Motorschutzfunktionen; Überwachung Blockierendes Rotors - ABB REF542plus Bedienungsanleitung

1VTA100114-Rev. 04 de
Gültig ab Version V4D02
Multifunktionale Schutz- und Steuerungseinheit REF542 plus
Bedienungsanleitung Motorschutz mit ATEX - Zertifizierung

4 Motorschutzfunktionen

Infolge Überlastungen können bei Motoren unzulässige Temperaturerhöhungen auf-
treten und damit zu vorzeitiger Alterung führen. Bei längerer Einwirkung können so-
gar thermische Zerstörung der Bauteile nicht ausgeschlossen werden.
Schutztechnisch ist zu unterscheiden zwischen der Überlastung durch Anläufe und
der Überlastung im Betrieb. Während des Anlaufs können, sowohl in der Wicklung
des Rotors als auch in der des Ständers, Ströme, die erheblich über den Betriebs-
strömen liegen, fließen. In diesem Fall muss eine schnelle Abschaltung generiert
werden, falls eine Störung während des Anlaufs auftritt, beispielsweise im Falle einer
Rotorblockierung oder Schweranlauf des Motors. Um Überlastungen zu vermeiden,
müssen dabei die Anzahl der Anläufe beachtet und begrenzt werden.
Befindet sich der Motor im Betrieb können ebenso infolge der auftretenden Betriebs-
belastungen Überlastungen auftreten. Zur Überwachung dieser Betriebsbedingungen
wird die Temperatur mittels eines thermischen Models bestimmt.
Für den Motorschutz im Feldleit- und Schutzgerät REF542plus werden daher nach-
folgende Funktionen vorgesehen:
Für den Anlaufvorgang
Blockierender Rotor
Motoranlaufüberwachung
Anzahl der Anläufe
Für den Betrieb
Abhängiger thermischer Schutz
Schieflastschutz oder wahlweise eine einfache Drehfeldüberwachung
Da bei allen Funktionen für den Motorschutz die momentane Motortemperatur ein
wichtiges Kriterium ist, wird für das REF542plus ein gemeinsames thermisches Ab-
bild erster Ordnung zur Bestimmung der Motortemperatur vorgesehen. Dadurch kön-
nen in den Schutzfunktionen Entscheidungen, die jeweils von der Höhe der momen-
tan ermittelten Motortemperaturabhängig ist, getroffen werden.
Das oben genannte thermische Abbild wird sofort mit dem Fließen des Stromes in
den Motorzuleitungen gestartet. Der Motorschutz im REF542plus ist damit gemäß
dem Standard DIN IEC 255 Teil 17 [DIN1] ein Überlastschutz mit vollständiger Ge-
dächtnisfunktion, da der Vorbelastungszustand durch das thermische Abbild stets be-
rücksichtigt und nachgeführt wird.
Für den Phasenausfallschutz infolge eines Leiterbruches steht der Schieflastschutz
zur Verfügung. Mit diesem Schutz kann die Stromgegenkomponente, die im Rotor zur
Erwärmung des Blechpaketes führt, überwacht werden. Wahlweise kann bei kleinen
Motoren statt dessen nur eine einfache Drehfeldüberwachung eingesetzt werden.
4.1 Überwachung blockierendes Rotors
Wenn der Rotor gebremst oder blockiert ist, wird der Strom im Motor durch den Ein-
schaltstrom, der um das Vielfache des Motornennstroms beträgt, bestimmt. Um eine
thermische Überlastungen zu vermeiden muss eine schnelle Abschaltung generiert
werden. Zur Überwachung des blockierenden Rotors wird die Funktion eines speziel-
len, unabhängigen Überstromzeitschutzes, der bei der Überschreitung eines einstell-
baren Schwellwertes eine verzögerte Auslösung bildet, eingesetzt.
PTMV, 19.01.05 Motorschutz 10 / 68