Einsatz Der Verbraucherabzweige 3Ra2 Mit Hoch Energieeffizienten Motoren (Ie3); Allgemeine Informationen Zum Anlaufverhalten Von Hoch Energieeffizienten Motoren (Ie3); Kurzschlusserkennung; Einschaltvermögen Und Ausschaltvermögen Der Leistungsschalter - Siemens SIRIUS 3RA Gerätehandbuch

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6.2 Einsatz der Verbraucherabzweige 3RA2 mit hoch energieeffizienten Motoren (IE3)

6.2 Einsatz der Verbraucherabzweige 3RA2 mit hoch
energieeffizienten Motoren (IE3)
6.2.1 Allgemeine Informationen zum Anlaufverhalten von hoch energieeffizienten
Motoren (IE3)
Leistungsschalter für den Motorschutz sind konzipiert, um Motoren zu schalten und zu
schützen. Die Geräte übernehmen den Leitungsschutz im Überlastfall und Kurzschlussfall.
Dazu sind die Leistungsschalter mit Sensoren zur Überlasterkennung und
Kurzschlusserkennung ausgestattet und verfügen über eine Unterbrechungsstelle zum
Schalten der Motorströme und Kurzschlussströme.
Ohne technische Anpassung der Geräte auf die neuen hoch energieeffizienten Motoren (IE3)
kann es zu den nachfolgend beschriebenen Problemen kommen.
6.2.1.1

Kurzschlusserkennung

Die Kurzschlusserkennung soll bei unüblich hohen Strömen in der elektrischen Anlage die
thermische und dynamische Belastung klein halten und die sichere Abschaltung gewährleisten.
Die Ansprechschwelle soll über den Strömen liegen, die ein Motor im Anlauf verursacht. Die
Dimensionierung einer Anlage wird durch die Höhe des Ansprechwertes beeinflusst. Je höher
der Ansprechwert, desto größer müssen die zu schützenden Leitungsquerschnitte gewählt
werden. Das erhöht die Kosten in der Anlage und bei den Schaltgeräten. Aus diesem Grund
wurden die Ansprechwerte den bisher üblichen Motoranlaufströmen angepasst.
Die neuen effizienteren Motoren (IE3) haben den Nachteil, dass die Anlaufströme und die im
Einschaltaugenblick entstehenden Ummagnetisierungsströme (Rush‑Ströme) im Durchschnitt
wesentlich höher liegen als bei den bisherigen Motorgenerationen. Die Streubreite bezüglich
Anlaufstrom und Rush-Strom ist sehr groß. Motoren mit hohen Werten können damit die
Kurzschlusserkennung des Leistungsschalters zum Ansprechen bringen. Dies führt beim
Motoranlauf zu ungewolltem Abschalten („Frühauslösung"). Eine Frühauslösung kann dann
auftreten, wenn der Motorstrom im oberen Bereich der Einstellskala des Leistungsschalters liegt
und ein Motor mit hohem Rush‑Strom verwendet wird.
6.2.1.2 Einschaltvermögen und Ausschaltvermögen der Leistungsschalter
Die Prüfungen zum Einschaltvermögen und Ausschaltvermögen werden nach Norm bei
AC3‑Belastung mit dem 10‑fachen bzw. 8‑fachen Bemessungsstrom durchgeführt. Die
Anlaufströme und Rush‑Ströme der IE3 Motoren liegen zum Teil deutlich über diesen Werten.
Durch die Stromspitzen des Einschaltvorgangs kann es in Einzelfällen zu kurzzeitigem Abheben
der Kontakte kommen, ohne Einleitung eines Abschaltvorgangs durch die
Kurzschlusserkennung.
Wenn der Motor z. B. durch ein Schütz eingeschaltet wird, spielt das
Einschaltvermögen / Ausschaltvermögen des Leistungsschalters keine Rolle. Der Motorstrom
wird in diesem Fall nur geführt. Im Normalfall liegt der Strom, der ohne Probleme geführt
werden kann, höher als das Einschaltvermögen / Ausschaltvermögen des Schaltgerätes.
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Verbraucherabzweige SIRIUS 3RA
Gerätehandbuch, 02/2022, A5E03656507510A/RS-AC/004