Schütz Lebensdauer wenn ausschalten von Wechselstrommotoren wenn Startstrom fliesst ?

[JesperMP]

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Ich habe einen Diskussion mit Kollegen über wie man sich verhaltet, wenn ein Schütz für den Start von einen typischen 3-phasigen Wechselstrommotor, einschaltet und softort wieder ausschaltet.
Die sofortigen Ausschalten kann durch eine andere Überwachung erzeugt werden.
In diesen Fall schaltet die Schütz den Startstrom, typisch 6-7 Mal den nominellen Motorstrom.
Dies reduziert sicherlich den Lebensdauer von den Schütz, aber wieviel ?
Ich finde keine Angaben zu dies. Alzahl Schaltungen unter normalen Bedingungen ja, aber nicht wenn die Schütz einen höheren Strom als den nominellen Strom schaltet.
Es kann ja nicht sein, einmal passiert, Schütz muss getauscht werden ?

 

[Stadtranduser]

Nix besonderes. Der Lichtbogen verlischt max. 10ms später im Nuldurchgang.
Ich würd das nicht überbewerten.

 

[Gleichstromer]

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Man könnte diesen Betriebsfall als AC-4 ansehen. 65A bei AC-4 bei einem Eaton DILM150 z.B. sind nur 43% von den 150A bei AC-3. Irgendwo dazwischen würde ich überdimensionieren, abhängig davon, wie oft dieser Betriebsfall wirklich vorkommt.

 

[JesperMP]

Man könnte diesen Betriebsfall als AC-4 ansehen. 65A bei AC-4 bei einem Eaton DILM150 z.B. sind nur 43% von den 150A bei AC-3. Irgendwo dazwischen würde ich überdimensionieren, abhängig davon, wie oft dieser Betriebsfall wirklich vorkommt.

Es sollte nur selten passieren können, eigentlich nur im Fehlerfall. Ich schätze 10-20 Mal in den ganzen Lebensdauer von 20 Jahren. Aber ausschliessen kann ich nicht. edit: Bei die IBN vielleicht 5-10 Mal.
Ich wurde am liebsten nicht überdimensionieren, sondern nur den reduzierte Lebensdauer ins Betracht nehmen.
Es handelt um 355A Nennstrom, wenn die Schütz mit 1/0.43 (= 230%) überdimensioniert werden muss, dann wird es einen erheblichen Aufwand sein.

 

[Josupei]

Es sollte nur selten passieren können, eigentlich nur im Fehlerfall. Ich schätze 10-20 Mal in den ganzen Lebensdauer von 20 Jahren. Aber ausschliessen kann ich nicht. edit: Bei die IBN vielleicht 5-10 Mal.
Ich wurde am liebsten nicht überdimensionieren, sondern nur den reduzierte Lebensdauer ins Betracht nehmen.
Es handelt um 355A Nennstrom, wenn die Schütz mit 1/0.43 (= 230%) überdimensioniert werden muss, dann wird es einen erheblichen Aufwand sein.

Son Schütz kostet ja schon nen paar Mark.
Ich würde den Hersteller fragen. Denke es macht nichts aus. Oder ggf wählt man eine Nummer grösser, so ergibt es sich jedenfalls bei Direktstarterkombinationen Zuordungsart 1 und 2.

 

[adiemus84]

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Anderes Beispiel:

-Drehstrommotor 120 kW
-Stern-Dreieck-Anlauf
-Anlaufdauer bei der das Amperemeter auf Anschlag steht, weil große Schwungmasse ca. 15 Sek.
-Starts ca. einer pro 8h 24/7 pro Jahr. Gibt so ca. 1000 anläufe pro Jahr
-Ausschalten während Hochlaufphase also ca. 2-3 Sek. nach einschalten ungefähr 3x pro Woche

Die ersten Schütze dieser Art habe ich nach 20 Jahren getauscht. Schütze sind nicht überdimensioniert.

 

[winnman]

Wäre hier ein Sanftstarter ev. interessant?

