Motorüberlastung verstehen: Häufige Gründe und elektrische Überlastungsprobleme

Motorische Überlastung ist eine echte Migräne, wenn ein Elektromotor schaltet sich sofort ab. Dieser Beitrag soll Ihnen helfen zu erkennen, was eine Überlastung des Motors wirklich bedeutet. Wir gehen auf die üblichen Ursachen ein, die mit elektrischer Überlastung zu tun haben. Dies zu erkennen, kann Ihnen Zeit, Geld und eine Menge Frustration ersparen. Wenn Sie Ihren Motor in Topform halten und teure Motorausfälle verhindern möchten, dann ist dieser Artikel Ihre Zeit absolut wert.

Was bedeutet "Motorüberlastung" auch für meinen Motor?

Wenn wir von Motorüberlastung sprechen, geht es im Grunde um etwas ganz Grundsätzliches. Es bedeutet, dass Ihr Motor mehr Arbeit verrichten muss, als für ihn vorgesehen ist. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, eine viel zu schwere Kiste anzuheben. Sie würden sich sicherlich anstrengen und vielleicht nicht in der Lage sein, die Kiste zu heben, oder Sie würden sehr schnell ausbrennen, richtig? Ein Motor erlebt etwas Vergleichbares. Dieser zusätzliche Druck führt dazu, dass der Motor auch zu viel Strom aus der Stromversorgung zieht.

Dieser übermäßige Strom ist der Punkt, an dem die wirklichen Schwierigkeiten für den Motor beginnen. Er führt dazu, dass der Motor zu heiß wird. Wenn ein Motor zu heiß wird, können seine inneren Teile, insbesondere die Wicklung, schwer beschädigt werden. Aus diesem Grund ist es so wichtig, die Überlastung des Motors zu verstehen. Sie ist der Hauptgrund für Motorausfälle. Eine Überlastung tritt auf, wenn der Motor ständig über seine Funktionsgrenzen hinaus belastet wird, was seine Arbeit erschwert.

Das Hauptziel eines guten Motorsteuerungssystems ist es, den Motor daran zu hindern, diesen schädlichen Zustand zu erreichen. Wenn der Motor mehr Strom zieht, als für ihn ausgelegt ist, wird ein Überlastungsproblem ausgelöst. Dies kann schnell zu erheblichen Schäden am Motor führen, wenn die Situation nicht korrigiert wird. Wir wollen immer sicherstellen, dass die Belastung des Motors angemessen ist.

Wie schützt ein Überlastrelais meinen Elektromotor?

Wie können wir also verhindern, dass diese böse Motorüberlastung unseren fleißigen Elektromotor ruiniert? Hier kommt das bewährte Überlastrelais zum Einsatz. Ein Überlastrelais ist wie ein spezieller Leibwächter für Ihren Motor. Es überwacht ständig, wie viel Strom der Motor verbraucht.

Wenn das Relais feststellt, dass der Motor zu viel Strom aufnimmt (ein Überstromszenario), wird es sofort aktiv. Das Überlastrelais wird ausgelöst. "Auslösen" bedeutet, dass es den Steuerkreis unterbricht, der daraufhin den Motorstarter informiert, die Stromzufuhr zum Motor zu unterbrechen. Durch diesen wichtigen Vorgang wird verhindert, dass der Motor übermäßig heiß wird und durch den Überstrom dauerhafte Schäden erleidet. Viele Überlastrelais werden als wichtiger Bestandteil einer Motorsteuerungsanlage eingesetzt.

Es gibt zahlreiche Arten dieser Schutzrelais. Einige sind thermische Überlastrelais, die auf die durch Überstrom erzeugte Wärme reagieren. Andere sind fortschrittlicher, wie digitale Überlastrelais oder magnetische Überlastrelais. Trotz ihrer Unterschiede haben sie alle dieselbe wichtige Aufgabe: das Erkennen von Überlastbedingungen und das Anhalten des Motors, um Schäden durch die Überlast zu verhindern. Wenn das Relais auslöst, hat es seine Arbeit getan.

Warum ist mein Motor ausgefallen? Könnte es eine anhaltende Überlastung des Motors sein?

Ihr Motor ist plötzlich ausgefallen, und Sie haben erfahren, dass das Überlastrelais seine Aufgabe erfüllt hat - es hat ausgelöst. Die große Frage ist: Warum wurde der Motor überlastet? Es kann viele Faktoren geben. Eine sehr typische Ursache ist, dass die Belastung des Motors über einen längeren Zeitraum einfach zu hoch war. Das ist das, was wir gemeinhin als anhaltende Motorüberlastung bezeichnen. Es ist, als ob der Motor in einem Zustand feststeckt, in dem er ständig mehr arbeiten muss, als er sollte.

