Motoren „IE3-konform“ schalten und schützen
WEG (ÖV: Watt Drive) hat im Rahmen einer breit angelegten Studie die Auswirkungen von Elektromotoren namhafter Hersteller auf seine Niederspannungsschaltgeräte untersucht. Ziel der Studie, in der IE2- mit IE3-Motoren verglichen wurden, war es, die Auswirkungen des höheren Einschaltrushs und des erhöhten Anlaufstroms bei hocheffizienten Motoren besser zu verstehen und zu quantifizieren sowie ein optimales Verhalten der Motorschutz-Leistungsschalter und Schütze zu gewährleisten. Das Ergebnis: Alle entsprechenden Niederspannungsschaltgeräte von WEG eignen sich für den sicheren Betrieb hocheffizienter Motoren – und das trotz der im Vergleich zu IE2-Motoren erhöhten Einschaltströme. Im Sinne der Anwenderfreundlichkeit wird dies auf den Verpackungen mit dem „IE3-konform“- Logo sichtbar gemacht.
Aufgrund konstruktiver Veränderungen weisen IE3-Motoren höhere Anlaufströme auf. Das ist bei der Wahl der Steuerungs- und Schutzkomponenten zu beachten.
Seit Anfang des Jahres müssen neu in den Verkehr gebrachte Motoren mit 7,5 bis 375 kW Nennausgangsleistung lt. Richtlinie 640/2009/EC entweder mindestens die Energieeffizienzklasse IE3 erreichen oder, betrieben mit einer elektronischen Drehzahlregelung, der Energieeffizienzklasse IE2 entsprechen. Das Streben nach höheren Wirkungsgraden zieht konstruktive Veränderungen an Elektromotoren nach sich. Infolge dieser Veränderungen sind IE3-Motoren induktiver. Vergleichstests von WEG haben ergeben, dass der Anlaufstrom im unteren Leistungsbereich um 5 %, der Spitzeneinschaltstrom um 20 % höher ist als bei baugleichen IE2-Motoren gleicher Leistung.
Die Verwendung von Premium-Efficiency-Motoren ist verbindlich vorgeschrieben. Die Auswahl von Motorschutz-Leistungsschaltern und Schützen bleibt den Anwendern überlassen. „Diese sollten bei der Auswahl der Niederspannungsschaltgeräte unbedingt auf deren IE3-Konformität achten“, erklärt Zoltan Schaaf, Manager Niederspannungsschaltgeräte bei WEG in Deutschland. „WEG entwickelt und fertigt bereits seit Jahren Premium- und Super-Premium-Elektromotoren (IE3 und IE4). Auf Basis dieser Erfahrung konnten wir schon frühzeitig auf deren konstruktive Veränderungen reagieren und unsere Niederspannungsschaltgeräte entsprechend anpassen.“ Alle Schalt- und Schutzkomponenten von WEG sind ohne Einschränkungen für den Betrieb mit IE3-Motoren geeignet.
Intensive Tests geben Sicherheit
Motorschutzrelais der Serien RW (Bimetall) und RW…E (elektronisch) bedürfen keiner Änderung, da das erhöhte Anlaufverhalten keine Auswirkungen auf Motorschutzrelais hat. Die Schütz-Serien CWM, CWC und CWB hat WEG in den letzten Jahren im Hinblick auf höhere Einschalt- und Anlaufströme optimiert, ohne ihre mechanische oder elektrische Lebensdauer zu beeinträchtigen.
Aufgrund ihrer Empfindlichkeit können Motorschutzschalter die von den höheren Anlauf- und Einschaltströmen bei Premium-Efficiency-Motoren am meisten betroffene Motorschutzeinrichtung sein. Bereits 2010 unterzog WEG daher die Baureihe MPW einer intensiven Prüfung und erhöhte den Ansprechwert der Kurzschlussauslöser vom 12- auf das 13-fache des maximalen Bemessungsbetriebsstromes. Die WEG-Motorschutz-Leistungsschalter MPW sind daher bereits seit fünf Jahren „IE3-konform“.
Wie wichtig das Thema Motorschutz bei IE3-Motoren mit erhöhten Anlaufströmen ist, zeigt auch die Tatsache, dass sich die entsprechenden Normenausschüsse mit einer möglichen Anpassung der relevanten Normen wie der IEC 60947 zur Festlegung der Konstruktions- und Prüfanforderungen für Niederspannungs-Schalt- und -schutzgeräte beschäftigen.
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