 

[JesperMP]

Stern/dreieck wurde den Start nicht machen können.
Sanftanlasser wird definitiv überlegt. Oder Start mit Anlaufkuplung.
Es ist einen Schwehranlauf, und wir haben bestätigt dass nur ab Startstrom 400% startet es zuverlässig.
400% ist ja auch mehr als 100%. So ändert das Thema nich grundsätzlich.
Mit ein Anlaufkupplung hat man die 600-700% Strom im schlimmsten Fall.

Oder ggf wählt man eine Nummer grösser, so ergibt es sich jedenfalls bei Direktstarterkombinationen Zuordungsart 1 und 2.

Wird überlegt. Aber ich hatte lieber dass ich die Wahrheit kennt, als nur sicherheitshalber überdimensionieren.

Jetzt habe ich folgende Hinweise bekommen:
- Kein Problem, nicht überdimensionieren.
- Eine Nummer grösser gehen (~143%)
- Nach AC-4 dimensioniern (~230%)

 

[adiemus84]

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Hast du vor Vakuumschütze einzubauen?

 

[JesperMP]

Hast du vor Vakuumschütze einzubauen?

Näh, in diesen Fall Siemens 3RT1075-2AP36.

 

[Holzmichl]

Für den Anwendungsfall würde ich noch unterscheiden, ob die Schwungmasse so groß ist oder das Losbrechmoment so gewaltig, dass Du 4-fachen Startstrom für den Hochlauf brauchst.

Ich hatte auch schon mal, dass ein Softstarter im Anlauf immer kurz vorm Störfall war, weil die Rampe maximal auf 60s einstellbar war, aber die Schwungmasse so groß war und das benötigt hat.

Wenn das Losbrechmoment so groß ist, musst Du den Hersteller des Softstarters mit ins Boot holen, ob der Starter das überhaupt liefern kann. Nur Spannungsgeregelt wird das eher schwierig.

Solltest Du einen 3-phasig geregelten Softstarter mit interner Überbrückung nach Hochlauf einsetzen, hast Du das Problem mit den Schützen normalerweise gar nicht mehr, weil der Starter die Thyristoren einfach freischaltet und in den freien Auslauf geht.

 

[JSEngineering]

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Ich möchte jetzt mal fragen, ob das Schütz den Anlaufstrom schalten können MUSS oder ob es in diesem besagten Fehlerfall andere Schutzorgane gibt, die (auch) abschalten.
Meine Meinung dazu wäre:
Wenn das Schütz das alleinige Abschaltorgan ist, und den Anlaufstrom sicher abschalten können MUSS, so MUSST Du auch das Schütz auf den Anlaufstrom = Nennstrom auslegen, um sicher abschalten zu können.
Wenn andere Schutzorgane auch abschalten und der Anlaufstrom über das Schütz nur als zweiten Kanal, bzw. als "Fehler" abgeschaltet wird, kann man sicher überlegen, ob das Risiko einer Lebensdauerminderung bzw. ein Verschweißen der Kontakte in Kauf nimmt. In diesem Fall könnte man für den Moment des Anlaufs ein Abschalten des Schützes verhindern, also quasi in der Ansteuerung eine "Mindestlaufzeit" festlegen, bevor das Schütz abgeschaltet werden kann.

 

[Josupei]

Vielleicht hilft das weiter.

https://library.e.abb.com/public/8a3ef58e86854b67bf6b06b23ed73f35/9AKK107991A6154_Rev_A_ElektrLebensdauer_Gebrauchskategorien.pdf?utm_source=chatgpt.com

 

[JesperMP]

Für den Anwendungsfall würde ich noch unterscheiden, ob die Schwungmasse so groß ist oder das Losbrechmoment so gewaltig, dass Du 4-fachen Startstrom für den Hochlauf brauchst.

Ich hatte auch schon mal, dass ein Softstarter im Anlauf immer kurz vorm Störfall war, weil die Rampe maximal auf 60s einstellbar war, aber die Schwungmasse so groß war und das benötigt hat.

Wenn das Losbrechmoment so groß ist, musst Du den Hersteller des Softstarters mit ins Boot holen, ob der Starter das überhaupt liefern kann. Nur Spannungsgeregelt wird das eher schwierig.

