So verkabeln Sie einen 3-Phasen-Elektromotor: Vollständiger Leitfaden zur Stern- und Dreieckverkabelung

Die Verkabelung eines 3-Phasen-Elektromotors ist eine Routineaufgabe in der Industrie, aber ein falscher Anschluss kann einen Motor in weniger als zehn Sekunden zerstören. Die häufigste Ursache für durchgebrannte Wicklungen ist nicht ein defekter Motor; Es handelt sich um einen Techniker, der die falsche Konfiguration angeschlossen hat, nachdem er das Typenschild falsch gelesen hatte. Das richtige Verfahren folgt einer festen Reihenfolge: Überprüfen Sie die Spannung und den Strom auf dem Typenschild, wählen Sie Stern- oder Dreieckverdrahtung, identifizieren Sie die Anschlussleitungen, dimensionieren Sie die Leiter auf 125 % des Volllaststroms und installieren Sie ein Überlastrelais, bevor überhaupt Strom angelegt wird. Dieser Leitfaden behandelt diese Abfolge in praktischer Hinsicht und verwendet IEC- und NEC-Regeln dort, wo sie am wichtigsten sind.

Lesen Sie das Typenschild, bevor Sie einen 3-Phasen-Elektromotor verkabeln

Jede Verkabelungsentscheidung beginnt mit den Typenschilddaten: Nennspannung, Frequenz, Volllaststrom und dem Anschlussplan. Bei einem Zweispannungsmotor zeigt das Schild zwei Spannungen mit entsprechenden Schaltsymbolen. „Delta 230 V / Stern 400 V“ bedeutet beispielsweise, dass der Motor für eine 230-V-Versorgung im Dreieck und für eine 400-V-Versorgung im Stern verdrahtet werden muss.

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Der auf dem Typenschild angegebene Volllaststrom (FLA) ist der Ausgangspunkt für die Dimensionierung des Leiters und die Schutzeinstellungen. Es handelt sich nicht um eine durchschnittliche Zahl; Es handelt sich um den Nennstrom bei Nennleistung des Motors unter Volllast. Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. fertigt die Niederspannungs-Standard-Industriemotoren der YE3-Serie mit Typenschildern, die der tatsächlichen Wicklungskonfiguration und dem Betriebspunkt entsprechen, wodurch das Risiko einer Fehlinterpretation vor Ort verringert wird. Ein qualifizierter Hersteller prüft und protokolliert jeden Wicklungssatz vor dem Versand, sodass die Platte während der Installation eine zuverlässige Referenz darstellt.

Stern-Dreieck-Verkabelung für einen 3-Phasen-Elektromotor

Die Sternverdrahtung verbindet die Enden aller drei Wicklungssätze an einem gemeinsamen Punkt, während die Dreieckverdrahtung jedes Wicklungsende mit dem Anfang des nächsten verbindet. Der praktische Unterschied besteht in der an jede Wicklung angelegten Spannung und dem daraus resultierenden Anlaufdrehmoment. Bei einem Zweispannungsmotor wird Stern für die höhere Spannungsversorgung und Delta für die niedrigere Spannungsversorgung verwendet. Bei einem Einspannungsmotor bestimmt das Typenschild den Anschluss.

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Bei einem Einzelspannungsmotor mit der Bezeichnung „400 V Delta“ führt die Sternverdrahtung bei 400 V dazu, dass jede Wicklung ausgehungert wird und der Motor kein Nenndrehmoment entwickelt. Die Verdrahtung eines „400-V-Stern“-Motors im Dreieck mit 400 V führt zu einer 1,73-fachen Wicklungsspannung im Isolationssystem und kann den Motor nahezu augenblicklich zerstören.

Identifizieren Sie die Leitungen eines 3-Phasen-Elektromotors

Die Konfiguration des Klemmenkastens bestimmt die möglichen Verdrahtungsoptionen. Ein 9-Leiter-Motor ist die gebräuchlichste Zweispannungsmaschine mit den Klemmenbezeichnungen T1 bis T9. Die Leitungen T1, T2 und T3 sind die Versorgungsanschlüsse, T4, T5 und T6 sind die Wicklungsmittelpunkte und T7, T8 und T9 sind interne Verbindungen. Der Anschlussplan auf dem Deckel zeigt, wie Klemmen für Hoch- oder Niederspannungsbetrieb überbrückt werden.

Bei 6-Leiter-Motoren gibt es drei Wicklungen mit jeweils zwei Anschlüssen, die in Stern oder Dreieck angeschlossen werden können. 12-Leiter-Motoren bieten vollen Zugriff auf alle Wicklungsgruppen und werden dort eingesetzt, wo ein Stern-Dreieck-Starter erforderlich ist. Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise eines Dreiphasen-Käfigläufermotors, um die Wicklungstheorie hinter diesen Leitungsanordnungen zu verstehen. Überprüfen Sie vor dem Anschließen von Drähten immer die Anschlussbuchstaben auf dem Kastendeckel anhand der tatsächlichen Leitungsmarkierungen.

Größenleiter für einen 3-Phasen-Elektromotor

Jeder Abzweigleiter für einen Drehstrommotor muss eine Strombelastbarkeit von mindestens 125 % des Volllaststroms des Motors haben, es sei denn, der Stromkreis unterliegt einer Sondergenehmigung für die Installation. Dies ist die Mindestanforderung von NEC 430.22 und wird von Elektroinspektoren in ganz Nordamerika und in vielen anderen Regionen durch die IEC-Übernahme angewendet. Die Regel besteht, weil der Einschaltstrom beim Motorstart das Sechs- bis Achtfache des Volllaststroms erreichen kann und die Leitertemperatur bei wiederholten Starts schnell ansteigt.

