Aktuell. Explosionsgeschützte Drehstrommotoren EDRN ATEX und IECEx * _0618*

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1 Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services * _0618* Aktuell Explosionsgeschützte Drehstrommotoren EDRN ATEX und IECEx Ausgabe 06/ /DE

2 SEW-EURODRIVE Driving the world

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Marktanforderung Wirkungsgradanforderungen für explosionsgeschützte Motoren Regelwerke ATEX, IECEx-System, HazLoc-NA Wichtige Änderungen bei den Regelwerken und Normen Neue IEC/EN Neue Normen EN ISO Explosionsschutz Warum Explosionsschutz? Richtlinien, Normen und Vorschriften Explosionsschutz nach IECEx-Abkommen Geräteschutzniveau EPL Explosionsschutz nach EU-Richtlinien EU-Richtlinie 1999/92/EG EU-Richtlinie 2014/34/EU Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel in Kategorien Kategorien und Zündschutzarten Übersicht der explosionsgeschützten Betriebsmittel Zündschutzarten bei Geräten der Kategorie 2/EPL.b Motoren Getriebe Zündschutzarten bei Geräten der Kategorie 3/EPL.c Motoren Getriebe Normative Anforderungen an den Motorschutz Schutz durch stromabhängige Sicherheitseinrichtungen zur Temperaturbegrenzung Kennzeichnung von explosionsgeschützen Antrieben Kennzeichnung nach EU-Richtlinie Kennzeichnung nach Richtlinie und Norm Kennzeichnung für explosionsfähige Gasatmosphären Kennzeichnung für explosionsfähige Staubatmosphären Normenkonformität Motoren Getriebe Produktbeschreibung Eigenschaften und Merkmale Prinzipieller Aufbau der Motoren Typenschild Typenschilder Typenbezeichnung Motoren EDRN Ausführungsarten und Optionen Grundausführungen Kategorie 2/EPL.b Grundausführungen Kategorie 3/EPL.c Explosionsgeschützte Motoren Aktuell EDRN ATEX und IECEx 3

4 Inhaltsverzeichnis Explosionsgeschützte Motoren Abtriebsausführungen Mechanische Anbauten Temperaturfühler/Temperaturerfassung Geber Anschlussalternativen Lüftung Lagerung Zielbranchen und ihre Explosionsgefährdungen Zulassungen und Zertifizierungen Europa Internationale Märkte Australien/Neuseeland Eurasische Zollunion Ukraine China Indien Brasilien Südkorea Technische Daten Einsatztemperatur Motor Kennzeichnung Überblick über Ausführung und Art des Betriebs Überblick Motoren 50 Hz und 60 Hz Legende zu den Datentabellen EDRN.., 400 V, 50 Hz, 3GD, 3GD-c, T3/T120 C EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2D, 2D-b, T120 C EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2G, 2G-b T3, 2GD, 2GD-b, T3/120 C EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2G, 2G-b, T EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2G, T3 (DIN V ) EDRN.., 380 V, 60 Hz, 3GD, 3GD-c, T3 /T120 C EDRN.., 380 V, 60 Hz, 2D, 2D-b, T120 C EDRN.., 380 V, 60 Hz, 2G, 2G-b T3, 2GD, 2GD-b T3/120 C EDRN.., 380 V, 60 Hz, 2G, 2G-b, T EDRN.., 440 V, 60 Hz, 3GD, 3GD-c, T3 / T120 C EDRN.., 440 V, 60 Hz, 2D, 2D-b, T EDRN.., 440 V, 60 Hz, 2G, 2G-b T3, 2GD, 2GD-b T3/T120 C EDRN.., 440 V, 60 Hz, 2G, 2G-b, T Massenträgheitsmoment der Ausführungen 3G und 3G-c Bremse Bremsmomentzuordnung Zulässige Bremsarbeit Zulässige Bremsarbeit der Bremse BE im Not-Halt-Fall Sicherheitsbremse Bremsenansteuerung Aktuell EDRN ATEX und IECEx

5 Inhaltsverzeichnis 4.4 Mechanische Rücklaufsperre Technische Details Geber Geberanbauvorrichtung für Geber nach Kundenvorgabe XV.A Sicherheitsgeber Fremdlüfter Sternschaltung V/50 Hz und V/60 Hz Dreieckschaltung V/50Hz und V/60 Hz Abtriebsausführungen Übersicht Schwerpunktlage der Motoren Quer- und Axialkräfte Lagerung Belüftung Schwinggüte Oberflächenschutz, Lackierung Wicklung Klemmenkasten Anschlusstechnik Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor Ablaufdiagramm Netzbetrieb Schalthäufigkeit Antriebsbestimmung geregelter Motor Ablaufdiagramm Zulässige Spannungsbeanspruchung bei Betrieb an Umrichtern von SEW EURODRIVE Zulässige Spannungsbeanspruchung bei Betrieb am Umrichter Grenzkennlinien der Motoren bei Umrichterbetrieb Grenzdrehzahlen Motor-Umrichter-Zuordnung Zulässige Betriebsarten und Schutzkonzepte Kategorie 2/EPL.b Kategorie 3/EPL.c Motorschutzeinrichtung Motorschutzschalter Kaltleiter-Temperaturfühler Bimetallschalter Temperatursensor Elektrische Eigenschaften Frequenzen und Spannungen Standardbemessungsspannungen in Abhängigkeit der Motorbaugröße Wärmeklassen nach IEC Leistungsminderung, Derating Aktuell EDRN ATEX und IECEx 5

6 Inhaltsverzeichnis 6 Vorteile für den Kunden Service ATEX und IECEx Dokumentation Aktuell EDRN ATEX und IECEx

7 Marktanforderung 1 1 Marktanforderung Die Themen Umweltschutz sowie effizienter und schonender Umgang mit vorhandenen Ressourcen, haben in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Aus diesem Grund wurden in zahlreichen Industrienationen Gesetze und Verordnungen verabschiedet, die Grenzwerte für Produkte mit einem hohen Energieverbrauch vorschreiben. Ziel ist es, den Bedarf an Primärenergie zu senken und damit gleichzeitig den Ausstoß an CO 2 zu reduzieren. Wichtigstes Kriterium für die Motoren EDRN.. sind damit die in den internationalen und europäischen Märkten geplanten Änderungen der Wirkungsgradanforderung. Motoren und Getriebemotoren für den Nordamerikanischen Markt (HazLoc-NA ) nach dem Class-Division-System wurden im April 2016 für den Verkauf freigegeben. In den USA sind Motoren mit der Wirkungsgradklasse IE3 oder NEMA Premium vorgeschrieben. Alle wichtigen Motorenhersteller haben Motoren für den explosionsgefährdeten Bereich im Angebot. Hierbei handelt es sich in der Regel um Norm-Motoren. SEW EURODRIVE liefert in der Regel Motoren und Getriebemotoren aus, die applikationsabhängig mit Zusatzausführungen ausgestattet sind. Zusatzausführungen sind z. B. stromisolierte Lagerung oder verstärkte Lagerung aufgrund erhöhter Querkraftbelastung an der Abtriebswelle. Um die Motoren EDRN.. in möglichst vielen Ländern einsetzen zu können wurden folgende Regelwerke umgesetzt: ATEX: EU-Europa und Länder, die ATEX anerkennen. IECEx: Länder, die IECEx anerkennen. HazLoc-NA : USA und Kanada. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 7

8 1 Marktanforderung Die nicht farblich gekennzeichneten Länder haben entweder keine eigenen Anforderungen an den Explosionsschutz und erkennen die Normenwerke ATEX, IECEx oder HazLoc NA an, oder die Anforderungen an den Explosionsschutz sind nach heutigem Stand nicht bekannt. HazLoc-NA ATEX IECEx China und Indien Brasilien akzeptieren die Richtlinie Südkorea 2014/34/EU Aktuell EDRN ATEX und IECEx

9 Marktanforderung Wirkungsgradanforderungen für explosionsgeschützte Motoren Wirkungsgradanforderungen für explosionsgeschützte Motoren Die Tabelle zeigt die Länder bei denen die Motoren den nationalen Anforderungen an einen Mindestwirkungsgrad entsprechen müssen. Land Gesetz/Norm/Vorschrift Beschreibung Mindestwirkungsgrad bei S1 Australien MEPS 2006, AS/NZS 1359 Energiespargesetz aus 2002, Pflicht seit April 2006 IE2 Brasilien Dekret Nr. 553 NBR Energiespargesetz aus 2008, Pflicht seit Dezember 2009 IR2 (IE2) Nur Motoren der Zündschutzart Ex na China GB Energiespargesetz aus 2012, Pflicht seit September 2012 IE2 Europa (EU) RL 2009/125/EG VO 640/2009, VO 4/2014, Pflicht ab Juli 2014 Energierelevante Produktrichtlinie aus 2009, Pflicht seit Juni 2011 In Europa sind die explosionsgeschützten Motoren aktuell ausgenommen. Der Nachfolger der VO 640/2009 sieht vor auch explosionsgeschützte Motoren mit in die Wirkungsgradpflicht aufzunehmen. Als Ausnahme sieht der Entwurf nur Motoren mit erhöhter Sicherheit vor. Indien Gazette of India No. D. L /99, IS 12615:2011 Energierelevante Produktrichtlinie und Norm IE2 Kanada EER 2016 Energiespargesetz aus 2010, Ergänzung Nr. 13, Pflicht seit Juni 2017 Neuseeland MEPS 2006, AS/NZS 1359 Energiespargesetz aus 2002, Pflicht seit April 2006 Mexiko NOM-016-ENER-2016 Energiespargesetz verpflichtend seit Dezember 2010 Schweiz ENV Übernahme der VO 640/2009 und VO 4/2014 IE3 IE2 IE3 Wie EU-Europa Südkorea REELS (Regulation on Energy Efficiency Labeling and Standards) MKE IE3 seit : kw ab : kw Türkei Gazette No / SGM-2012/2 und SGM-2015/15 Wie EU-Europa USA EISA 2007/2014, DOE 10 CFR Part 431 NEMA Premium (IE3) Das Ziel von SEW EURODRIVE ist es, die Motoren abhängig vom erforderlichen Normenwerk in alle Länder liefern zu können, in die auch Standardmotoren geliefert werden. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 9

