufnahme gemeint für die der Motor bei Dauerbetrieb
ausgelegt ist? Folglich ist der Betriebsstrom logischerweise IB ≤ IN.

Ja, Typenschild nennt den Strom bei Nennlast und bei Schaltungsart. Denn üblich hat es 2 Stromangaben, so wie es auch 2 Spannungsangaben hat.
Und das der Strom im Leerlauf sehr gering wäre ist doch klar, oder ?. Ebenso das er bei Überlastung oder Blockierung immens hoch wird.
Trotzdem nimmt man immer die Nennstromangabe zur Auswahl

Wie erfolgt die Festlegung des LS-Schalters und des
Motorschutzrelais: am Betriebsstrom oder am Nennstrom?

Nennstrom = Einstellung des Motorschutzschalters. Denn er soll doch den Motor vor thermischer Überlastung schützen. das kann er nur,wenn er bei Überstrom( > I nenn) zügig abschalten wird.
Der LS schützt N I C H T den Motor vor Überlast ! Der schützt die Leitung vor Überlastung und Kurzschluss.

Wie legt man die Dimensionierung eines LS-Schalters und
Motorschutzrelais fest? Gibt es da
eine Prozentregel bzw. Grenzwerte? Sichert man bspw. einen
19A-Strom mit LS-20A oder mit LS-25A?

Man wählt die Leitung(Querschnitt) nach Länge,Umgebungstemperatur,Verlegeart und Nennstrom aus.
Und zu so einem Querschnitt gehört dann ein Sicherungswert, egal ob LS oder Schmelzsicherung.

Wie verhält es sich bei LS-Schaltern und Neozed-Sicherungen
die in Reihe geschaltet werden (als doppelte Schutzmaßnahme um
bei einem Festfahren der Kontakte bei einem LS-Schalter
garantiert mithilfe der Schraubsicherung den Stromkreislauf zu
trennen) mit der Dimensionierung? Verwendet
man Schraubsicherungen der nächsthöheren Kategorie
im Verhältnis zu den LS-Schaltern?

Es gibt zu den Motorschutzschaltern Werksangaben zu den max. Vorsicherung bezüglich Kurzschlusschutz.
Üblich haben die Motorschutzschalter sowohl thermischen Schutz als auch Kurzschlusschutz integriert. bei kleinen Strömen reicht der interene Kurzschlusschutz allein aus, bei höheren Strömen braucht es zusätzliche Vorsicherungen.

Beispiel aus einer Herstellerangabe: Ansprechstrom 10-16 A, Ansprechstrom Kurzschlussauslöser 175 A ( üblich ca. 10 x I nenn), max. Vorsicherung bei 400 V 50 A gL

Wie erfolgt die Einstellung des Motorschutzrelais? Gilt hier?
Ithermisch = ΙNennstrom / √3 (0,58) ?

siehe oben, I nenn einstellen

Warum sichert man eigentlich Motoren mit zusätzlichem
Motorschtuzrelais? Kleine E-Motoren bsp. in Haushaltsgeräten
werden auch nur durch Bi-Metall-Schalter gesichert. Was ist
der Sinn dieser Maßnahme? Warum reichen die vorgelagerten
LS-Schalter nicht aus? Handelt es sich einfach um zusätzlichen
Schutz? Hat das Ganze mit einer symmetrischen Abschaltung zu
tun? Oder anders gefragt: warum nutzt man nicht ausschließlich
Motorschutzrelais oder Thermoschalter und verzichtet auf
LS-Schalter?

Nochmal, LS können keinen Motor schützen. Wenn I nenn 10 A und man nimmt LS 10 A, dann löst der LS doch bei 11 oder 12 A lange nicht aus. Die Motorwicklung wird aber zu heiss und wird Schaden nehmen.
Und weil selbst thermische Motorschutzschalter nicht immer sicher schützen, haben Motoren oft echte Wärmesénsoren in der Wicklung mit eingelegt, die von einem Schutzgerät überwacht werden. Hier kann am sichersten die Wicklung geschützt werden.
Weil direkt auf Temperatur abgestellt und nicht indirekt auf den fließenden Strom und dessen Wärmeentwicklung auf das Bimetall des Motorschutzgerätes.

Kleinmotoren kann man mit in die Wicklung/Gehäuse eingelegten Bimetall-Thermoschalter schützen. Motorschutzschalter sind im Grunde nichts anderes, nur eben 3-phasig gekoppelt. Löst eine aus, löst alles aus .

Welche Formel (keine Tabellen!) nutze ich für die
Leiterauswahl (Kabeldimensionierung)?

Die „normale“ Grundformel für den Querschnitt plus die Tabellen

Querschnitt A(mm²) = 1,73 x cos phi x I x einfache Länge(m) : ( Leitfähigkeit kappa x Spannungsverlust Uv)

MfG
duck313

Hallo duck313,

alle Unklarheiten sind ausgeräumt…

Vielen Dank für Deine qualifizierte Erläuterung!

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moin moin,

Wie erfolgt die Einstellung des Motorschutzrelais? Gilt hier?
Ithermisch = ΙNennstrom / √3 (0,58) ?

siehe oben, I nenn einstellen

ähm…ist so nicht ganz richtig…beim Stern/Dreieck-Anlassen schaltet man üblicherweise nur ein Motorschutzrelais in den Pfad des Netzschützes zum Motor

http://www.moeller.net/binary/schabu/f0200-004de.pdf
Seite 459

und stellt diesen dann auf 0,58 mal Inenn ein.

…und an den UP:

Warum sichert man eigentlich Motoren mit zusätzlichem
Motorschtuzrelais?

es gibt üblicherweise zwei Varianten für den Motorschutz…
http://www.moeller.net/binary/schabu/f0200-004de.pdf
S.448
Eine davon ist die Variante „Motorschutzschalter-Schütz-Motor“ wobei der MSS den Überlastschutz und den Kurzschlussschutz übernimmt. Hierbei ist jedoch auf das Kurzschlussschaltvermögen des MSS zu achten. Unter Umständen muss noch ein weiteres Schutzorgan (Leistungsschalter oder Schmelzsicherung) vorgeschaltet werden welches die auftretende Kurzschlussleistung beherscht.

Die andere und m.M. nach „historischere“ Variante ist die
„Schmelzsicherung-Schütz-Motorschutzrelais“
hierbei übernimmt die Schmelzsicherung (oder auch Leistungsschalter) den Kurzschlussschutz und das Motorschutzrelais den thermischen Überlastschutz des Motors.

Kleine E-Motoren bsp. in Haushaltsgeräten
werden auch nur durch Bi-Metall-Schalter gesichert.

Ein Motorschutzrelais ist nix anderes als ein Bi-Metall
Ein Motorschutzschalter enthält auch nur ein Bi-Metall und zusätzlich einen magnetischen Auslöser.

Gruß Angus

1 Like

Danke auch Dir Angus für Deine hilfreichen Ausführungen!