In manchen Fällen ist die Ursache der Überlast ein kurzzeitiges Problem. Vielleicht hat sich etwas in der Maschine, die der Motor antreibt, verklemmt. Dies kann zu einer plötzlichen, unvorhergesehenen Überlastsituation führen. In solchen Fällen ist das Auslösen des Überlastrelais genau das Richtige, da es den Motor vor unmittelbaren Schäden bewahrt. Diese kurzen Überlastungen sind weniger schädlich, wenn sie nur selten auftreten.

Wenn Sie jedoch feststellen, dass Ihr Motorüberlastungsrelais wiederholt auslöst, ist das ein deutliches Warnsignal, das auf ein tieferes Problem hinweist. Auch wenn manche dies als lästiges Auslösen bezeichnen, ist es in der Regel gar nicht lästig, sondern eine unerbittliche Warnung Ihres Motors. Es bedeutet, dass die Ursache der Überlastung ermittelt und beseitigt werden muss. Ständiges Auslösen, auch wenn das Relais zurückgesetzt wird, belastet den Motor und kann letztlich zum Ausfall des Motors führen. Sie müssen untersuchen, was das Überlastrelais dazu veranlasst, immer wieder auszulösen.

Gibt es verschiedene Arten von Überlastung, über die ich Bescheid wissen muss?

Ja, zweifelsohne! Es gibt verschiedene Arten von Überlastungen, die Ihren Motor beeinträchtigen können, und es ist sehr wichtig, sie zu verstehen. Die beiden Hauptgruppen sind mechanische und elektrische Überlastungen.

Eine mechanische Überlastung tritt auf, wenn das Gerät oder die Ausrüstung, die der Motor antreibt, zu schwer zu transformieren oder zu verlagern ist. Stellen Sie sich eine Pumpe vor, die für die Beförderung von Wasser entwickelt wurde und unerwartet versucht, dicken Schlamm zu pumpen - das würde sicherlich einen enormen Druck auf die sich drehende Welle des Motors ausüben. Dadurch muss der Motor viel härter arbeiten als normal, wodurch er mehr Strom verbraucht und möglicherweise zu heiß wird.

Eine elektrische Überlastung hingegen ist in der Regel auf Probleme mit der Stromversorgung, die den Motor speist, oder auf elektrische Fehler im Motor selbst zurückzuführen. Wenn beispielsweise die Spannung, mit der der Motor versorgt wird, ständig zu niedrig ist, könnte der Motor versuchen, dies durch die Aufnahme von mehr Strom zu kompensieren, was direkt zu einem Überlastungsproblem führt. Sowohl mechanische als auch elektrische Überlastungen können Schäden verursachen und ein Überlastungsgerät wie ein Überlastungsrelais zum Auslösen bringen.

Kann eine schlechte Stromversorgung einen Motor überlasten?

Auf jeden Fall, das kann es! Die Qualität der Stromversorgung ist unglaublich wichtig für die Gesundheit und das Wohlbefinden und die Leistung Ihres Motors. Wenn die Stromquelle den Motor nicht mit der richtigen Art oder Menge an elektrischer Energie versorgt, können Sie durchaus Probleme mit der Überlastung des Motors bekommen. Meiner Erfahrung nach gehört die Überprüfung der Stromquelle zu den ersten Schritten, wenn ein Motor zu funktionieren beginnt.

Betrachten Sie es so: Der Motor braucht einen stabilen, zuverlässigen Strom, um seine Aufgabe ordnungsgemäß zu erfüllen. Wenn die Stromversorgung unstetig, schwach oder "schmutzig" ist (d. h. Schwankungen oder Rauschen aufweist), könnte der Motor Probleme bekommen. Er könnte versuchen, noch mehr Strom zu ziehen, als für ihn vorgesehen ist, um dies auszugleichen. Dieser übermäßige Strom führt dann dazu, dass der Motor zu heiß wird, und genau dann sollte das Überlastrelais eingreifen, um den Motor zu schützen.

Probleme mit der Stromversorgung können eine konstant niedrige Spannung, eine ungewöhnlich hohe Spannung und sogar eine unsymmetrische Spannung sein, wenn Sie einen Drehstrommotor betreiben. Jedes dieser Probleme, das zu einer unregelmäßigen Stromversorgung führt, kann dazu führen, dass ein Motor ineffizient läuft und schließlich überlastet wird. Eine gute, stabile Stromversorgung mit einem entsprechend dimensionierten Stromkabel ist die Voraussetzung für einen zufriedenen, gesunden und ausgeglichenen Motor.