10 Regelwerke ATEX, IECEx- System, HazLoc- NA 1 Marktanforderung Regelwerke ATEX, IECEx-System, HazLoc-NA 1.2 Regelwerke ATEX, IECEx-System, HazLoc-NA Regelwerke ATEX IECEx-System HazLoc-NA Anforderungen Normen für elektrische Geräte Normen für mechanische Geräte Betriebsrichtlinie 1999/92/EG Produktrichtlinie 2014/34/EU USA NFPA, NEC National Electrical Code EN ff. IEC ff. NEC 500, UL 1004 EN 13463ff. bis EN ISO und -37 Zoneneinteilung EN EN ISO und -37 IEC IEC NEC 500, 505 Geräteeinteilung Kategorien Geräteschutzniveau EPL Class - Division Konformitätserklärung Class - Division Konformitätsnachweis EU-Baumusterprüfbescheinigung Konformitätsbescheinigung (CoC) Class - Zone Kanada CEC Canadian Electric Code CSA C22.2 CSA C22.2 Class - Zone Konformitätsbescheinigung Konformitätsbescheinigung 1.3 Wichtige Änderungen bei den Regelwerken und Normen Neue ATEX-Richtlinie für Hersteller In Europa wurde die Richtlinie 94/9/EG durch die Richtlinie 2014/34/EU des europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen (Neufassung) abgelöst. Die Richtlinie 2014/34/EU ist seit 20. April 2016 verbindlich. 2 grundlegende Fragen sind: Sind EG-Konformitätserklärungen nach RL 94/9/EG auch nach dem 20. April 2016 gültig? Ja. Produkte, die vor dem 20. April 2016 in Verkehr gebracht wurden, benötigen eine EG-Konformitätserklärung nach Richtlinie 94/9/EG. Sie können auch nach dem 20. April 2016 mit der EG-Konformitätserklärung auf dem Markt bereitgestellt werden, sofern sie schon in Verkehr gebracht wurden (z. B. Lagerbestände von Händlern). Produkte, die nach dem 20. April 2016 in den Verkehr gebracht bzw. erstmalig in Betrieb genommen werden, benötigen eine EU-Konformitätserklärung nach Richtlinie 2014/34/EU. SEW-EURODRIVE hat alle EU-Konformitätserklärungen für die Motoren EDRS.., ED- RE.. und EDRN.. gemäß Richtlinie 2014/34/EU geändert. (PTB, Abt. 3 Chemische Physik und Explosionsschutz/FAQ, exschutz/exaktuelleinfos/faq eu.html, 10/2018) Sind nach RL 94/9/EG ausgestellte Zertifikate, wie z. B. EG-Baumuster-Prüfbescheinigungen, der QS-Zertifikate nach RL 94/9/EG, auch nach dem 20. April 2016 gültig? 10 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

11 Marktanforderung Wichtige Änderungen bei den Regelwerken und Normen 1 Ja. Artikel 41 (2) der Richtlinie 2014/34/EU trifft die Aussage: "Gemäß der Verordnung 94/9/EG ausgestellte Bescheinigungen bleiben im Rahmen der vorliegenden Richtlinie gültig." Mit Bescheinigungen sind Zertifikate ("Certificates") einer notifizierten Stelle gemeint. Das bedeutet, dass für die EU-Konformitätserklärungen nach 2014/34/EU auch Bescheinigungen nach RL 94/9/EG weiter verwendet werden können, weil andernfalls eine erneute Zertifizierung aller Produkte erforderlich ist. (PTB, Abt. 3 Chemische Physik und Explosionsschutz/FAQ, exschutz/exaktuelleinfos/faq eu.html, 10/2018) Neue IEC/EN Die Norm EN wurde geändert und wird seit angewendet. Gegenüber der EN : wurden folgende (für SEW-EURODRIVE relevante) Änderungen vorgenommen: Einführung der Geräteschutzniveaus eb und ec Übernahme der na-anforderungen aus IEC in den Teil -7 Zündschutzart Zone 1 Ex e (IEC :2006/ EN :2007) Ex eb (IEC/EN :2015) Zone 2 Ex na (IEC/EN :2010) Ex ec (IEC/EN :2015) Erhöhte Sicherheit e Anwendungsbeginn Die für ein elektrisches Gerät angewendete Zündschutzart. Es werden zusätzliche Maßnahmen getroffen, um mit einem erhöhten Grad an Sicherheit das Auftreten von unzulässig hohen Temperaturen und das Entstehen von Funken oder Lichtbögen im bestimmungsgemäßen Betrieb oder unter festgelegten außergewöhnlichen Bedingungen zu verhindern. Elektrische Geräte mit der Zündschutzart erhöhte Sicherheit e müssen einem der folgenden Schutzniveaus entsprechen: Schutzniveau eb (EPL Gb) Schutzniveau ec (EPL Gc) Auswirkungen für SEW-EURODRIVE Neue Produkte, wie z. B. die Motoren EDRN.., sind gemäß der neuen Norm entwickelt und werden mit dem Schutzniveau eb bzw. ec gekennzeichnet. Bestehende Produkte, wie die Motoren EDRS.. und EDRE.., dürfen weiter nach der bisher gültigen Norm bestätigt werden, die Grundlage bei der Entwicklung war. Als innovatives Unternehmen sehen wir es als Selbstverpflichtung an die Produkte nach den aktuellen Normen anzubieten. Die Kennzeichnung der Motoren EDRS.. und EDRE.. wird zum auf die neue Kennzeichnung umgestellt. Anwendungsbeginn für die von CENELEC am angenommene europäische Norm als DIN-Norm ist der Für DIN EN (VDE ): besteht eine Übergangsfrist bis Aktuell EDRN ATEX und IECEx 11

12 1 Marktanforderung Wichtige Änderungen bei den Regelwerken und Normen Neue Normen EN ISO Die neuen Normen EN ISO und -37 legen die grundsätzlichen Anforderungen an Konstruktion, Bau, Prüfung und Kennzeichnung von nichtelektrischen Geräten fest, die für explosionsfähige Atmosphären vorgesehen sind. Die neue Normgeneration EN ISO /-37 wurde 2016 im EU Amtsblatt veröffentlicht und ersetzt die Normen EN /-5/-6/-8. Dabei gilt eine Übergangsfrist, die am endet. Ab dem erlischt das Vermutungsprinzip für die alten Normen EN /-5/-6/-8. Explosionsschutz für nichtelektrische Geräte Grundlagen und Anforderungen Schutz durch konstruktive Sicherheit c Schutz durch Flüssigkeitskapselung k Neu Alt EN ISO : EN : EN ISO : EN : EN : EN ISO : Anwendungsbeginn Explosionsfähige Atmosphären - Teil 36: Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären Grundlagen und Anforderungen DIN EN ISO : legt die grundsätzlichen Anforderungen an Konstruktion, Bau, Prüfung und Kennzeichnung von nichtelektrischen Geräten und explosionsgeschützten Komponenten fest, die für explosionsfähige Atmosphären vorgesehen sind. Diese Norm ist auch für die Konstruktion, den Bau, die Prüfung und Kennzeichnung von Komponenten, Schutzsystemen, Geräten und Baugruppen dieser Produkte anwendbar, die eigene potenzielle Zündquellen besitzen und für explosionsfähige Atmosphären vorgesehen sind. Die Norm legt keine Anforderungen an die Sicherheit fest, ausgenommen jene, die in direktem Zusammenhang mit dem Explosionsrisiko stehen. Diese Norm ergänzt und modifiziert die allgemeinen Anforderungen von IEC bis auf die in Tabelle 1 angegebenen. Diese Norm dient als Grundlage für das Inverkehrbringen von nichtelektrischen Geräten unter der Richtlinie 2014/34/EU für explosionsfähige Atmosphären. Hierdurch soll ein einheitliches Sicherheitsniveau festgelegt werden. Die ISO : ersetzt die DIN EN : : Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen - Teil 1: Grundlagen und Anforderungen Anwendungsbeginn dieser Norm ist der Für DIN EN : besteht eine Übergangsfrist bis Aktuell EDRN ATEX und IECEx

