Tauchbare Drehstrommotoren schützen

Tauchbare Drehstrommotoren schützen

Erfahren Sie, warum Sie Ihren Unterwassermotor schützen sollten und wie Sie das erreichen können.

Mit einem Motorschutzgerät können Sie Ihren Unterwassermotor vor bestimmten Störungen schützen. Damit das Gerät ordnungsgemäß funktioniert, müssen Sie es richtig konfigurieren.

In diesem Modul erläutern wir Ihnen, wie wichtig der Motorschutz ist. Dazu nennen wir häufige Störungen, die bei einem Motor ohne Schutz auftreten können.

Wir geben auch Empfehlungen dazu, wie Sie den Motorschutz optimieren können. Bitte beachten: Der Motorschutz unterliegt lokalen Gesetzen und mehreren Installationsvorschriften, die weltweit unterschiedlich sind.

Die folgende Installationsart ist ein Beispiel und nicht unbedingt die richtige Lösung für Ihr Land. Warum sollte man in einen Motorschutz für eine Anlage mit Unterwasserpumpen investieren?

Die Antwort ist einfach: All diese Anlagen befinden sich unter Wasser. Zugang bei Störungen zu erhalten, ist sehr kostspielig. Daher wird ein gutes Motorschutzgerät empfohlen. Das spart langfristig Zeit und Geld ein.

Für ein optimales Ergebnis des ausgewählten Motorschutzes müssen die Einstellungen für die vorhandene Anlage richtig sein. Im Folgenden heben wir drei Parameter hervor, die für einen optimalen Motorschutz entscheidend sind: Motorstrom, Über-/Unterspannung und Motortemperatur.

Ein höherer Stromverbrauch kann durch einen höheren Leistungsbedarf entstehen, wenn sich der Betriebspunkt für die Unterwasserpumpenanlage oder die Dichte oder Viskosität des Mediums in der Anlage verändert. Er kann jedoch auch auf eine Pumpenstörung hinweisen.

Wenn die Pumpe blockiert ist und nicht eingeschaltet werden kann, bleibt der Strom auf Höhe des Anlaufstroms: 5- bis 6-mal so hoch wie der Bemessungsstrom. Da die Pumpe in diesem Fall kein Wasser fördert, baut sich rasch Energie im Unterwassermotor auf. Das kann den Motor überhitzen oder zerstören.

Unerwünschte Wärme wird in einem Drehstrom-Unterwassermotor auch durch Spannungsasymmetrie erzeugt. Diese entsteht normalerweise durch Probleme im Versorgungsnetz wie defekte Transformatoren oder eine ungleiche Last durch schlecht abgeglichene einphasige Verbraucher.

Daten für die Grundeinstellung des Motorschutzes finden Sie auf dem Motortypenschild. Diese Daten beziehen sich auf einen beispielhaften Unterwassermotor, dessen Leistung voll ausgeschöpft wird. Das ist selten die richtige Einstellung. Der Unterwassermotor ist an eine Unterwasserpumpe gekoppelt, bei deren Betriebspunkt die maximale Leistung des Motors nicht genutzt wird.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Teillastdaten zu erhalten. Sie können das Grundfos Product Center nutzen oder den richtigen Stromwert leicht finden, indem Sie ihn am Motorschutzgerät reduzieren, bis der Schutz auslöst. Erhöhen Sie dann den Stromwert, bis der Schutz nicht mehr auslöst. Je höher der Überstrom, desto geringer ist der Schutz des Unterwassermotors.

Eine Überspannung kann den Unterwassermotor beschädigen, indem sie zu viel Wärme im Motor verursacht. Das beschädigt die Wicklungen. Eine Unterspannung tritt in der Regel auf, wenn der Querschnitt des Unterwasserkabels zu gering ist. Der Spannungsabfall der Stromversorgung zum Motor wird dann zu hoch.

Daher müssen die Kabel richtig bemessen werden. Alle Unterwassermotoren von Grundfos sind mit Wasser gefüllt und weisen Gleitlager auf. Die Gleitlager gleiten auf einem hydrodynamisch erzeugten Wasserfilm. Sie verschleißen also nicht.

Die Stabilität des Wasserfilms hängt von der Temperatur ab. Wird er nicht gebildet, entsteht Reibung, die die Lager schnell beschädigen kann. Die Motortemperatur kann sich aus mehreren Gründen erhöhen.

Darunter eine steigende Medientemperatur, sich bildende Ablagerungen auf dem Motor oder ein zu geringer Kühlstrom. Mitunter kann ein ausreichender Kühlstrom mithilfe von Kühlmänteln erreicht werden. Diese lenken die Strömung den Motor entlang. Sie werden vor allem eingesetzt, wenn die Pumpe in einem zu großen Becken, Behälter oder Bohrloch installiert ist.

Die erforderliche Kühlung ist auf dem Motortypenschild angegeben. Das Schutzniveau für die Motortemperatur sollte während der ersten Betriebstage eingestellt werden, nachdem die Motortemperatur stabil ist.

Wenn sich die Temperatur deutlich erhöht, kann das an einem oder mehreren der bereits genannten Probleme liegen. Ein Unterwassermotor wird für gewöhnlich umfassend mithilfe eines Überlastrelais geschützt. Es bewahrt den Motor und die Motorleiter vor Beschädigungen durch einen länger auftretenden Überstrom.

Überlastrelais haben eine Auslöseklasse. Sie definiert die Dauer, die das Relais für eine Auslösung bei Überlast braucht. Überlastrelais für Produkte von Grundfos müssen mindestens die Auslöseklasse 10 aufweisen. Verwenden Sie stets Überlastrelais mit einer Phasenausfallüberwachung. Ihre Unterwasserpumpe kann mithilfe eines Motorvollschutzes vom Typ MP 204 geschützt werden. Dieser bietet einen optimalen Schutz des Unterwassermotors.

Der MP 204 schützt vor elektrischen Problemen wie Spannungsasymmetrie, Über- oder Unterspannung. Er bietet auch eine einstellbare Pumpenauslöseklasse. Sie ermöglicht ein noch schnelleres Umschalten bei einer blockierten Pumpe.

Das reduziert das Risiko eines durchbrennenden Motors. Im Vergleich zu Standardüberlastrelais bietet der MP 204 zudem eine Überwachung. Sie kann beispielsweise die Temperatur des Unterwassermotors im Zeitverlauf überwachen. Über die Temperaturüberwachung lassen sich vorbeugende Wartungsmaßnahmen festlegen.

Der MP 204 in Kombination mit Unterwassermotoren von Grundfos und einem integrierten Tempcon-Sensor MS 4000/6000 kann die Temperatur der Motoren ohne zusätzliche Verkabelung überwachen. Die Stromkabel können das Temperatursignal vom Unterwassermotor an den MP 204 übertragen. Damit kommen wir zum Ende unseres Moduls über das Schützen tauchbarer Drehstrommotoren.

Fassen wir zusammen: Wie bereits erwähnt, sind Motorstrom, Über- und Unterspannung sowie Motortemperatur wichtige Parameter für einen optimalen Motorschutz. Stellen Sie das Schutzniveau für die Motortemperatur während der ersten Betriebstage ein, nachdem die Motortemperatur stabil ist. Der Motorvollschutz MP 204 von Grundfos schützt nicht nur den Motor, sondern kann auch die Motortemperatur überwachen.