Welche Rolle spielt die Spannung bei der Verursachung von Motorüberlastungen?

Die Spannung spielt eine sehr wichtige Rolle dabei, ob ein Motor überlastet wird. Man kann sich die Spannung als den "Druck" vorstellen, der den elektrischen Strom durch den Motor treibt. Wenn dieser Druck - die Spannung - zu niedrig ist (ein Zustand, der gelegentlich als Unterspannung bezeichnet wird), erhält der Motor nicht genügend Strom, um seine Aufgabe schnell zu erfüllen. Um dies auszugleichen, wird der Motor versuchen, mehr elektrischen Strom anzuziehen.

Wenn ein Motor aufgrund einer niedrigen Spannung zu viel Strom zieht, kann seine Wicklung schnell zu heiß werden. Dies ist ein zeitloser Grund für die Überlastung. Das Motorsteuerungssystem, zu dem auch das Überlastrelais gehört, wurde entwickelt, um diesen Umstand zu erkennen und sollte die Stromversorgung des Motors unterbrechen. Wenn der Motor ständig mit ungenauer Spannung versorgt wird, kann dies mit der Zeit zu erheblichen Motorschäden führen.

Alternativ kann auch eine hohe Spannung (Überspannung) nachteilig sein. Sie kann zu viel Strom in die Motorwicklung treiben, was wiederum zu Überhitzung und Überlastung des Motors führt. Der Motor benötigt also die vom Lieferanten angegebene Spannung - nicht zu hoch, aber auch nicht zu niedrig. Es ist wie in der Geschichte von Goldlöckchen: Die Spannung muss "ideal" sein, damit sie optimal funktioniert und der Motor nicht überlastet wird.

Unterscheidet sich eine mechanische Überlast von einer elektrischen Überlast?

Ja, mechanische Überlast und elektrische Überlast sind sicherlich unterschiedlich, obwohl beide letztendlich zum Auslösen eines Motorüberlastungsrelais führen können. Die Kenntnis dieses Unterschieds ist entscheidend, um die wahre Ursache des Motorproblems zu finden.

Eine mechanische Überlastung deutet darauf hin, dass der Motor versucht, eine zu schwere Last anzutreiben, oder dass etwas im angetriebenen Gerät blockiert oder verklemmt ist. Das Problem liegt in der physischen Last, an die der Motor angeschlossen ist, und nicht in erster Linie im Motor selbst oder in seiner Stromversorgung. Ein Förderband mit einem festgefressenen Lager zum Beispiel führt zu einer mechanischen Überlastung des Motors, der versucht, sich zu bewegen. Dadurch wird der Motor gezwungen, schwerer zu arbeiten.

Eine elektrische Überlastung hingegen ist in der Regel auf Probleme mit der elektrischen Energie, die dem Motor zugeführt wird, oder auf einen elektrischen Fehler innerhalb der Motorelemente zurückzuführen. Dies kann auf eine ungenaue Spannung an der Stromquelle, eine defekte Wicklung im Motor oder sogar ein beschädigtes Stromkabel zurückzuführen sein. Bei einer mechanischen Überlastung ist der Motor normalerweise in Ordnung, aber die Arbeit ist zu anspruchsvoll. Bei einer elektrischen Überlastung kann der Motor ein inneres elektrisches Problem haben, oder die Stromzufuhr ist gestört. Sowohl mechanische als auch elektrische Probleme können zu einer Überlastung des Motors führen.

Wie führen verschlissene Lager zu einer Überlastung des Motors?

Ah, verschlissene Lager! Diese scheinbar kleinen Elemente können überraschend große Probleme für einen Motor verursachen. Die Lager sind von entscheidender Bedeutung, da sie eine effiziente Drehung der Motorwelle bei minimaler Reibung ermöglichen. Wenn diese Lager verschlissen oder beschädigt sind, erzeugen sie wesentlich mehr Reibung.

Diese erhöhte Reibung bedeutet, dass der Motor mehr arbeiten muss, um seine eigene Welle umzuwandeln, auch bevor er versucht, irgendeine Art von äußeren Tonnen zu verlagern. Diese zusätzliche Anstrengung zwingt den Motor dazu, noch mehr Strom aus der Stromversorgung zu ziehen. Und wie wir bereits festgestellt haben, erwärmt sich der Motor, wenn er zu viel Strom zieht, was zu einer Überlastung des Motors führen kann. Um dies zu verhindern, müssen die Lager auf der Welle in gutem Zustand bleiben.