13 Marktanforderung Wichtige Änderungen bei den Regelwerken und Normen 1 EN ISO : Explosionsfähige Atmosphären Teil 37: Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären Schutz durch konstruktive Sicherheit c, Zündquellenüberwachung b, Flüssigkeitskapselung k (ISO :2016) Diese internationale Norm legt die Anforderungen an die Konstruktion und den Bau von nichtelektrischen Geräten fest, die in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden sollen und durch die Zündschutzarten konstruktive Sicherheit c, Zündquellenüberwachung b und Flüssigkeitskapselung k geschützt sind. Die Norm ergänzt und modifiziert die Anforderungen in DIN EN ISO Die Schutzarten c, k und b sind ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen für Gruppe I, EPL Ma, nicht anwendbar. Die in der Norm beschriebenen Zündschutzarten können entweder für sich allein oder in Kombination miteinander angewendet werden, um die Anforderungen an Geräte der Gruppe I, Gruppe II und Gruppe III in Abhängigkeit von der Zündgefahrenbewertung in DIN EN ISO zu erfüllen. Diese Norm dient als Grundlage für das Inverkehrbringen von nichtelektrischen Geräten unter der Richtlinie 2014/34/EU für explosionsfähige Atmosphären. Hierdurch soll ein einheitliches Sicherheitsniveau festgelegt werden. Die EN ISO : ersetzt die EN : : "Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Teil 5: Schutz durch konstruktive Sicherheit c" und die EN : : "Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Teil 8: Schutz durch Flüssigkeitskapselung k; Deutsche Fassung EN :2003". Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn dieser Norm ist Für DIN EN : , DIN EN : und DIN EN : besteht eine Übergangsfrist bis SEW-EURODRIVE hat die neue Kennzeichnung zum übernommen. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 13

14 2 Explosionsschutz Warum Explosionsschutz? 2 Explosionsschutz 2.1 Warum Explosionsschutz? Der Betrieb von Anlagen und Maschinen in Bereichen mit explosionsfähigen Luft-Gasoder Luft-Staub-Gemischen erfordert besondere Maßnahmen. Wenn sich nicht verhindern lässt, dass sich explosionsfähige Atmosphären bilden, müssen in diesen gefährdeten Bereichen besonders geschützte Antriebe eingesetzt werden. Entsprechende Normen und Vorschriften regeln die Einsatzmöglichkeiten der Betriebsmittel innerhalb der bestehenden Gefahrenzonen. Sie schreiben auch die Anforderungen an die Antriebshersteller vor, die bei der Konstruktion solcher Antriebe berücksichtigt werden müssen. 2.2 Richtlinien, Normen und Vorschriften Viele Länder haben eigene Vorschriften, die den Einsatz von elektrischen oder mechanischen Produkten in Bereichen mit explosionsgefährdeter Atmosphäre regeln. Die grundlegenden Normen für den Explosionsschutz sind die der Reihe IEC Die Normenreihe IEC gilt in den Ländern, die diese Normen anerkennen, als Basis der landesspezifischen Normen. In Europa wurden die IEC-Normen nahezu unverändert als EN-Normen übernommen. Darüber hinaus gibt es übergeordnete Richtlinien und lokale Anforderungen aus den Betriebsstätten-Verordnungen. Im Folgenden sind 3 große Regelwerke aufgezählt, die den Einsatz elektrischer Antriebe in explosionsgefährdeten Atmosphären regeln: IECEx: Länder, die das IECEx-Abkommen anerkennen. ATEX: EU-Europa und Länder, die ATEX anerkennen. HazLoc-NA : für den nordamerikanischen Markt, basierend auf dem Class Division System. 2.3 Explosionsschutz nach IECEx-Abkommen Das IECEx-Zertifizierungsabkommen gilt als weltweite Plattform für die gegenseitige Anerkennung und Übernahme von Prüfungen und Zertifizierungen für explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel. Die Grundlage bilden diese beiden Regelwerke: IECEx 01 IEC Scheme for the Certification to Standards for Electrical Equipment for Explosive Atmospheres (IECEx Scheme) Basic Rules IECEx 02 IEC Scheme for the Certification to Standards for Electrical Equipment for Explosive Atmospheres (IECEx Scheme) Rules of Procedure Das Abkommen dient der Förderung des internationalen Handels mit explosionsgeschützten elektrischen Betriebsmitteln durch die Beseitigung bisher erforderlicher doppelter Prüfungen und Zertifizierungen. Grundlage der Vereinbarung ist es, die Einhaltung der IEC-Normen für elektrische Betriebsmittel im explosionsgefährdeten Bereich in international anerkannter Form nachzuweisen. Es wird sichergestellt, dass die Anwendung dieser Normen durch Prüflabors (ExTL, Ex-Testing Laboratories) und Zertifizierungsstellen (ExCB, Ex-Certification Bodies) nachgewiesen werden. Dadurch liefert die Beurteilung eines Produkts hinsichtlich der Erfüllung der Normen in jedem Land dasselbe Ergebnis. 14 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

15 Explosionsschutz Explosionsschutz nach IECEx-Abkommen 2 Derzeit sind Australien und Neuseeland die Länder, die IECEx-zertifizierte Antriebe ohne weitere Registrierung zulassen. Die Motoren EDRS.., EDRE.. und EDRN.. von SEW EURODRIVE sind von der Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) nach IECEx zertifiziert und somit für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen. Die zertifizierten Motoren werden mit dem abgebildeten Logo versehen. Das Zertifikat nach IECEx (CoC = Certificate of Conformity) dient als Basis für weitere landesspezifische Registrierungen und Zertifizierungen, z. B. in Korea oder Brasilien. Die IECEx CoC können auf der der Website eingesehen werden Geräteschutzniveau EPL In der Norm IEC ist das Geräteschutzniveau EPL (Equipment Protection Level) definiert. Diese EPL-Einstufung kennzeichnet parallel zu den Kategorien der europäischen Richtlinie für Explosionsschutz den Einsatz von Geräten entsprechend der Zoneneinteilung für explosionsgefährdeten Bereiche. Folgende Tabelle zeigt die Zuordnung der EPL zu den Zonen für die in diesem Dokument beschriebenen Produkte: IEC/EN Richtlinie 2014/34/EU IEC/EN X EPL Gruppe Gerätegruppe Gerätekategorie Zone Zündschutzart Gb 2G 1 Ex e/eb II Gc 3G 2 Ex na/ec II Db 2D 21 Ex tb III Dc 3D 22 Ex tc "EN : ; Explosionsgefährdete Bereiche Teil 10-1: Einteilung der Bereiche Gasexplosionsgefährdete Bereiche (IEC : COR1:2015)" "EN : ; Explosionsgefährdete Bereiche Teil 10-2: Einteilung der Bereiche Staubexplosionsgefährdete Bereiche (IEC :2015)" Aktuell EDRN ATEX und IECEx 15

16 2 Explosionsschutz Explosionsschutz nach EU-Richtlinien 2.4 Explosionsschutz nach EU-Richtlinien EU-Richtlinie 1999/92/EG Die Anforderungen an die Produktionsstätten, die Zoneneinteilung und die Zuordnung der Gerätekategorien zu den Zonen werden in der EU-Richtlinie 1999/92/EG behandelt. Sie ist verbindlich für den Betreiber. Gemäß Richtlinie sind die explosionsgefährdeten Bereiche vom Anlagenbetreiber in Zonen einzuteilen. Zone Gas 0 20 Staub Wahrscheinlichkeit, dass eine explosionsfähige Atmosphäre auftritt ständig, langzeitig, häufig, zeitlich überwiegend 1 21 gelegentlich, bei Normalbetrieb x 2 22 selten, kurzzeitig x Relevant für Antriebe von SEW-EURODRIVE Sofern das Explosionsschutz-Dokument auf Basis einer Risikoabschätzung nichts anderes vorsieht, sind Geräte und Schutzsysteme in explosionsfähigen Atmosphären entsprechend den Kategorien gemäß Richtlinie 2014/34/EU auszuwählen. Insbesondere sind in diesen Zonen Geräte in den folgenden Kategorien zu verwenden, sofern sie für Gase, Dämpfe, Nebel und/oder Stäube geeignet sind: in Zone 0 oder Zone 20: Geräte der Kategorie 1 in Zone 1 oder Zone 21: Geräte der Kategorie 1 oder der Kategorie 2 in Zone 2 oder Zone 22: Geräte der Kategorie 1, der Kategorie 2 oder der Kategorie EU-Richtlinie 2014/34/EU Die EU-Richtlinie 2014/34/EU legt Mindestanforderungen für explosionsgefährdete Geräte verbindlich für die europäische Union fest. Die Mindestanforderungen sind in den europäischen Normen festgeschrieben. Diese Normen sind identisch mit den internationalen Normen zum Explosionsschutz auf IEC-Ebene. Somit erfüllen die Motoren, die der Richtlinie 2014/34/EU entsprechen, auch die Anforderungen der internationalen Normung. Die Kriterien der beiden Normenwerke betreffen bei den Antrieben neben den Motoren auch alle anderen elektrischen und mechanischen Komponenten wie zum Beispiel Getriebe, mechanische Verstellgetriebe, Bremsen, Fremdlüfter, integrierte Umrichter, Sensoren und Aktoren. In der Richtlinie 2014/34/EU werden die Mindestanforderungen an Geräte und die Einteilung der Geräte in Kategorien definiert. Die EU-Richtlinie 2014/34/EU gilt auch für alle Produkte, die außerhalb der EU hergestellt und in die EU eingeführt und betrieben werden. Als äußeres Zeichen der Konformität mit der Richtlinie tragen auch explosionsgeschützte Geräte das CE-Zeichen und das Ex-Zeichen auf dem Typenschild. Die Anforderungen an die Produktionsstätten, die Zoneneinteilung und die Zuordnung der Gerätekategorien zu den Zonen werden in der EU-Richtlinie 1999/92/EG behandelt. 16 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

