Motortemperatur-Überwachung, Restgefahren, Blockieren des Motors

Frage:
Temperatursensor KTY, PT1000, PTC, Thermokontakt TKO: 
Warum kann ein Motor trotz aktivierter Temperatur-Überwachung in besonderen Fällen überhitzt werden?

Antwort:
In den Betriebsanleitungen der Lenze-Motoren findet sich unter dem Kapitel 'Restgefahren' folgender Hinweis zur Verwendung der Temperatursensoren:
  • Eingebaute Temperaturfühler sind kein Vollschutz für die Maschine. Ggf. Maximalstrom begrenzen, Funktionsblockverschaltung mit Abschaltung nach einigen Sekunden Betrieb mit I > IN (des Motors) vornehmen, insbesondere bei Gefahr des Blockierens. Eingebauter Überlastungsschutz verhindert nicht die Überlastung (des Motors) unter allen Bedingungen.
Insbesondere bei sprungartigem Anstieg des Motorstromes auf hohe Werte, Richtung dem Mehrfachen des Motor-Bemessungsstromes, kann die Temperatur der Statorwicklung punktuell so stark ansteigen, dass die Wicklung Schaden nimmt, noch bevor die Übertemperatur über den Temperaturfühler registriert werden kann. Ein solcher Fall kann z.B. auftreten, wenn der Motor blockiert wird, der Strom dadurch sprungartig ansteigt und anschließend auch über längere Zeit anstehen bleibt. 
Aufgrund folgender Aspekte kann die tatsächliche Temperatur der Wicklung nicht schnell genug erfasst werden, obwohl der Fühler direkt in der Ständerwicklung liegt:
  • Wärmekapazität des Fühlers,
  • Wärmewiderstand der Isolierung des Temperatursensors,
  • thermische Ableitfähigkeit der Fühleranschlüsse,
  • im Stillstand werden nicht alle Wicklungsteile gleichmäßig erhitzt.
  • Verwendung eines überdimensionierten Antriebsreglers und dadurch besonders hoher Überstromfaktor.
Der Motor ist bei Auftreten solcher Sonderfälle nur durch weitere Überwachungen vor Überhitzung/Überlastung zu schützen. 

Lösungsansätze:
  • Aktuelle Gerätereihen: Aktivierung der Überwachung der Motor-Auslastung (I²xt).
  • Vorgängerprdukte: Mittels Funktionsblockverschaltung oder Anwenderprogramm können für die Anwendung untypisch hohe Motorstromwerte erfasst und dann die Dauer deren Einwirkung begrenzt werden. Dazu kann z.B. eine Störung ausgelöst werden, so dass der Antriebsregler abschaltet. Zum Erkennen einer unbeabsichtigten Blockierung des Antriebes kann neben dem Signal für das Drehmoment auch der Drehzahl-Istwert überwacht werden, um den Antriebsregler abzuschalten, bevor der Motor überhitzt wird.


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