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Ist dieser Motor überlastet?
A note to our readers: Below is a sample Trilingual Summary from Electrical Apparatus. Each month a major technical article is summarized in French, Spanish and German. The summary below, from our March 2009 issue, is a summary in German of the article, "Is that Motor Overloaded?" Read the English summary here.
Ist dieser Motor überlastet?
Bei einem Motor spricht man von Überlastung, wenn seine thermische Kapazität überschritten wird. Die geschieht am häufigsten dann, wenn die mechanische Leistungsabgabe an der Welle den Nennwert übersteigt. Eine thermische Überlastung kann jedoch auch bei niedrigerer Leistungsabgabe eintreten, wenn die Spannung zu niedrig oder nicht ausgeglichen ist. Eine Überlastung kann unter zwei Bedingungen toleriert werden: wenn sie nur gelegentlich auftritt oder wenn die Umgebungstemperatur unter der Standardschwelle liegt.
Will man feststellen, ob eine Überlastung annehmbar ist, muss man die Temperatur der Wicklung in einem bekannten Betriebszustand kennen. Bei Leistungsabgaben, die zwischen 2/3 und 1 - 1/3 der Nennlast des Motors liegen, gilt der Motorstrom als direkt proportional zur Leistungsabgabe. Da sich der Kupferverlust in der Wicklung im Verhältnis zum Quadrat des Stroms ändert, wird allgemein angenommen, dass sich der Temperaturanstieg mit dem Quadrat der Leistungsabgabe ändert.
Dies ist zwar ein vorsichtiger Ansatz, er ist jedoch auch ungenau, da der Kernverlust (der auch zur Erwärmung der Wicklung beiträgt) sich nicht im Quadrat des Stroms ändert. Eine genauere Annahme besteht darin, dass sich der Temperaturanstieg der Wicklung im Verhältnis Leistungsabgabe hoch 1,5 verändert.
Das genügt für eine kontinuierliche Überlastung. Wenn sich eine Last zyklisch ändert, stehen zwei Methoden der Temperaturschätzung zur Verfügung. Bei der Effektivwert-Methode werden die quadrierten Einzelergebnisse der Leistungsabgabe und die Zeiträume jeder Leistungsabgabe summiert, die Summe wird durch die Gesamtzykluszeit geteilt und die Quadratwurzel des Ergebnisses als Effektivwert angenommen. Das maximale Drehmoment muss natürlich für die Maximalleistung ausreichend sein.
Die Wärmeausgleichsmethode eignet sich besser für Zyklen, bei denen Verluste durch Drehzahländerungen auftreten, beispielsweise bei häufigen Starts. Die Wärmeabgabe- oder Kühlkapazität der Wicklung entspricht den Verlusten, die den Anstieg der Nenntemperatur erzeugen. Dieser Wert wird während des gesamten Zyklus mit den Wärme erzeugenden Verlusten, insbesondere mit den Startverlusten und Verlusten bei Gegenstrombremsung verglichen. Liegt die Kühlkapazität über der entstandenen Erwärmung, dann ist die Anwendung akzeptabel.
In einer Überlastungssituation müssen Überstromsicherungen in der Lage sein, die gewünschte Operation ohne Fehlauslösungen oder Verlust der Schutzfunktion zu bewältigen.
Industry news...
Featured Technical Article
March 2009
On this page is a summary in German of the Electrical Apparatus March 2009 featured technical article, by Richard L. Nailen, P.E., "Is that Motor Overloaded?" The English summary is here. Ist dieser Motor überlastet? ... Est-ce que ce moteurest surchargé? ...¿El motor está sobrecargado?
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For our international readers, summaries of the technical articles are provided in German, French and Spanish. (Summaries do not appear when the article is U.S.-specific.)
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