17 Explosionsschutz Explosionsschutz nach EU-Richtlinien Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel in Kategorien Nach der EU-Richtlinie 2014/34/EU werden explosionsgeschützte Betriebsmittel in Kategorien eingeteilt. Die Kategorie gibt den Schutzgrad des Betriebsmittels an, beschreibt die Betriebsbedingungen und erleichtert die Zuordnung zwischen Zone und zulässigem Betriebsmittel. Zusätzlich werden neben dem Schutzgrad (normal, hoch, sehr hoch) auch die explosionsgefährdeten Atmosphären G (Gas) und D (Dust/Staub) unterschieden. Kategorie Schutzgrad Gewährleistung des Schutzes Betriebsbedingungen Relevant für Antriebe von SEW- EURODRIVE M1 sehr hoch Durch 2 unabhängige Schutzmaßnahmen 2 Fehler dürfen unabhängig voneinander auftreten Geräte bleiben bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre weiter in Betrieb. 1 sehr hoch Durch 2 unabhängige Schutzmaßnahmen 2 Fehler dürfen unabhängig voneinander auftreten Geräte bleiben bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre weiter in Betrieb. M2 hoch Für normalen Betrieb und erschwerte Betriebsbedingungen geeignet. Geräte werden bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre abgeschaltet. 2 hoch Durch eine Schutzmaßnahme, für normalen Betrieb und häufig zu erwartende Störungen geeignet Ein Fehler darf auftreten Geräte bleiben bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre weiter in Betrieb. x 3 normal Für normalen Betrieb geeignet Geräte bleiben bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre weiter in Betrieb. x Kategorien und Zündschutzarten Kategorie 1 Sehr hohe Sicherheit Von SEW-EURODRIVE werden keine Getriebe und Motoren nach Kategorie 1 hergestellt. Somit dürfen Antriebe von SEW-EURODRIVE nicht in den Zonen 0 und 20 eingesetzt werden, in denen ständig oder langzeitig mit explosionsfähigem Gemisch gerechnet werden muss. Kategorie 2 Hohe Sicherheit Antriebe nach Kategorie 2 sind bei zu erwartenden Gerätestörungen sicher und sind in erster Linie für die Zonen 1 und 21 konzipiert. Diese Antriebe sind auch für die Zonen 2 und 22 verwendbar. Kategorie 3 Normale Sicherheit Geräte nach Kategorie 3 sind sicher bei bestimmungsgemäßer Verwendung und vorhersehbarer Überlast. Diese Geräte sind für die Zonen 2 und 22 konzipiert. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 17

18 2 Explosionsschutz Explosionsschutz nach EU-Richtlinien Übersicht der explosionsgeschützten Betriebsmittel Die folgende Tabelle beschreibt die Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel in die Gerätegruppen I und II sowie die Zuordnung von Gerätekategorie, Zone und Zündschutzart. Gerätegruppe II Sonstige durch Gas oder Staub explosionsgefährdeten Bereiche Kategorie Explosionsgefährdete G D G D G D Atmosphäre 1) Zone Zündschutzart Motor d, e (eb) t (tb) e (ec) t (tc) Getriebe h (c, k,...) h (c, k,...) h (c, k,...) h (c, k,...) 1) G = gasförmige Atmosphäre, D = staubförmige Atmosphäre HINWEIS Alle von SEW-EURODRIVE angebotenen Getriebe und Motoren für explosionsgefährdete Bereiche gehören zur Gerätegruppe II. Für die Gerätegruppe I (Einsatz unter Tage) liefert SEW-EURODRIVE keine Antriebe. 18 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

19 Explosionsschutz Zündschutzarten bei Geräten der Kategorie 2/EPL.b Zündschutzarten bei Geräten der Kategorie 2/EPL.b Diese Geräte sind für den Einsatz in Zone 1 und 21 zugelassen Motoren Zündschutzart d druckfest gekapselt (IEC/EN ) Selbst wenn im Motor eine Explosion stattfindet, hält das Gehäuse der Beanspruchung stand. Möglicherweise aus dem Motor austretendes Gas ist soweit abgekühlt, dass eine äußere explosionsfähige Atmosphäre nicht entzündet wird. Dies wird durch Zündspalte erreicht, die auch den bei der Explosion auftretenden Druck abbauen. Zündschutzart e erhöhte Sicherheit (IEC/EN ) Im Normalbetrieb des Motors liegt keine Zündquelle vor. Dies wird durch konstruktive Maßnahmen am Motor wie höherwertige Isoliersysteme oder größere Luftstrecken erreicht. Als Normalbetrieb wird der Betrieb mit üblichen Gerätestörungen bezeichnet. Entsprechend der Gerätekategorie werden die Geräte mit eb (geeignet für Zone 1) gekennzeichnet. Zündschutzart t Schutz durch Gehäuse (IEC/EN ) Die Zündschutzart t wird bei Motoren angewandt, die in Bereichen mit zündfähigen Stäuben eingesetzt werden. Entsprechend der Gerätekategorie werden die Geräte mit tb (geeignet für Zone 21) gekennzeichnet. Hier wird der Explosionsschutz realisiert, indem das Eindringen zündfähiger Stäube und das Auftreten unzulässig hoher Temperaturen an der Oberfläche verhindert wird. Bei Geräten mit der Zündschutzart t wird unterschieden zwischen: nicht leitfähigen Stäuben leitfähigen Stäuben Je nach Klassifizierung des Staubs müssen die Geräte dann mindestens mit der Schutzart IP5x oder IP6x gemäß EN ausgeführt werden Getriebe Zündschutzart c konstruktive Sicherheit (EN ISO ) Die Zündschutzart c (konstruktive Sicherheit c) wird durch bauliche Maßnahmen erreicht, die einen ausreichenden Schutz gegen mögliche Entzündung durch heiße Oberflächen, Funken und adiabatische Kompression gewährleisten. Entsprechend der Gerätekategorie werden die Geräte mit h gekennzeichnet. Zündschutzart k Flüssigkeitskapselung (EN ISO ) Die Zündschutzart k (Flüssigkeitskapselung) wird durch teilweises oder vollständiges Eintauchen in eine Schutzflüssigkeit oder durch ständiges Benetzen einer zündfähigen Oberfläche mit einer Schutzflüssigkeit erreicht. Diese Maßnahmen gewährleisten eine Trennung von der zündfähigen Atmosphäre oder die Deaktivierung potenzieller Zündquellen. Entsprechend der Gerätekategorie werden die Geräte mit h gekennzeichnet. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 19

20 2 Explosionsschutz Zündschutzarten bei Geräten der Kategorie 3/EPL.c 2.6 Zündschutzarten bei Geräten der Kategorie 3/EPL.c Diese Geräte sind für den Einsatz in Zone 2 und 22 zugelassen Motoren Zündschutzart e erhöhte Sicherheit (IEC/EN ) Typische elektrische Antriebe für die Zone 2 (Gas) sind Motoren mit Schutzniveau ec (alt: na nicht funkend). Die Anforderungen in Schutzniveau ec entsprechen weitgehend den Anforderungen in Schutzniveau eb, jedoch für den störungsfreien Betrieb. Zündschutzart t Schutz durch Gehäuse (IEC/EN ) Die Zündschutzart t wird bei Motoren angewandt, die in Bereichen mit zündfähigen Stäuben eingesetzt werden sollen. Entsprechend der Gerätekategorie werden die Geräte mit tc (geeignet für Zone 22) gekennzeichnet. Hier wird der Explosionsschutz realisiert, indem das Eindringen zündfähiger Stäube und das Auftreten unzulässig hoher Temperaturen an der Oberfläche verhindert wird. Bei Geräten mit der Zündschutzart t wird unterschieden zwischen: nicht leitfähigen Stäuben leitfähigen Stäuben. Je nach Klassifizierung des Staubs müssen die Geräte dann mindestens mit der Schutzart IP5x oder IP6x gemäß EN ausgeführt werden Getriebe Die Getriebe von SEW-EURODRIVE sind für den Einsatz in Zone 1 und 21 geeignet. Somit können sie auch in den Zonen 2 und 22 verwendet werden. 20 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