Keine 60 Sekunden Rampe. Eher 10 Sekunden.
Die 4-fachen Strom ist eksperimentell festgestellt.
Die Softstarter is reichlich überdimensioniert.
Die Anlauf über Softstarter ist kein Thema.

Solltest Du einen 3-phasig geregelten Softstarter mit interner Überbrückung nach Hochlauf einsetzen, hast Du das Problem mit den Schützen normalerweise gar nicht mehr, weil der Starter die Thyristoren einfach freischaltet und in den freien Auslauf geht.

Die Lösung mit die Softstarter ist nur eine Variante. Die andere ist mit Anlaufkupplung.
Und mit Softstarter muss ich sowiso einen Schütz (oder zwei Schütze) haben für den Nothalt (kein STO auf diesen Softstarter).
Das ausschalten auf Nothalt kann passieren genau bei den Anlauf. Maschine startet, es kommt eine bösen Geräusch --> Nothalt drucken.

@Josupei , danke, da ist einen Abschnitt "Zu erwartende elektrische Lebensdauer und Auswahl des geeigneten Schütztyps zum Schalten von Motoren bei gemischtemBetrieb: AC-3 (Ic = Ie) für Abschaltung bei „laufendem Motor“ und gelegentlich AC-4 (Ic = 6 x Ie) für Abschaltung bei „Anlauf“
Das werde ich studieren !

 

[JesperMP]

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Wenn das Schütz das alleinige Abschaltorgan ist, und den Anlaufstrom sicher abschalten können MUSS, so MUSST Du auch das Schütz auf den Anlaufstrom = Nennstrom auslegen, um sicher abschalten zu können.

Also, ich schätze dass 90% von allen Motoren in die Welt durch einfachen direkt-start mit ein oder zwei Schützen gestartet werden, und die sind die einzigste Abschaltorgan(en) für Nothalt.
Bist du von der Meinung, dass man eigentlich diese Schütze immer mit 6-fachen Strom auslegen muss ?
Das bezweifle ich.
Ich denke eher dass man die Lebensdauer von gemischten Ausschaltbedingungen ins Betracht nehmen muss, wie beschrieben in die Anleitung gelinkt von Josupei.

 

[ducati]

Die ersten Schütze dieser Art habe ich nach 20 Jahren getauscht. Schütze sind nicht überdimensioniert.

Der Baustellenbuschfunk sagt, früher haben die (Siemens)-Schütze grad sowas deutlich länger/öfter ausgehalten als die aktuellen, bei selbem Datenblatt...

 

[JSEngineering]

Wir sprechen ja einmal vom Nennstrom und zum Anderen vom Ausschaltvermögen. Das Ausschaltvermögen muß auf jeden Fall zum Anlaufstrom passen. Bei AC-3 ist zwar das Einschalten mit hohen Anlaufströmen definiert, aber nicht das Abschalten solch hoher Ströme, zumindest nicht betriebsmäßig. Wenn Du jetzt auch noch das Ausschalten wegen Not-Halt ins Spiel bringst, muß das Ausschaltvermögen meiner Meinung nach definitiv auf den Worst Case ausgelegt werden. Denn wir müssen ja auch die sichere Abschaltung nach Jahren des Einsatzes berücksichtigen.
AC-4 ist für dieses Schütz mit 350A definiert, so daß damit 6xIn abgeschaltet werden kann. Nun mußt Du das für Dich bewerten, ob Du sicherstellen kannst, daß es nur 4xIn beim Abschalten sind oder Du wählst ein Schütz für AC-4 mit >=355A.
Meine Meinung.
Rein technisch wird er es können, vermutlich auch ohne nennenswerte Kürzung der Lebensdauer, da 350A und 355A nicht weit auseinander liegen.

 

[Holzmichl]

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Mal eine ganz unbedarfte Frage...

Wenn man einen Softstarter einsetzt - bekommt das Schütz überhaupt die Schaltlast ab?
Oder schaltet das über die Leistungsregler im Anlauf innerhalb des Softstarters ab?

Angenommen wäre der Fall, dass der Not-Halt nicht zum Stoppen des Antriebs missbraucht wird.