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INBETRIEBNAHME UND WARTUNG - LSPX-FLSPX ZONE 21 - Ex tb – LSES-FLSES ZONE 22 - Ex tc
- Zusatzbelüftung
Verfügt der Motor über eine Zusatz- oder Fremdbelüftung,
muss eine Vorrichtung den Betrieb des Hauptmotors bei feh-
lender Belüftung verhindern.
- Montage von Fühlern oder Zubehörteilen
Bei einer Montage von Fühlern (beispielsweise zur Erfassung
von Schwingungen) oder Zubehörteilen (beispielsweise ei-
nem Impulsgeber) müssen diese Vorrichtungen in einem
Klemmenkasten angeschlossen werden. All diese Zubehörtei-
le (sowie der Klemmenkasten, falls er nicht außerhalb der ex-
plosiven Atmosphäre angebracht ist) müssen von einem für
die Gruppe, die Anwendung (Gas oder Gas und Staub) und die
Temperaturklasse freigegebenen und zertifizierten Typ sein
und mindestens den Kenndaten des Motors entsprechen. Ihre
Montage muss entsprechend den Anweisungen in den Anlei-
tungen dieser Produkte erfolgen.
Die Fühler müssen mindestens die Schutzart IP 65 (Zone 21)
oder IP55 (Zone 22) aufweisen.
- Geräuschpegel
Die meisten Motoren (F)LSPX / (F)LSES Zone 22 haben einen
Schalldruckpegel unter 80 dB(A) (+/- 3dB) bei 50 Hz.
Die Werte der einzelnen Motoren sind in unserem technischen
Katalog aufgeführt.
Um den Geräuschpegel unserer Motoren bei Umrichterbetrieb
zu ermitteln, nehmen Sie bitte Rücksprache mit uns.
7.1 - Einsatz mit variabler Drehzahl
7.1.1 - Allgemeines
Die Steuerung über Frequenzumrichter kann zu einer stärkeren
Erwärmung des Motors führen, die im Wesentlichen mit der ge-
ringeren Drehzahl des Lüfters, einer deutlich niedrigeren Ver-
sorgungsspannung als bei direkter Speisung über das Netz und
mit zusätzlichen Verlusten aufgrund des Signalverlaufs der
Spannung im Umrichterausgang (PWM) zusammenhängt.
Die IEC-Norm 60034-17 beschreibt zahlreiche gute Möglich-
keiten für alle Arten von Elektromotoren. Dennoch beschreibt
Leroy-Somer aufgrund seiner langjährigen Erfahrung auf die-
sem Gebiet im nachfolgende Kapitel noch einmal die wichtigs-
ten Tipps für Anwendungen mit veränderbarer Drehzahl.
Die Zulassung unserer Sicherheitsmotoren gestattet den Be-
trieb mit Frequenzumrichtern, sofern die notwendigen Vorkeh-
rungen getroffen werden, damit die auf dem Typenschild des
Motors gestempelte Temperaturklasse in jedem Fall eingehal-
ten wird.
Denn die Steuerung über Frequenzumrichter führt zu einer
stärkeren Erwärmung des Motors, die im Wesentlichen mit der
geringeren Drehzahl des Lüfters und einer deutlich niedrige-
ren Versorgungsspannung als bei Speisung über das Netz
zusammenhängt. Folglich muss generell eine Reduzierung
der Nennleistung des Motors erfolgen. Tabellen zur Leistungs-
abstufung wurden von unseren Konstruktionsbüros auf
Grundlage von Belastungstests auf einer Plattform und den
Vorgaben der IEC 60034-17 erstellt. In Abhängigkeit der An-
wendung, des gewünschten Drehzahlbereichs und des
Drehmomentprofils der angetriebenen Maschine wählt Le-
roy-Somer den am besten geeigneten Sicherheitsmotor aus.