21 Explosionsschutz Normative Anforderungen an den Motorschutz Normative Anforderungen an den Motorschutz Der Motorschutz muss entsprechend den geforderten Zulassungen erfolgen. Dabei werden 2 grundsätzliche Arten des Motorschutzes unterschieden: 1. Stromabhängige Sicherheitseinrichtung zur Temperaturbegrenzung z. B. Motorschutzschalter 2. Temperaturbegrenzung (oder besser -überwachung) durch Temperaturfühler z. B. Kaltleiter-Temperaturfühler (PTC-Widerstand: Optionsbezeichnung /TF) Eine Kombination ist möglich, allerdings muss dies speziell bei Zündschutzart e und Schutzniveau eb in der Zulassung aufgeführt sein. Die folgende Tabelle zeigt die durch die Zulassung und Norm vorgeschriebene Art des Motorschutzes: Kategorie 2 3 EPL EPL.b EPL.c Ausführung 2G, 2D, 2GD, 2G-b, 2D-b, 2GD-b 3G, 3D, 3GD, 3G-c, 3D-c, 3GD-c Betrieb Netz Umrichter taktend Schaltbetrieb Netz Umrichter taktend Schaltbetrieb Betriebsart (Typenschild) S1 S1 S4 50 % S1 S1 S1 t E -Zeit I A /I N Kennzeichnung (Typenschild) Kennzeichnung, Typenschild mit Umrichterdaten t A -Zeit, zusätzliche Kennzeichnung Keine zusätzlichen Angaben Kennzeichnung, Typenschild mit Umrichterdaten Keine zusätzlichen Angaben Motorschutz gemäß Hinweis Im Allgemeinen dürfen nur Motoren für den Dauerbetrieb durch eine stromabhängige verzögerte Schutzeinrichtung überwacht werden. Der Dauerbetrieb schließt leichte und nicht häufig wiederkehrende Anläufe ein, bei denen keine wesentliche zusätzliche Erwärmung auftreten. Motoren für schwere Anlaufbedingungen oder für hohe Schalthäufigkeiten dürfen nur mit Sicherheitseinrichtungen betrieben werden, die sicherstellen, dass die zulässige Grenztemperatur nicht überschritten wird. Der Schweranlauf liegt vor, wenn eine für normale Betriebsbedingungen passend ausgewählte stromabhängig verzögerte Sicherheitseinrichtung bereits während der Anlaufzeit den Motor abschaltet. Das ist der Fall, wenn die Anlaufzeit mehr als das 1,7- fache der Zeit t E beträgt. Nach umfangreichen Berechnungen und Tests wurden durch die Festlegung der technischen Daten alle Vorgaben eingehalten. Insbesondere bei Motoren mit Schutzniveau ec und Einsatz in Zone 2 im Schaltbetrieb ist dies notwendig. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 21

22 2 Explosionsschutz Normative Anforderungen an den Motorschutz Schutz durch stromabhängige Sicherheitseinrichtungen zur Temperaturbegrenzung Besonderheiten bei Zündschutzart e erhöhte Sicherheit und Schutzniveau eb Die folgende Grafik zeigt den beispielhaften Temperaturverlauf eines Motors mit blockierter Welle. Die Temperatur steigt von der Nenntemperatur ϑ N in der Zeit t E auf die maximal zulässige Oberflächentemperatur T3 = 200 C an. ϑ[ C] ϑw 200 T ϑn 125 t E ϑamb Ein spezieller Motorschutzschalter schaltet den Motor bei Auftreten einer Störung innerhalb der Zeit t E ab. So ist sichergestellt, dass die kritische Temperatur nicht erreicht wird (hier 200 C, da Temperaturklasse T3). t 22 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

23 Explosionsschutz Normative Anforderungen an den Motorschutz 2 Damit gewährleistet ist, dass der Motorschutzschalter (S) gemäß EN sicher angesprochen wird, muss bei Motoren (M) der Zündschutzart e im Schutzniveau eb das Verhältnis aus der Zeit t E und dem Verhältnis von Anlauf- zu Nennstrom (I A /I N ) über der Grenzlinie liegen, siehe folgendes Diagramm. Um die Motoren vor Übertemperatur zu schützen, müssen die Motorschutzschalter (S) so schalten, dass das Verhältnis aus der Zeit t E und dem Verhältnis von Anlauf- zu Nennstrom (I A /I N ) unterhalb der Grenzlinie liegt, siehe folgendes Diagramm. t E [s] M S IEC/EN I A /I N Temperaturschutz bei Schutzniveau ec Der Temperaturschutz von Maschinen mit Schutzniveau ec wird, bei erwarteten Fehlfunktionen, durch die allgemeinen Anforderungen der Industrie zur Verfügung gestellt. Es sind keine zusätzlichen Sicherheitseinrichtungen erforderlich, um den Explosionsschutz aufrechtzuerhalten. Da IECEx derzeit keine entsprechende Norm für komplexe Sicherheitseinrichtungen zu Explosionsgefahren enthält, kann die Zertifizierung von Schutzgeräten nur nach dem ATEX-Standard erfolgen. Dabei müssen auch die nationalen Vorschriften einbezogen werden. Die zulässigen Verfahren zur Sicherstellung des Temperaturschutzes siehe Kapitel "Normative Anforderungen an den Motorschutz" ( 2 21). Aktuell EDRN ATEX und IECEx 23

24 2 Explosionsschutz Kennzeichnung von explosionsgeschützen Antrieben 2.8 Kennzeichnung von explosionsgeschützen Antrieben Kennzeichnung nach EU-Richtlinie Auf jedem Gerät und Schutzsystem müssen deutlich und dauerhaft mindestens die folgenden Angaben angebracht werden: Name, eingetragener Handelsname oder eingetragene Handelsmarke und Anschrift des Herstellers. CE-Kennzeichnung (siehe Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 765/2008). Bezeichnung der Serie und des Typs. Gegebenenfalls die Chargen- oder Seriennummer. Das Baujahr, das 6-eckige Explosionsschutzkennzeichen, gefolgt von dem Kennzeichen, das auf die Gerätegruppe und -kategorie verweist. Für die Gerätegruppe II der Buchstabe G (für Bereiche, in denen explosionsfähige Gas-, Dampf-, Nebel-, Luftgemische vorhanden sind). Der Buchstabe D (für Bereiche, in denen Staub explosionsfähige Atmosphären bilden kann). Außerdem müssen alle sicherheitsrelevanten Hinweise für den Betrieb angebracht werden Kennzeichnung nach Richtlinie und Norm Hinweis Gemäß EU-Richtlinie 2014/34/EU werden die Zündschutzarten mit den Gerätegruppen, den Kategorien, den explosionsfähigen Atmosphären, den Mindestschutzarten und den Temperaturklassen verknüpft und auf dem Typenschild angegeben. Die Kennzeichnung nach Norm umfasst folgende Symbolik: Das Symbol Ex, das anzeigt, dass das elektrische Gerät einer oder mehreren Zündschutzarten entspricht. Das Symbol jeder verwendeten Zündschutzart. Das Symbol für die Gruppe plus Angabe zu Gas oder Staub. Die IECEx-Kennzeichnung besteht nur aus dem normativen Teil. 24 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

25 Explosionsschutz Kennzeichnung von explosionsgeschützen Antrieben 2 Beispiele Beispiel 1: Betriebsmittel in der Zündschutzart e für erhöhte Sicherheit : 0102 II 2G Ex eb IIC T3 Gb Beispiel 2: Betriebsmittel in der Zündschutzart t für Staubexplosionsschutz durch Gehäuse: II 3D Ex tc IIIC T120 C Dc Beispiel 1 Beispiel 2 Bedeutung CE-Kennzeichnung 0102 Kennnummer der notifizierten Stelle (hier PTB), nur bei Kategorie 2 II Kennzeichnung nach EU-Richtlinie Explosionsschutzkennzeichen Gerätegruppe 2 3 Kategorie G D G für Bereiche, in denen explosionsfähige Gas-, Dampf-, Nebel-, Luftgemische vorhanden sind. D für Bereiche, in denen Staub explosionsfähige Atmosphären bildet. Ex Symbol, dass das Gerät einer oder mehreren Zündschutzarten entspricht. Angabe der Zündschutzart/Schutzniveau eb tc eb: Erhöhte Sicherheit tc: Schutz durch Gehäuse IIC IIIC Kennzeichnung nach Norm Folgende Angaben: IIC: Gasgruppe IIIC: Staubgruppe T3 T120 C T3: Temperaturklasse T120 C: maximale Oberflächentemperatur in Grad Celsius Gb Dc Geräteschutzniveau (EPL) Aktuell EDRN ATEX und IECEx 25

26 2 Explosionsschutz Kennzeichnung von explosionsgeschützen Antrieben Kennzeichnung für explosionsfähige Gasatmosphären Beispiel Ex eb Symbol mit Zündschutzart/Schutzniveau IIC T3 Gb Klassifizierung der Gasgruppe Temperaturklasse Geräteschutzniveau Klassifizierung der Gasgruppe Elektrische Geräte der Gruppe II sind für den Betrieb in Bereichen vorgesehen, in denen mit explosionsfähiger Gasatmosphäre zu rechnen ist, ausgenommen schlagwettergefährdete Grubenbaue. Elektrische Geräte der Gruppe II sind entsprechend den Eigenschaften der explosionsfähigen Atmosphäre, für die sie bestimmt sind, weiter unterteilt. Unterteilung der Gruppe II: IIA, typisches Gas ist Propan. IIB, typisches Gas ist Ethylen. IIC, typisches Gas ist Wasserstoff. Mit IIB gekennzeichnete Geräte sind für Anwendungen geeignet, die Geräte für Gruppe IIA erfordern. Entsprechend sind mit IIC gekennzeichnete Geräte für Anwendungen geeignet, die Geräte für Gruppe IIA oder Gruppe IIB erfordern. Angabe der Temperaturklasse Die Zündtemperatur des Gasmediums hat Einfluss auf die Auswahl des exlosionsgeschützten Geräts. Die Tabelle zeigt die Einteilung der maximalen Oberflächentemperaturen in Klassen bei elektrischen Geräten der Gruppe II und die Zuordnung der Zündtemperatur. Temperaturklasse Maximale Oberflächentemperatur in C Zündtemperatur des Gasmediums zur Grenztemperatur in C T1 450 > 450 T T T T T Aktuell EDRN ATEX und IECEx

