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Beitragstyp: FAQ Beitrags-ID: 109477525, Beitragsdatum: 16.06.2015
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Was muss für Schaltgeräte bei einem Motoraustausch mit einem IE3-Motor in einer bestehenden Anlage beachtet werden?

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Dieser Beitrag beschreibt den Austausch eines älteren Motors mit den Effizienzklassen (eff3, eff2, eff1, oder IE1, IE2) mit einem Hocheffizienzmotor der Effizienzklasse IE3 und der Optimierung der eingebauten Schaltgeräte.


 Allgemein Motorenaustausch in einer bestehenden Anlage

Bei Austausch des Motors in einer bestehenden Anlage müssen die üblichen elektrischen und mechanischen Größen überprüft werden.

Bezogen auf die Schaltgeräte muss überprüft werden, dass die Auswahl und elektrische Dimensionierung der Schaltgeräte auch für den neuen Motor gültig sind. Bitte beachten Sie hierfür die Hinweise in den Produkthandbüchern der jeweiligen Geräte.

Bei Austausch eines älteren Motors mit den Effizienzklassen (eff3, eff2, eff1, oder IE1, IE2) mit einem Hocheffizienzmotor der Effizienzklasse IE3 ist jedoch weiteres zu beachten.

Was bedeutet IE3?

Seit dem 1.1.2015 sind in Europa IE3-Motoren Pflicht für den Netzbetrieb. Im ersten

Schritt für den Leistungsbereich 7,5 - 375 kW, als zweiter Schritt wird dieser

Leistungsbereich 2017 nach unten bis 0,75 kW erweitert.

 

IE3-Motoren verhalten sich in elektrischer Hinsicht etwas anders als weniger energiesparende

Modelle. Diese Motoren weisen ggü. ineffizienteren Motoren meist höhere Anlaufströme auf. Zudem sind vor allem die Inrushströme beim Zuschalten an das Netz erheblich gestiegen. Somit erfordern diese neuen Motorengenerationen ein erhöhtes Ein- und Ausschaltvermögen der Schaltgeräte. Während des normalen Betriebs sind die Betriebsströme meist etwas geringer.

 

Optimierung der Siemens-Schaltgeräte

Daher haben wir die neue Generation der SIRIUS Schaltgeräte umfassend für IE3-Motoren optimiert.

 

Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden Sie unter www.siemens.de/ie3ready

oder im Projektierungshandbuch für SIRIUS Schaltgeräte mit IE3-Motoren.

Eine Übersicht all unserer Produkte die wir für den Einsatz mit IE3-Motoren empfehlen finden Sie im Projektierungshandbuch. Viele Produkte wurden weitgehend an die neuen Herausforderungen angepasst, bei einigen Produkten ist die Einsatzbreite eingeschränkt und es muss ggf. eine leistungsfähigere Version eingesetzt werden. Eine Übersicht der angepassten Geräte und deren Erzeugnisstand finden sie hier:

Was ist speziell bei Schaltgeräten zu beachten, wenn ein Motor einer früheren Generation mit einem IE3-Motor ersetzt wird?

Durch die veränderten Eigenschaften der IE3-Motoren kommt beim Austausch eines älteren Motors mit einem IE3-Motor  der Inrush-Strom als Dimensionierungsgröße hinzu, welche bei der Projektierung betrachtet werden muss, um sicherzustellen dass die Schaltgeräte für den Einsatz mit dem neuen Motor geeignet sind. Da leider der Inrush-Strom des Motors nicht angegeben wird, kann ein direkter Abgleich nicht erfolgen. Die von Siemens empfohlenen Schaltgeräte für IE3-Motoren sind auf Basis umfangreicher Analysen bereits entsprechend optimiert.

Somit empfehlen wir generell beim Austausch eines Motors mit einem IE3-Motor auch die dafür optimierten Schaltgeräte einzusetzen um die optimale Funktionalität und Praxistauglichkeit zu erhalten.

Im Durchschnitt weisen IE3-Motoren höhere Anlauf- und Inrushströme auf. Es gibt aber auch  IE3-Motoren mit vergleichbaren Anlauf- und Inrush-Strömen zu vorherigen Motorengenerationen. Diese werden natürlich auch mit nicht angepassten Schaltgeräten beherrscht.

Ein wichtiger Indikator dafür ist der Anlaufstrom, der eine Abschätzung zur Tauglichkeit des bestehenden Schaltgerätes liefert. Hierbei wird implizit der Inrush-Strom mit berücksichtigt.

Basierend auf umfassender Analysen zu verschiedener Motortechnologien und unseren Erfahrungswerten können wir unten stehende Abschätzung treffen bis zu welchem Anlaufstrom pro Leistungsklasse ein Austausch der Schaltgeräte aufgrund des Inrush-Stromes nicht unbedingt erforderlich ist. Das heißt, bis zu diesem Anlaufstrom gehen wir davon aus, dass der Inrush-Strom auch mit den nicht angepassten Geräten und mit bisheriger Dimensionierung beherrscht wird. Diese Einschätzung ersetzt nicht, den Abgleich der verfügbaren Motordaten mit den Daten des Schaltgerätes, sondern erlaubt nur eine Abschätzung bezüglich des Inrush-Stromes.

Die folgende Tabelle zeigt diese Grenzwerte des Anlaufstromes pro Leistungsklasse.

Leistung [kW]

 

0,75  1,11,5 2,2  45,5  7,511 15 18,5  2230  3745 

Maximaler

Anlaufstrom

[A]

 12 18 26 36 49 67 89 120 169 240 284 311 418 507 622

 

Leistung [kW]

 

55 7590 110132 160200 250315 355

 Maximaler

Anlaufstrom

[A]

 756 102212091511 1866

       2133

 

2800 3333 4266 4622

               

Die in der Tabelle angegebenen Werte sind eine Abschätzung auf analytischer Basis.

Bei größeren Anlaufströmen empfehlen wir im Rahmen des Motortauschs auch die betroffenen Schaltgeräte auf Siemens IE3-taugliche Geräte mit auszutauschen.

 

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.