Bei langen Abzweigstromkreisen stellt der Spannungsabfall eine weitere Grenze dar. Wenn die Kabellänge 30 Meter überschreitet, kann der Spannungsabfall mehr als 3 % betragen und das Anlaufdrehmoment verringern. In diesen Fällen muss die Leitergröße anhand der Spannungsabfallformel und nicht nur anhand der Strombelastbarkeit neu berechnet werden.

Motorschutz für eine 3-Phasen-Installation

Ein Schutzschalter allein kann einen Drehstrommotor nicht vor thermischer Überlastung schützen. Ein standardmäßiger Kompaktleistungsschalter dient zur Erkennung von Kurzschlüssen und Erdschlüssen und nicht zur Erkennung langsamer Stromanstiege, die den Auslöseschwellenwert nicht erreichen. Das Überlastrelais ist jedoch ein thermisches oder elektronisches Gerät, das kontinuierlich den Motorstrom misst. Die Auslöseeinstellung sollte an den FLA-Wert auf dem Typenschild des Motors angepasst werden, normalerweise zwischen 100 % und 115 %, damit der Motor kontinuierlich Nennleistung liefern kann, ohne dass es zu Fehlauslösungen kommt, und gleichzeitig vor anhaltender Überlastung geschützt ist.

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Prüfungen vor der Einspeisung eines 3-Phasen-Motors

Bevor Sie einen Motor nach der Neuverkabelung einschalten, prüfen Sie die Wicklungsisolierung mit einem Megaohmmeter. Ein neuer oder überholter Motor sollte einen Isolationswiderstand von über 1 Megaohm bei 500 V Gleichstrom aufweisen, und ein älterer Motor in gutem Zustand sollte über 100 Megaohm liegen. Wenn der Messwert unter 1 Megaohm liegt, schalten Sie das Gerät erst dann ein, wenn die Wicklungen getrocknet oder repariert sind.

• Trennen Sie die gesamte Stromversorgung und verriegeln Sie den Leistungsschalter, bevor Sie den Klemmenkasten öffnen.
• Überprüfen Sie die Versorgungsspannung mit einem Multimeter an den Motorklemmen, nicht an der Schaltanlage.
• Messen Sie den Isolationswiderstand zwischen jeder Phase und Erde; Notieren Sie den Messwert im Wartungsprotokoll.
• Überprüfen Sie den Phasenfolgemesser, um sicherzustellen, dass sich der Motor in die erforderliche Richtung dreht.
• Ziehen Sie alle Klemmenschrauben mit dem auf der Klemmenleiste angegebenen Drehmomentwert an; Lose Verbindungen verursachen Lichtbögen.

Die Drehrichtung des Dreiphasenmotors wird durch die Phasenfolge bestimmt. Um die Richtung umzukehren, vertauschen Sie zwei beliebige Versorgungsleiter, zum Beispiel L1 und L2. Dies gilt auch für die IEC- und NEC-Praxis und hat keinen Einfluss auf die Verkabelung des Motors selbst.

Häufig gestellte Fragen

Woher weiß ich, ob mein Motor für Star oder Delta verkabelt ist?

Überprüfen Sie das Typenschild und den Klemmenkastendeckel. Wenn im Anschlussplan die Enden aller Wicklungen an einem gemeinsamen Punkt verbunden sind, handelt es sich um einen Stern. Wenn es eine geschlossene Dreieckskonfiguration zeigt, handelt es sich um Delta. Bei einem Zweispannungsmotor werden auf dem Schild beide Konfigurationen für die beiden Versorgungsspannungen aufgeführt.

Was passiert, wenn ich einen 3-Phasen-Motor falsch verdrahte?

Die Verkabelung für die falsche Spannung ist der schädlichste Fehler. Bei einem im Dreieck geschalteten Nur-Stern-Motor liegt an jeder Wicklung die 1,73-fache Nennspannung an und er fällt fast sofort aus. Ein in Sternschaltung angeschlossener Nur-Delta-Motor läuft nur mit 58 % der Wicklungsspannung, kann also die Nenndrehzahl nicht erreichen, zieht mehr Strom und löst das Überlastrelais aus.

Wie kann ich die Drehrichtung eines 3-Phasen-Motors umkehren?

Tauschen Sie zwei beliebige der drei Versorgungsleitungen aus, zum Beispiel L1 und L2. Die internen Leitungen des Motors können unberührt bleiben. Führen Sie den Test immer ohne angeschlossene Last durch und bestätigen Sie mit einem Amperemeter, dass der Motor keinen Strom bei blockiertem Rotor zieht.

Benötige ich ein Überlastrelais, wenn ich einen VFD verwende?

Die meisten VFDs verfügen über interne Überlastschutzfunktionen, aber viele Ingenieure fügen in Mehrmotoren- oder Gefahrenanlagen immer noch ein eigenes thermisches Überlastrelais für jeden Motor hinzu. Überprüfen Sie Ihren lokalen Code. In explosionsgeschützten oder Ex-zertifizierten Zonen ist die Schutzkette strenger und erfordert in der Regel externe Schutzgeräte. Weitere praktische Beispiele für Motorinstallationen finden Sie in den Anwendungsfällen von Pinxing.