27 Explosionsschutz Kennzeichnung von explosionsgeschützen Antrieben Kennzeichnung für explosionsfähige Staubatmosphären Beispiel Ex tc Symbol Explosionsschutz mit Zündschutzart/Schutzniveau IIIC Klassifizierung der Staubgruppe T120 C Maximale Oberflächentemperatur in C Dc Geräteschutzniveau Klassifizierung der Staubgruppe Die Gerätegruppe III wird zusätzlich in die Untergruppen A, B oder C eingeteilt, je nach Art des Staubs. Damit verbunden ist eine Mindestanforderung an die Schutzart gemäß IEC/EN 60529: Gerätegruppe Geeignet für Atmosphären mit Mindestschutzart IP IIIA brennbaren Flusen 5x IIIB nicht leitfähigem Staub 5x IIIC leitfähigem Staub 6x x Platzhalter Aktuell EDRN ATEX und IECEx 27

28 2 Explosionsschutz Normenkonformität 2.9 Normenkonformität Motoren Die Motoren ERDN.. nach ATEX und IECEx von SEW-EURODRIVE entsprechen den einschlägigen Normen und Vorschriften. Die wichtigsten Normen sind: Norm IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN EN IEC EN IEC IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN IEC EN Beschreibung Drehende elektrische Maschinen Teil 1: Bemessung und Betriebsverhalten Drehende elektrische Maschinen Bestimmung der Verluste und des Wirkungsgrads Drehende elektrische Maschinen Teil 5: Schutzarten aufgrund der Gesamtkonstruktion von drehenden elektrischen Maschinen (IP-Code) Drehende elektrische Maschinen Teil 7: Klassifizierung der Bauarten, der Aufstellungsarten und der Klemmkasten-Lage (IM- Code) Drehende elektrische Maschinen Geräuschgrenzwerte Drehende elektrische Maschinen Schwingstärke Drehende elektrische Maschinen Teil 29: Verfahren der äquivalenten Belastung und Überlagerung Indirekte Prüfung zur Ermittlung der Übertemperatur Drehende elektrische Maschinen Klassifizierung von Wirkungsgradklassen (IE-Code) Drehstrom-Asynchronmotoren für den Allgemeingebrauch mit standardisierten Abmessungen und Leistungen Abmessungen und Leistungen drehender elektrischer Maschinen Explosionsgefährdete Bereiche Teil 0: Betriebsmittel Allgemeine Anforderungen Explosionsfähige Atmosphäre Teil 7: Geräteschutz durch erhöhte Sicherheit e Explosionsfähige Atmosphäre Teil 31: Geräte-Staubexplosionsschutz durch Gehäuse t Explosionsfähige Atmosphäre Teil 14: Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen Explosionsfähige Atmosphäre Teil 17: Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen Explosionsgefährdete Bereiche Teil 19: Gerätereparatur, Überholung und Regenerierung 28 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

29 Explosionsschutz Normenkonformität 2 In Verbindung mit funktionaler Sicherheit: EN ISO Sicherheit von Maschinen - Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen - Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze EN ISO Getriebe Die Getriebe von SEW-EURODRIVE für explosionsgeschützte Bereiche entsprechen den einschlägigen Normen und Vorschriften. Die wichtigsten Normen sind: Norm EN ISO EN ISO Beschreibung Explosionsfähige Atmosphären Teil 36: Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären Grundlagen und Anforderungen (ISO :2016) Explosionsgefährdete Bereiche Teil 37: Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Schutz durch konstruktive Sicherheit c, Zündquellenüberwachung b, Flüssigkeitskapselung k (ISO :2016) Die neuen Normen EN ISO und -37 legen die grundsätzlichen Anforderungen an Konstruktion, Bau, Prüfung und Kennzeichnung von nichtelektrischen Geräten fest, die für explosionsfähige Atmosphären vorgesehen sind. Die neue Normgeneration EN ISO /-37 wurde 2016 veröffentlicht und ersetzt dabei die bisher bekannten Normen EN /-5/-6/-8. Dabei gilt eine Übergangsfrist die erst am 31. Oktober 2019 endet. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 29

30 3 Produktbeschreibung Eigenschaften und Merkmale 3 Produktbeschreibung 3.1 Eigenschaften und Merkmale Die nach ATEX zertifizierten Motoren EDRN.. entsprechen der Gerätegruppe II in den Kategorien 2 und 3 für Gas und Staub. Die nach IECEx zertifizierten Motoren EDRN.. erfüllen die Anforderungen der EPL (Equipment Protection Level) b und c für Gas und Staub. Die Zulassung HazLoc-NA wurde für das in Nordamerika verbreitete Class-Division- System vorgenommen. Weitere landesspezifische Anmeldungen, Zulassungen und Registrierungen für Länder wie China, Korea, Indien oder Brasilien sind erforderlich und in Vorbereitung. Der Einsatz in hybriden Gemischen ist nicht erlaubt. 30 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

31 Produktbeschreibung Prinzipieller Aufbau der Motoren Prinzipieller Aufbau der Motoren Die Motoren EDRN.. haben in weiten Teilen den gleichen Aufbau wie die Motoren DRN... Verwendet werden die aus dem Baukasten bekannten Teile. Entscheidender Unterschied zwischen den beiden Motorbaureihen ist, dass alle Komponenten der Baureihe EDRN.. nach den Vorgaben des betreffenden Normenwerks geprüft werden müssen. Diese Vorgaben erforden es, zum Teil andere Komponenten als in der Standardbaureihe DRN.. zu verwenden. Zwei Beispiele: Motoren, die für den Einsatz in einer Staubatmosphäre vorgesehen sind, erhalten immer den Lüfter aus Aluminium. Damit werden statische Aufladungen vermieden. Motoren bis zur Baugröße 132S erhalten die Reihenklemme mit Käfigzugfedern (/ KCC). Damit werden die normativen Anforderungen nach höheren Luft- und Kriechstrecken eingehalten. Folgende Abbildung zeigt beispielhaft den prinzipiellen Aufbau der Motoren EDR , EDRN80 132S mit Käfigzugfeder: [117] [118] [116] [119] [122] [123] [124] [112] [111] [452] [113] [132] [131] [262] [616] [137] [148] [128] [140] [139] [129] [134] [715] [707] [716] [705] [706] [454] [1480] [13] [30] [35] [9] [12] [42] [16] [41] [22] [44] [36] [32] [107] [106] [90] [109] [24] [108] [3] [1] [7] [100] [103] [93] [10] [2] [11] [91] [90] [93] Aktuell EDRN ATEX und IECEx 31

32 3 Produktbeschreibung Typenschild 3.3 Typenschild Ein explosionsgeschützter Getriebemotor erhält 2 Typenschilder. Ein Typenschild am Getriebe und ein Typenschild am Motor. Beim Betrieb am Umrichter wird ein zusätzliches Typenschild mit den erforderlichen Umrichterdaten am Klemmenkasten angebracht. Das Beispiel zeigt die Typenschilder für einen Getriebemotor: R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL Typenschild Getriebe Bruchsal/Germany R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL na r/min 29 ne max r/min 1800 i Ma Nm 3030 Me max Nm 49.0 kg Fra max N Fb 1.8 IP 65 II2G Ex h IIC T4 Gb IM M1 II2D Ex h IIIC T120 C Db Ta C Made in Germany CLP HC 220 Synth.Oil/5.8 l DE Typenschild Motor Bruchsal/Germany R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL eff % 90.4 IE3 Hz50 r/min 1468/24 V Δ/ Y kw 7.5 S1 A 27.0/15.7 Cosφ 0.78 Vbr 400 AC IHAC A Nm 110 BME1.5 II3G Ex ec IIC T3 Gc II3D Ex tc IIIC T120 C Dc IM M1 IP 65 Th.Kl 155(F) 3~IEC Zone A kg Ta C UTIL 155(F) Jahr 2017 Made in Germany Typenschild Umrichterdaten Nur wenn dieses Schild auf dem Getriebemotor vorhanden ist, darf der Motor mit Umrichter betrieben werden Bruchsal/Germany R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL Usys400 V VFC Imax 41.0 A VFC Imax 23.5 A Hz r/min V A Nm Hz r/min V A Nm Aktuell EDRN ATEX und IECEx

33 Produktbeschreibung Typenschild Typenschilder Typenschild Getriebe [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Bruchsal/Germany R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL na r/min 29 ne max r/min 1800 i Ma Nm 3030 Me max Nm 49.0 kg Fra max N Fb 1.8 IP 65 II2G Ex h IIC T4 Gb IM M1 II2D Ex h IIIC T120 C Db Ta C Made in Germany CLP HC 220 Synth.Oil/5.8 l DE [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Zeile Angaben [1] Hersteller, Adresse Kennzeichen Explosionsschutz, Kennzeichen CE Die Kennzeichen am oberen Rand des Typenschilds sind nur dann vorhanden, wenn der Motor entsprechend zertifiziert ist oder entsprechende Komponenten enthält. [2] Typenbezeichnung [3] Seriennummer [4] Abtriebsdrehzahl maximale Eintriebsdrehzahl Getriebeübersetzung [5] Abtriebsdrehmoment maximales Eintriebsdrehmoment Masse Getriebemotor [6] Maximale Querkraft an der Abtriebswelle Betriebsfaktor SEW-EURODRIVE [7] Schutzart [8] Raumlage [9] Angaben zum Explosionsschutz Umgebungstemperatur [10] Öltyp und Ölfüllmenge Aktuell EDRN ATEX und IECEx 33

