Dimensionieren Sie Motorschutzschalter und Überlastrelais nach IEC 60947-4-1. Mit Auslöseklasse, Einstellstrom und Schütz-Koordination.
Dimensionieren Sie Motorschutzschalter und Überlastrelais nach IEC 60947-4-1. Mit Auslöseklasse, Einstellstrom und Schütz-Koordination.
Der Motorschutz sichert Elektromotoren gegen thermische Überlastung, Kurzschluss, Phasenfehler und Blockieren. Eine korrekte Dimensionierung verhindert teure Motorschäden und gefährliche Betriebszustände.
| Konzept | Kurzschluss | Überlast | Phasenfehler | Kosten |
|---|---|---|---|---|
| MMS (Motorschutzschalter) | ✓ | ✓ | ✓ | Hoch |
| Sicherung + Überlastrelais | ✓ | ✓ | Optional | Mittel |
| Leistungsschalter + Relais | ✓ | ✓ | ✓ | Hoch |
| Elektronischer Motorschutz | ✓ | ✓ | ✓ + Erdschluss | Sehr hoch |
| Klasse | Max. Kaltstartzeit | Auslösefaktor | Anwendung |
|---|---|---|---|
| CLASS 5 | ≤ 5 s | 1,05× In bei 2h | Ex-Schutz, empfindliche Lasten |
| CLASS 10 | ≤ 10 s | 1,05× In bei 2h | Standardmotoren |
| CLASS 10A | ≤ 10 s | 1,20× In bei 2h | Standard mit Streuung |
| CLASS 20 | ≤ 20 s | 1,05× In bei 2h | Schwerer Anlauf (Pumpen) |
| CLASS 30 | ≤ 30 s | 1,05× In bei 2h | Sehr schwerer Anlauf (Mühlen) |
Ie = In_Motor × Service-Faktor (SF)
Klicken zum Kopieren| Betriebsbedingung | Service-Faktor SF |
|---|---|
| Normalbetrieb | 1,00 |
| Intermittierender Betrieb | 1,00–1,05 |
| Schwerer Dauerbetrieb | 1,10–1,15 |
| Höhenlagen > 1000 m | 1,05 (Kühlungsreduktion) |
Häufigste Ursachen: (1) Auslöseklasse zu niedrig – bei schwerem Anlauf mit langer Hochlaufzeit CLASS 20 oder 30 statt 10 wählen. (2) Einstellstrom zu niedrig – auf Typenschild-Nennstrom einstellen. (3) Vorheriger Heißstart – nach Auslösung 5 Min. Abkühlzeit abwarten. (4) Mechanisches Problem – blockierte Welle oder defektes Lager prüfen.
Ein MMS (Motorschutzschalter) kombiniert Kurzschluss- und Überlastschutz in einem Gerät und kann direkt als Trennschalter dienen. Ein Überlastrelais (Bimetall oder elektronisch) bietet nur Überlastschutz und benötigt zusätzlich einen vorgeschalteten Kurzschlussschutz (Sicherung oder Leistungsschalter). Der MMS ist kompakter, das Relais-System flexibler bei der Anpassung.
Ja, ein Phasenausfall ist die häufigste Ursache für Motorschäden. Bei Ausfall einer Phase steigt der Strom in den verbleibenden Phasen um ca. 70%, was den Motor schnell überhitzt. Moderne MMS und elektronische Überlastrelais haben einen integrierten Phasenfehler-Schutz. Bei einfachen Bimetall-Relais sollte ein separater Phasenfolge-/Phasenwächter eingesetzt werden.
Typ 1 erlaubt Schäden am Motorstarter nach einem Kurzschluss (Austausch nötig). Typ 2 verlangt, dass der Starter ohne Reparatur weiter betriebsfähig ist – maximal verschweißte Kontakte, die sich leicht trennen lassen. Typ 2 ist der Standard in der Industrie und erfordert die Abstimmung von Sicherung, Schütz und Überlastrelais nach Herstellertabellen.
Thermisches Bimetall-Relais: günstig, zuverlässig, CLASS-fest. Elektronischer Motorschutz: einstellbare CLASS, Erdschlussüberwachung, PTC-Auswertung, Phasenfehler, Unterstrom-Erkennung (Trockenlauf bei Pumpen), Kommunikation (Profibus/Modbus). Für kritische Antriebe oder Pumpen wird elektronischer Schutz empfohlen.