Der Frequenzumrichter, der nicht für einen Betrieb in explosi-
onsgefährdeter Zone konzipiert ist, muss außerhalb der explo-
sionsgefährdeten Zone aufgestellt werden.
Inbetriebnahme- und Wartungsanleitung - LSPX-FLSPX ZONE 21 - Ex tb – LSES-FLSES ZONE 22 - Ex tc
5725 de - 2020.02 / c
In einigen Fällen kann eine Fremdbelüftung (der Lüfter wird
von einem Hilfsmotor eines zertifizierten Typs angetrieben)
erforderlich sein. Bei Motoren kleiner Baugröße (Baugröße
unter 160) ist jedoch die Standardkühlart 'eigengekühlt'
(IC411) bevorzugt.
Eine Vorrichtung zur Messung der Ist-Drehzahl des Motors
durch einen ATEX-zertifizierten Inkremental- oder Absolutge-
ber kann auch auf der B-Seite der meisten unserer Sicher-
heitsmotoren installiert werden.
Über Frequenzumrichter gespeiste ATEX-Motoren sind
mit einem Thermoschutz in der Wicklung ausgestattet.
Dieser muss unabhängig von den Mess- und Steuergerä-
ten arbeiten, die für den Betrieb erforderlich sind. Unsere
Tabellen zur Leistungsabstufung gehen von einer Span-
nungsversorgung über einen Frequenzumrichter aus,
dessen Taktfrequenz größer oder gleich 3 kHz ist.
ANPASSUNG DER MOTOREN
Abhängig von der jeweiligen Konfiguration ergeben sich für
den Motor immer die folgenden Kernparameter:
- Temperaturklasse
- Spannungsbereich
- Frequenzbereich
- thermische Reserve
VERÄNDERUNG DES MOTORVERHALTENS
Bei Spannungsversorgung über einen Umrichter verändern
sich die oben genannten Parameter, was in folgenden Phäno-
menen begründet liegt:
- Spannungsabfälle in den Umrichterkomponenten
- Stromanstieg proportional zur Spannungsabsenkung
- Abweichung der Motorversorgungsspannung je nach Steue-
rung (vektoriell oder U/f)
Die stärkste Auswirkung hat eine Erhöhung des Motorstroms,
die höhere Kupferverluste und damit eine stärkere Erwärmung
der Wicklung (selbst bei 50 Hz) zur Folge hat.
Bei niedriger Drehzahl nimmt der Luftdurchsatz ab. Die Wirk-
samkeit der Kühlung wird dadurch geringer und die Erwär-
mung des Motors steigt weiter.
Umgekehrt kann bei lang andauerndem Betrieb mit hoher
Drehzahl das vom Lüfter erzeugte Geräusch für die Umge-
bung störend wirken; es empfiehlt sich die Verwendung einer
Fremdbelüftung.
Oberhalb der Synchrondrehzahl nehmen die Eisenverlus-
te zu und tragen damit zu einer zusätzlichen Erwärmung
des Motors bei.
Der Steuerungsmodus wirkt sich je nach Typ auf die Erwär-
mung des Motors aus:
- gemäß U/f-Kennlinie liegt das Maximum der Motorspannung
bei 50 Hz. Bei niedriger Drehzahl
erfordert sie jedoch mehr Strom, um ein hohes Anlaufmoment
zu generieren. Wenn der Motor nicht korrekt belüftet wird,
kommt es daher bei niedriger Drehzahl zu seiner Erwärmung.
- die Vektorsteuerung erfordert weniger Strom bei niedriger
Drehzahl und garantiert gleichzeitig ein hohes Drehmoment,
hat jedoch bei 50 Hz einen Spannungsabfall an den Mo-
torklemmen zur Folge; was bei gleicher Leistung einen höhe-
ren Strom zur Folge hat.
Die Temperaturklassifizierung erfolgte mit einer Strom-
versorgung über IGBT-Umrichter, PWM-Wellenform, mini-
male Taktfrequenz = 3 kHz, U/f konstant Open Loop.
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