34 3 Produktbeschreibung Typenschild Typenschild Motor ATEX [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Bruchsal/Germany R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL eff % 90.4 IE3 Hz50 r/min 1468/24 V Δ/ Y kw 7.5 S1 A 27.0/15.7 Cosφ 0.78 Vbr 400 AC IHAC A Nm 110 BME1.5 II3G Ex ec IIC T3 Gc II3D Ex tc IIIC T120 C Dc IM M1 IP 65 Th.Kl 155(F) 3~IEC Zone A kg Ta C UTIL 155(F) Jahr 2017 Made in Germany [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Zeile Angaben [1] Hersteller, Adresse Kennzeichen Explosionsschutz, Kennzeichen CE Die Kennzeichen am oberen Rand des Typenschilds sind nur dann vorhanden, wenn der Motor entsprechend zertifiziert ist oder entsprechende Komponenten enthält. [2] Typenbezeichnung [3] Seriennummer Bemessungseffizienz für Motoren im Geltungsbereich der Norm IEC [4] Bemessungsfrequenz Bemessungsdrehzahl Bemessungsspannung [5] Bemessungsleistung, Betriebsart Bemessungsstrom Leistungsfaktor bei Drehstrommotoren [6] Bemessungsspannung Bremse Haltestrom in A [7] Bremsmoment Angaben zum Explosionsschutz Gas Angaben zum Explosionsschutz Staub [8] Bremsgleichrichter [9] Raumlage Schutzart nach IEC/EN Thermische Klasse Phasenzahl und zugrundeliegende Bemessungs- und Leistungsstandards (IEC/EN X und/oder gleichwertige landesübliche Norm) Zone A = Bereich A aus IEC/EN Aktuell EDRN ATEX und IECEx

35 Produktbeschreibung Typenschild 3 Zeile Angaben [10] Gewicht Getriebemotor Umgebungstemperatur Thermische Ausnutzung Motor Herstellungsjahr Herstellungsland IECEx [1] [2] [3] [4] [5] EDRE200L4/FF/2GD-b/TF/AL IECEx PTB /07 eff % 92.6 Hz50 rpm 1480 V 400/690 Δ/Y IS/IN 7.5 kw 22 S1 A 43.5/25.0 Cosφ 0.82 te s 11 [1] [2] [3] [4] [5] [6] Ex e IIC T3 Gb Ex tb IIIC T120 C Db [6] [7] [8] IM B5 IP 65 Th.Cl 155(F) 3~IEC Zone A kg Ta C UTIL 130(B) Jahr 2014 Made in Germany [7] [8] Zeile Angaben [1] Hersteller, Adresse IECEx-Kennzeichen mit Nummer der Zulassungsstelle Die Kennzeichen am oberen Rand des Typenschilds sind nur dann vorhanden, wenn der Motor entsprechend zertifiziert ist oder entsprechende Komponenten enthält. [3] Seriennummer IECEx-Zertifikatsnummer für Netzbetrieb Bemessungseffizienz für Motoren im Geltungsbereich der Norm IEC [6] Explosionsschutz-Kennzeichnung nach IEC Ex e = Zündschutzart IIC = Gasgruppe T3 = Temperaturklasse (Gas) Gb = EPL (Equipment Protection Level) Ex tb = Zündschutzart IIIC = Staubgruppe T120 C = Oberflächentemperatur (Staub) Db = EPL (Equipment Protection Level), Schutzniveau Aktuell EDRN ATEX und IECEx 35

36 3 Produktbeschreibung Typenschild Zusatz-Typenschild Daten Umrichter Bruchsal/Germany R127/II2GD EDRN132M4/BE20/3GD/TF/AL Usys400 V [1] [2] [3] VFC Imax 41.0 A VFC Imax 23.5 A Hz r/min V A Nm Hz r/min V A Nm [A] [B] [C] [D] [E] Zeile Angaben [1] Systemspannung Netzspannung des Umrichters [2] (Voltage Mode Flux Control) Spannungsgeführtes Regelverfahren des Umrichters [3] maximal zulässiger Spitzenstrom, z. B. beim Beschleunigen mit VFC-Regelverfahren [A] [B] [C] [D] [E] Das Zusatztypenschild bildet tabellarisch die thermische Grenzkennlinie des Motors ab (Punkte A E), unter der Berücksichtigung von Spannung und Frequenz. Optionsabhängig kann sich eine abweichende Minimal- und Maximalfrequenz ergeben. 36 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

37 Produktbeschreibung Typenschild 3 Typenschild Bremse [1] [2] [3] [4] [5] [6] EX BE20 MN: Use only with SEW-Rectifier ID: DDMMYY BE20BE 200 Nm WB: [11] [7][8][9][10] Zeile Angaben [1] Logo Hersteller [2] Datamatrix [3] Bremse [4] Montagenummer [5] Hinweis Umrichterbetrieb [6] Interne Identifikationsnummer [7] Typenbezeichnung Bremse mit..e als Ausführung nach ATEX/IECEx (interne Bezeichnung) [8] Bremsmoment [9] Wickelberechnung [10] Sachnummer [11] Kennzeichen Explosionsschutz Aktuell EDRN ATEX und IECEx 37

38 3 Produktbeschreibung Typenschild Typenschild Geber [11][10] [9] [1] Baumer Hübner GmbH Max-Dohrn-Str. 2+4 D Berlin 0044 IECEx IBE X Absolute Encoder AMG73 S W29 S2048 SN: /2016 II3D Ex na IIC T4 Gc X II3D Ex tc IIIC T120 C Dc X SEW-Typ AS7W SEW-No UB = VDC Vpp AS 29 Bit IP 66 [8] [7] [6] [5] [4] [2] [3] Zeile Angaben [1] Hersteller, Adresse [2] Nr. der IECEx-Konformitätsbestätigung (CoC) IECEx IBE X ausgestellt durch IBExU Institut für Sicherheitstechnik GmbH (0044) [3] Kennzeichnung Explosionsschutz [4] Schutzart [5] Auflösung und Signal [6] Bemessungsspannung [7] Sachnummer SEW-EURODRIVE [8] Typenbezeichnung SEW-EURODRIVE [9] Geber, Herstellerbezeichnung [10] Seriennummer [11] Kalenderwoche und Baujahr 38 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

39 Produktbeschreibung Typenschild 3 Typenschild Fremdlüfter Der Fremdlüfter hat 2 Typenschilder. Ein Typenschild beinhaltet alle Angaben zum Explosionsschutz, das andere die elektrischen Daten. [4] [5] [1] [2] [3] Zeile Angaben [1] Kennzeichnung Explosionsschutz nach EU-Richtlinie und IEC/EN [2] Nr. der IECEx-Konformitätsbestätigung (CoC) IECEx TUN X Ausgestellt durch TÜV NORD CERT GmbH [3] Kennzeichnung Explosionsschutz nach EU-Richtlinie und IEC [4] Hersteller, Adresse [1] [2] [3] [4] Zeile Angaben [1] Hersteller, Adresse, Kontaktdaten [2] Typ und Baugröße [3] CE-Kennzeichnung Zulassung als Recognised Component für USA und Kanada [4] Bemessungsdaten Aktuell EDRN ATEX und IECEx 39

40 3 Produktbeschreibung Typenschild Typenbezeichnung Motoren EDRN.. R127/II2GD EDRN132M4 /BE20 /3GD /TF /AL R127/II2GD E DR N 132M Stirnradgetriebe Baugröße 127 in explosionsgeschützter Ausführung explosionsgeschützte Ausführung Produktfamilie 4 Polzahl /BE20 /3GD /TF /AL Kennzeichnung der Produktlinie Baugröße und Baulänge Bremse Ausführung Explosionsschutz Thermischer Motorschutz Metall-Lüfter 40 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

