Motorschutzschalter, Motorschutzrelais

Der Motorschutzschalter


Der Motorschutzschalter (MS) dient als Schalter von Elektromotoren, der zusätzlich den Motor vor Überlastung, Nichtanlauf oder Ausfall eines Aussenleiters (bei Drehstrom) schützt. Ein normaler MS hat einen 3-Poligen Schalter und wird per Hand ein und ausgeschaltet.

Im Motorschutzschalter ist ein thermischer Auslöser eingebaut, der auf den Motornennstrom eingestellt wird. Dieser Auslöser schützt den Motor vor einer Überlastung, also wenn mehr als der eingestellte Motornennstrom über längere Zeit fliesst.

In einigen MS ist auch ein elektromagnetischer Auslöser verbaut, der den Kurzschlussschutz gewährleistet. Die Wahl des richtigen MS ist vom Nennstrom des anzuschliessenden Elektromotors anhängig.

Man darf nie vergessen, den Motorschutzschalter auf den korrekten Nennstrom des Motors einzustellen.

 

Motorschutzschalter 001

Motorschutzschalter 00004

 

Die Bimetallauslösung

Als Beispiel zu der Bimetallauslösung dient ein alter Motorschutzschalter, hier ist die mechanische Funktion noch gut zu erkennen. Simpel gesagt besteht ein Bimetall aus zwei aufeinandergepressten Metallen. Beide haben einen verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizient. Wird das Bimetall erwärmt, fängt es an sich zu biegen.

 

Motorschutzschalter 002

Das ist nun der Motorschutzschalter. Er hat einen Einschalter, einen Ausschalter und eine einstellbare Ampere Skala. Oben werden die drei Aussenleiter angeschlossen und unten werden die Aussenleiter die zum Motor gehen angeschlossen (Eingang und Ausgang).

 

Motorschutzschalter 009

Wird der Einschalter gedrückt, verbinden sich Kontakte von oben nach unten. Soweit ist also dieser Motorschutzschalter nichts anderes als ein von Hand betätigter Schütz oder ein 3-poliger Schalter. Ist ein Motor angeschlossen, würde jetzt Strom fliessen.

 

Motorschutzschalter 003

Doch diese drei grünen Schrauben und was daran befestigt ist, unterscheidet den Motorschutzschalter von einem gewöhnlichen Schalter. Und zwar sind das Bimetalle. An jedem Strang ist einer angeschlossen. Würde ein höherer Strom fliessen als eingestellt ist, würden sich die eingebauten Heizwicklungen so erwärmen, dass sich die Bimetalle über einen gewissen grad hinausbewegen und ein Auslösemechanismus würde auslösen und blitzartig alle drei Kontakte trennen (allpolig abschalten).

 

Im Video ist nun gut zu sehen, dass die Einstellschraube den blauen Auslöser verstellt. Je mehr Strom man einstellt, je weiter entfernt er sich von den Bimetallen. Die Bimetalle können sich durch das Erwärmen bis zum blauen Auslöser biegen (Die Erwärmung erfolgt durch eigebaute Heizwicklungen). Soweit befindet sich noch alles in der gewünschten Toleranz. Würde nun aber der Auslöser berührt werden, fliesst ein höherer Strom als eingestellt ist und der Schalter würde sofort allpolig abschalten. Auch hier schön zu sehen, dass der Schalter sofort auslöst, wenn der Auslöser “berührt” wird. Die Bimetalle reagieren sehr träge, ein kurz anhaltender Überstrom bringt den Motorschutzschalter nicht zum auslösen.

Das Motorschutzrelais

Das Motorschutzrelais wird an einen Schütz gekoppelt, was ohne aufwändige Verdrahtung möglich ist. Durch den Schütz ist auch eine Fernschaltung eines Motors realisierbar. Im Gegensatz zum Motorschutzschalter unterbricht das Motorschutzrelais selbst nicht den Hauptstromkreis. Einzig ein Hilfskontakt wird ausgelöst.

 

Motorschutzschalter 010

Motorschutzschalter 011

Motorschutzschalter 012

Motorschutzschalter 013

Die drei Stifte des Motorschutzrelais werden am Ausgang des Schützes angeschlossen. Nach diesem Vorgang befindet sich der Ausgang am Motorschutzrelais.

 

Die Hilfskontakte am Motorschutzrelais

Motorschutzschalter 008.1

Wird nun ein Motor am Ausgang angeschlossen und dieser in Betrieb genommen, würde auch bei einem Überstrom keine Abschaltung erfolgen. Das Motorschutzrelais hat keine Haupkontakte die den Stromkreis unterbrechen, sondern nur Hilfskontakte. Bei einem Überstrom werden hier also nur zwei Kontakte geschlossen bzw geöffnet. Kontakt 95 und 96 öffnet sich und 97 und 98 wird geschlossen. Nun müssen diese Kontakte so eingesetzt werden, dass eine Abschaltung mittels Schütz erfolgt.

