Elektromotoren IE3-konform schalten und schützen

WEG 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 verstehen und quantifizieren zu können sowie ein bestmögliches 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 ab sofort auf den Verpackungen mit dem IE3-konform-Logo sichtbar gemacht. Das Streben nach immer höheren Wirkungsgraden zieht zwangsläufig konstruktive Veränderungen an Elektromotoren nach sich. Zu diesen gehören unter anderem eine höhere Kupfermasse des Stators, der Einsatz von Eisenkernen aus dünneren Siliziumblechen mit höherem Siliziumgehalt, verbesserte Luftspalte, mehr Leitermaterial am Rotor und ein verbessertes Kühlsystem. Aufgrund dieser Veränderungen sind hocheffiziente Motoren induktiver, weshalb IE3-Motoren im Vergleich zu IE2-Motoren in der Regel einen niedrigeren Bemessungsbetriebsstrom, einen höheren Einschaltrush und Anlaufstrom sowie einen besseren Wirkungsgrad aufweisen. Vergleichstests von WEG ergeben, dass der Anlaufstrom bei einem IE3-Motor im unteren Leistungsbereich um 5%, und der Spitzeneinschaltstrom um 20% höher sind als bei einem baugleichen IE2-Motor derselben Leistung. \“Die Verwendung von Premium-Efficiency-Motoren ist zwar jetzt verbindlich vorgeschrieben, die Auswahl der Niederspannungsschaltgeräte für die IE3-Motoren wie Motorschutz-Leistungsschalter und Schütze bleibt jedoch dem Anwender überlassen. Um Anlagen auch in Zeiten höheren Anlaufverhaltens zuverlässig zu betreiben, sollten Anwender 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 vielen Jahren Premium- und Super-Premium-Elektromotoren (IE3 und IE4). Auf Basis dieser Erfahrung konnten wir schon frühzeitig auf die konstruktiven Veränderungen an den Motoren reagieren und unsere Niederspannungsschaltgeräte entsprechend anpassen.\“ Die von WEG durchgeführten Tests belegen auch die Eignung der Motorschutz-Leistungsschalter MPW für den Betrieb von IE3-Motoren. 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 hatte WEG in den letzten Jahren bereits mehrfach im Hinblick auf höhere Einschalt- und Anlaufströme optimiert, und zwar ohne dabei die mechanische oder elektrische Lebensdauer zu beeinträchtigen. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit können Motorschutzschalter mit Sicherheit die von den höheren Anlauf- und Einschaltströmen bei Premium-Efficiency-Motoren am meisten betroffene Motorschutzeinrichtung sein.