ABB REX640 Anwendungs-Handbuch Seite 293

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REX640
Anwendungs-Handbuch
Deshalb ist der thermische Überlastschutz, zusätzlich zum Kurzschlussschutz des
Motors, der wichtigste Schutz. Im Allgemeinen fordern die Behörden die
Ausstattung des Motors mit thermischem Überlastschutz.
MPTTR1 berechnet die thermische Motorschutzkapazität basierend auf der
Leiterstrommessung. Der wahre RMS-Wert des Strom wird gemessen, so dass
auch die Oberschwingungen berücksichtigt werden. MPTTR1 schützt gegen jede
Art von thermischer Überlast, mit Ausnahme reduzierter Kühlung, so dass RTD-
Sensoren die Wicklungstemperatur überwachen müssen.
Die Ermittlung der geeigneten Einstellung für MPTTR1 kann in drei Schritten
durchgeführt werden: zuerst wird der Overload factor (Überlastfaktor) festgelegt,
dann der Weighting factor (Gewichtungsfaktor) und die Zeitkonstanten.
Abschließend werden die restlichen Einstellungen vorgenommen.
Schritt 1
Die Überlastfaktor-Einstellung definiert die maximal zulässige Dauerlast. Im
Beispielfall ist der Motor in Temperaturklasse B (80° C) und Isolierklasse F (max.
Temperatur 155° C) ausgelegt. Bei Verwendung mit der
Auslegungsumgebungstemperatur 40 C erreicht der Motor den Höchstwert von
155 C, wenn der Laststrom mindestens √[(155 - 40)/80] = 1,198-fache der
Motornennlast beträgt. Das ist der maximale Wert für die Überlastfaktor-
Einstellung. Allerdings wird in MPTTR1 typischerweise in geringerer Wert, wie
1,05, verwendet.
Schritt 2
Das thermische Verhalten von Stator und Rotor während Anfahren und
langfristigen Überlastsituationen weicht beträchtlich voneinander ab. Wenn in
MPTTR1 der Gewichtungsfaktor = 50%, werden sowohl das
Überhitzungsverhalten („Hot Spot") des Motors als auch der thermische
Hintergrund modelliert. Bei Überlast oder Anfahren folgt MPTTR1 dem
thermischen Verhalten der heißesten Stellen (typischerweise der Rotor), wobei
50 % dieses thermischen Anstieg an den Hintergrund abgegeben werden
(Motorgehäuse). Es wird davon ausgegangen, dass Überhitzungen nach einer
Überlastung schnell an das umgebende Material (Motorgehäuse) abgegeben
werden. Somit senkt MPTTR1 das thermische Niveau von überhitzten Punkten
schnell auf das thermische Niveau des Hintergrunds ab.
Eine allgemeine Empfehlung ist, standardmäßig Gewichtungsfaktor = 50 % und
Überlastfaktor = 1,05. Das bedeutet auch, dass ungefähr die Hälfte der thermischen
Leistung des Motors genutzt wird, wenn der Motor bei Volllast läuft. Das heißt, der
Motor hat Kapazität für einen Warmneustart ohne jegliche Abkühlzeit.
Es gibt verschiedene Methoden, um die Einstellung für die Zeitkonstanten zu
finden. In diesem Beispielfall sind die thermischen Grenzkennlinien des Motors
verfügbar und die MPTTR1 Time constant normal (Zeitkonstante normal) wurde
entsprechend festgelegt. Das heißt, die Schutzkennlinien sind gleich oder unterhalb
der thermischen Grenzkennlinien des laufenden Motors. Die thermischen
Abschnitt 11
Synchronmotorschutz
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