 

Motorschutzrelais, elektroschema

Bei normalem, fehlerfreien Betrieb sind die Kontakte in diesem Zustand. Kontakt 95 und 96 ist geschlossen und 97 und 98 ist geöffnet. Der Zustand beider Kontakte ändert sich erst bei einer Auslösung des Motorschutzrelais.

Nun ist es nötig die Kontakte so zu verdrahten, dass bei einer Auslösung des Motorschutzrelais auch der vorgeschaltete Schütz ausschaltet, also alle Kontakte öffnet, um den Motor auszuschalten und vor einem Schaden zu schützen.

 

Motorschutzrelais, Schützenschaltung Steuerstromkreis

Die Lösung ist nun auf dieser Zeichnung zu sehen. Der Öffnerkontakt 95 und 96 wird nun in den Steuerstromkreis “eingebaut”. Jetzt wirkt er wie ein Ausschalter und würde den Schütz bei Überlast ausschalten. Schliesserkontakt 97 und 98 hat die Aufgabe eine Meldelampe (z.B. “Störung” oder “Motor Überlast”) zu schalten.

Alle Angaben ohne Gewähr. Wer ohne spezielle Ausbildung an Starkstrom arbeitet, begibt sich in Lebensgefahr!

18 comments

  1. Sehr gute und detaillierte Beschreibung von einem Motorschutzschalter

  2. Super, danke sehr!

  3. Jakob Bänziger

    So super finde ich die Erklärung gar nicht !

    Welche Funktion hat K1 ?
    Wo sind die Bimetallkontakte ? etwa die Hilfs-Kontakte 95/96 und 97/98 ?
    F1 und F2 dürften Sicherungselemente sein ?

    Freundlicher Gruss

    • F1 und F2 sind Sicherungen, 95/96 und 97/98 sind Schliesser bzw Öffner-Kontakte. Schliesser K1 dient der Selbsthaltung von Spule K1, sprich Taster EIN wird betätigt, Spule K1 zieht an schließt den Schließer Kontakt K1, somit bleibt der Stromfluss so lange bestehen bis entweder der Taster AUS betätigt wird oder die Überstromeinrichtung den Öffner 95/96 betätigt.

    • Wenn man so wenig Ahnung hat sollte man einfach en Fachmann dran lassen!
      Weil all deine Fragen ergeben sich aus der normmäßigen Bezeichnung und dem Plan!

  4. meine frage, habe Suare Class 8502 Type PC3,10en undSuare class 9065 TD1,8 Englisches vormad meine frage haben sie soetwas auf lager ich schate im pc nach und sah das sie sowas habe was ich brauchen kann viele dank für ihre bemühug

    • Ich hätte den Square Class 8502 Type PC3,10EN, falls es noch nicht zu spät ist 🙂
      Haben Sie Interesse daran?

  5. korrekte Erklärung bruder danke

  6. danke super !

  7. Endlich habe ich es verstanden, sehr gut erklärt! Selbst meine „Elektroklasse“ hat es anhand der Beispiele und Erklärungen verstanden!!

  8. Patrick Langsam

    Also tolle Sache an sich… aber ich kann das nicht. Ich bin voll der „langsame Lerntyp“.
    Mir ist es wichtig das ich es schaffe das zu verstehen:) kann mir einer helfen?????
    Wäre echt nett würde auch ein eis als gegen Leistung kaufen…..:)))))
    Meine Lehrer haben das auch schon bemerkt 🙁 Ich schweife wahrscheinlich ab aber ich würde es echt gerne schaffen… #tarik der G kannst du mir erklären wenn du es schon verstanden hast ?? Meine E-Mail lautet:papataricki@web.de 🙂 Weiber können sich auch melden wenn die das eine wollen 😉
    Bis dann GZ

  9. Cool, danke!

    *Top

  10. Vielen Dank

  11. Im Abschnitt Bimetall – Auslösung zeigen Sie den 1942 von Jakob Schwyn bei CMC Schaffhausen entwickelten TP15 Motorschutzschalter .Dieser Schalter wurde bis zur Uebernahme von CMC durch ABB während 50 Jahren hersgestellt. Ausser für das Festklemmen der Anschlussdrähte wurden keine Schrauben verwendet und der ganze Schalter konnte ohne Werkzeuge zusammengestellt oder auseinandergenommen werden.

    • Guten Abend Herr Schwyn

      Ich danke Ihnen für diese interessante Anmerkung!

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