Der Austausch von verschlissenen oder beschädigten Lagern ist in der Regel eine recht unkomplizierte Lösung, die schwerere und teurere Motorschäden verhindern kann. Wenn Sie ungewöhnliche Schleif- oder Dröhngeräusche von Ihrem Motor hören, oder wenn er zu kämpfen scheint oder ungewöhnlich heiß wird, ist es ratsam, den Zustand der Lager zu überprüfen. Wenn ein Überlastungsrelais immer wieder auslöst, ist das ein sehr häufiger Grund für die Überlastung. Die Nichtbeachtung eines schlechten Lagers kann schnell zum Ausfall des Motors führen.

Was passiert im Motor während einer Überlast?

Wenn ein Motor überlastet wird, treten im Motor eine Reihe von Punkten auf, die zu Problemen führen können. Die unmittelbarste Auswirkung ist, dass der Motor viel zu viel Strom aufnimmt. Dieser überschüssige Strom fließt dann durch die Motorwicklung. Bei der Wicklung handelt es sich im Grunde um Drahtspulen, und wenn ein übermäßiger Strom durch diese Drähte fließt, erzeugen sie eine Menge Wärme.

Diese Wärme ist der Hauptgegner des Motors bei einer Überlast. Wenn die Wicklung zu warm wird, kann das Isoliermaterial um die Drähte schmelzen, sich abbauen oder sogar verbrennen. Diese Fehlfunktion der Isolierung kann Kurzschlüsse im Motor verursachen, die zu dauerhaften Schäden am Motor führen. Auch das empfindliche Gleichgewicht des Magnetfelds, das den Motor zum Drehen bringt, kann gestört werden. Genau aus diesem Grund ist eine Überlastungsschutzvorrichtung so wichtig.

Das Überlastrelais ist speziell dafür ausgelegt, Überlastbedingungen zu erkennen, und zwar in der Regel durch Erfassen der übermäßigen Wärme (bei einem thermischen Überlastrelais) oder durch direkte Bestimmung des Überstroms (bei einer Überstrombedingung). Wenn es eine Überlast feststellt, schaltet es den Strom ab und schützt so den Motor vor extremen Schäden durch Überhitzung. Auch scheinbar kleine, kurze Überlastungen können, wenn sie häufig auftreten, die Lebensdauer eines Motors kumulativ verkürzen. Der Zweck aller Überlastungsmaßnahmen ist es, diese gefährliche Erwärmung zu verhindern.

Wie kann ich feststellen, ob mein Drehstrommotor überlastet ist?

Bei einem Drehstrommotor gibt es eine Reihe von Anzeichen und Symptomen für eine Überlastung des Motors, auf die Sie achten können. Eines der häufigsten Anzeichen ist, dass der Motor deutlich heißer läuft als normal. Bei extremer Überlastung können Sie auch einen einzigartigen Brandgeruch feststellen, der vom Motor ausgeht. Ein weiteres deutliches Anzeichen ist, wenn der Motorstarter ständig sein Überlastrelais auslöst.

Außerdem können Sie feststellen, dass der Motor ungewöhnliche Geräusche macht, z. B. ein lautes Brummen, Wimmern oder ein belastendes Geräusch, was darauf hindeutet, dass er stärker arbeiten muss. Läuft der Motor, scheint aber nicht seine typische Leistung zu haben oder läuft er mit verminderter Geschwindigkeit, könnte dies ebenfalls auf eine Überlastung hindeuten. Gelegentlich kann ein ausgelöster Unterbrecher oder eine durchgebrannte Sicherung im Hauptstromkreis ein Zeichen und Symptom sein, da dies geschieht, wenn der Motor zu viel Strom aus dem Stromkreis zieht. Verschiedene andere Probleme, die eine Motorüberlastung in Drehstromsystemen auslösen, können eine falsche Ausrichtung der Motorwelle sein.

Um eine genauere Antwort zu erhalten, können Sie mit einem Multimeter mit Zangenaufsatz den Strom, der auf jeder der drei Phasen zum Motor fließt, sorgfältig messen. Vergleichen Sie diese Analysen mit der Volllast-Stromstärke (FLA) auf dem Typenschild des Motors. Wenn der gemessene Strom wesentlich höher ist als die FLA, liegt wahrscheinlich eine Überlast vor. Bei einem Drehstrommotor ist es außerdem wichtig, dass der Strom relativ gleichmäßig auf alle drei Phasen verteilt ist. Ein erhebliches Ungleichgewicht kann ebenfalls zur Überhitzung und Überlastung des Motors führen, selbst wenn der Gesamtstrom nicht übermäßig hoch ist.