41 Produktbeschreibung Ausführungsarten und Optionen Ausführungsarten und Optionen Grundausführungen Kategorie 2/EPL.b Merkmal 2G, 2G-b 2D, 2D-b 2GD, 2GD-b Betriebsart Netzbetrieb Netzbetrieb Netzbetrieb Einschaltdauer S1 S1 S1 Spannungsbereich nein (Festspannung) bis 5.5 kw 230/400 V m/w 230/400 V m/w 230/400 V m/w ab 7.5 kw 400/690 V m/w 400/690 V /W 400/690 V m/w Frequenz 50 Hz 50 Hz 50 Hz Wärmeklasse 155(F) 155(F) 155(F) Ausnutzung Wärmeklasse 130(B) 130(B) 130(B) Schutzart gemäß EN IP54 IP65 IP65 Statorgehäuse Aluminium/Grauguss Klemmenkasten Aluminium/Grauguss Anschluss EDRN80 180, EDRN EDRN80 225, EDRN KCC bis EDRN132S ab EDRN132M: Klemmbolzen mit Verdrehschutz Lüfter Kunststofflüfter Metall-Lüfter Metall-Lüfter Umgebungstemperatur -20 C bis + 40 C -20 C bis + 40 C -20 C bis + 40 C Farbanstrich RAL 7031 (blaugrau) RAL 7031 (blaugrau) RAL 7031 (blaugrau) Kennzeichnung Gas II2G Ex eb IIC T3 Gb II2G Ex eb IIC T3 Gb Kennzeichnung Staub II2D Ex tb IIIC T120 C Db II2D Ex tb IIIC T120 C Db Zündschutzart/Schutzniveau eb tb eb, tb Grundausführungen Kategorie 3/EPL.c Merkmal 3G, 3G-c 3D, 3D-c 3GD, 3GD-c Betriebsart Netzbetrieb Netzbetrieb Netzbetrieb Einschaltdauer S1 10 S1 S1 S1 Spannungsbereich Ja / m/w bzw / m/w bis 5.5 kw 230/400 V m/w 230/400 V m/w 230/400 V m/w ab 7.5 kw 400/690 V m/w 400/690 V m/w 400/690 V m/w Frequenz 50 Hz 50 Hz 50 Hz Wärmeklasse 155(F) 155(F) 155(F) Ausnutzung Wärmeklasse 130(B) 130(B) 130(B) Schutzart gemäß EN IP54 IP54 IP54 Statorgehäuse Aluminium/Grauguss Klemmenkasten Aluminium/Grauguss Anschluss EDRN80 180, EDRN EDRN80 225, EDRN KCC bis EDRN132S ab EDRN132M: Klemmbolzen mit Verdrehschutz Lüfter Kunststofflüfter Metall-Lüfter Metall-Lüfter Umgebungstemperatur -20 C bis + 40 C -20 C bis + 40 C -20 C bis + 40 C Farbanstrich RAL 7031 (blaugrau) RAL 7031 (blaugrau) RAL 7031 (blaugrau) Kennzeichnung Gas II3G Ex ec IIC T3 Gc II3G Ex ec IIC T3 Gc Kennzeichnung Staub II3D Ex tc IIIB T120 C Dc II3D Ex tc IIIB T120 C Dc Zündschutzart/Schutzniveau ec tc ec, tc Aktuell EDRN ATEX und IECEx 41

42 3 Produktbeschreibung Ausführungsarten und Optionen Explosionsgeschützte Motoren Ausführung Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der Explosionsschutzkategorien: Option /2G Motoren gemäß Richtlinie 2014/34/EU, Kategorie 2 (Gas) /2D Motoren gemäß Richtlinie 2014/34/EU, Kategorie 2 (Staub) /2GD Motoren gemäß Richtlinie 2014/34/EU, Kategorie 2 (Gas/Staub) /3G Motoren gemäß Richtlinie 2014/34/EU, Kategorie 3 (Gas) /3D Motoren gemäß Richtlinie 2014/34/EU, Kategorie 3 (Staub) /3GD Motoren gemäß Richtlinie 2014/34/EU, Kategorie 3 (Gas/Staub) Explosionsgeschützte Motoren Ausführung Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der Explosionsschutzkategorien: Option /2G-b Motoren gemäß IEC 60079, EPL Gb (Gas) für Zone 1 /2D-b Motoren gemäß IEC 60079, EPL Db (Staub) für Zone 21 /2GD-b Motoren gemäß IEC 60079, EPL Gb/Db (Gas/Staub) für Zone 1/Zone 21 /3G-c Motoren gemäß IEC 60079, EPL Gc (Gas) für Zone 2 /3D-c Motoren gemäß IEC 60079, EPL Dc (Staub) für Zone 22 /3GD-c Motoren gemäß IEC 60079, EPL Gc/Dc (Gas/Staub) für Zone 2/Zone Aktuell EDRN ATEX und IECEx

43 Produktbeschreibung Ausführungsarten und Optionen Abtriebsausführungen Folgende Tabelle zeigt die Möglichkeiten der Abtriebsausführungen: Bezeichnung Ausführung Option /FI /F.A, /F.B /FG /FF /FT /FL /FM /FE /FY /FK /2G, /2D, /2GD, /3G, /3D, /3GD /2G-b, /2D-b, /2GD-b, /3G-c, /3D-c, /3GD-c IEC-Fußmotor Universalfußausführung 7er-Getriebe-Anbaumotor, als Solomotor IEC-Flanschmotor mit Bohrung IEC-Flanschmotor mit Gewinden allgemeiner Flanschmotor (IEC abweichend) 7er-Getriebeanbaumotor mit IEC-Füßen IEC-Flanschmotor mit Bohrung und IEC-Füßen IEC-Flanschmotor mit Gewinde und IEC-Füßen allg. Flanschmotor (IEC abweichend) mit Füßen /2W Zweites Wellenende am Motor/Bremsmotor Mechanische Anbauten Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der mechanischen Anbauten: Bezeichnung Ausführung Option /BE.. 1) HR HF /RS /3G, /3D, /3GD /3G-c, /3D-c, /3GD-c /2G, /2D, /2GD, /3G, /3D, /3GD /2G-b, /2D-b, /2GD-b, /3G-c, /3D-c, /3GD-c Federdruckbremse mit Größenangabe Handlüftung der Bremse, selbsttätig rückspringend Handlüftung der Bremse, feststellbar Rücklaufsperre 1) auch in Ausführung für funktionale Sicherheit erhältlich Temperaturfühler/Temperaturerfassung Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der Temperaturschutze: Bezeichnung Ausführung Option /TF /PK /PT /2G, /2D, /2GD, /3G, /3D, /3GD /2G-b, /2D-b, /2GD-b, /3G-c, /3D-c, /3GD-c Temperaturfühler (Kaltleiter oder PTC-Widerstand) Temperaturfühler PT oder 3 PT100-Sensor(en) Aktuell EDRN ATEX und IECEx 43

44 3 Produktbeschreibung Ausführungsarten und Optionen Geber Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der Geber: Bezeichnung Ausführung Option /ES7S 1) /EG7S 1) /EV7S, /EH7S /ES7R /EG7R /EV7R /EH7R /ES7C /EG7C /EV7C /EH7C /AS7W 1) /AG7W 1) /AV7W /AS7Y 1) /AG7Y 1) /AV7Y /AH7Y /ES7A /EG7A /EH7T /EV2T /EV2R /EV2S /EV2C /XV.A /XV.. /3G, /3D, /3GD /3G-c, /3D-c, /3GD-c 1) auch in Ausführung für funktionale Sicherheit erhältlich Anbau-Drehzahlgeber mit sin/cos-schnittstelle Anbau-Drehzahlgeber mit TTL-(RS-422)-Schnittstelle Anbau-Drehzahlgeber mit HTL-Schnittstelle Anbau-Absolutwertgeber, RS-485-Schnittstelle (Multi-Turn) und sin/cos-schnittstelle Anbau-Absolutwertgeber, SSI-Schnittstelle (Multi-Turn) und sin/cos-schnittstelle Anbauvorrichtung für Drehzahlgeber mit Vollwelle Anbau-Drehzahlgeber mit TTL(RS-422)-Schnittstelle Anbau-Inkrementalgeber mit Vollwelle Anbauvorrichtung für Fremd-Drehzahlgeber Angebaute Fremd-Drehzahlgeber Anschlussalternativen Folgende Tabelle zeigt die alternativen Ausführungsmöglichkeiten des Leistungsanschlusses. Ausführungen mit Klemmenplatte erhalten keine gesonderte Typenbezeichnung. Bezeichnung Ausführung im Lieferumfang enthalten /KCC /2G, /2D, /2GD, /3G, /3D, /3GD /2G-b, /2D-b, /2GD-b, /3G-c, /3D-c, /3GD-c Reihenklemme mit Käfigzugfedern (Motoren EDR , EDRN80 132S) 44 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

45 Produktbeschreibung Ausführungsarten und Optionen Lüftung Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der Lüftungen: Bezeichnung Ausführung Option /VE /AL /3G, /3D, /3GD /3G-c, /3D-c, /3GD-c /2D, /2GD, 3D, /3GD /2D-b, /2GD-b, 3D-c, /3GD-c Fremdlüfter Metall-Lüfter Ohne /2G, /3G /2G-b, /3G-c /C /2G, /2D, /2GD, /3G, /3D, /3GD Standardlüfter Kunststoff Schutzdach für die Lüfterhaube /2G-b, /2D-b, /2GD-b, /3G-c, /3D-c, /3GD-c Lagerung Folgende Tabelle zeigt die Ausführungsmöglichkeiten der Lager für Motoren: Bezeichnung Ausführung Option /NS /ERF /NIB /2G, /2D, /2GD, /3G, /3D, /3GD /2G-b, /2D-b, /2GD-b, /3G-c, /3D-c, /3GD-c Nachschmiereinrichtung Verstärkte Lagerung A-seitig mit Rollenlager Isolierte Lagerung B-seitig Aktuell EDRN ATEX und IECEx 45

46 3 Produktbeschreibung Zielbranchen und ihre Explosionsgefährdungen 3.5 Zielbranchen und ihre Explosionsgefährdungen Automobilindustrie In der Lackaufbereitung und in den Spritzkabinen kann es zur Bildung von explosionsfähigen Gas-Luft-Gemischen kommen. Bei der Bearbeitung von Aluminiumkarosserien kann es zur Bildung von explosionsfähigen Staub-Luft-Gemischen kommen. Chemische Industrie Brennbare Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe werden in vielfältigen Prozessen umgewandelt und verarbeitet. Dabei können explosionsfähige Gemische entstehen. Entsorgungsunternehmen Bei der Abwasserbehandlung in Klärwerken können die entstehenden Faulgase explosionsfähige Gas-Luft-Gemische bilden. Holz verarbeitende Industrie Beim Holzbearbeiten fällt Holzstaub an. Dieser kann z. B. in Filtern oder Silos explosionsfähige Staub-Luft-Gemische bilden. Landwirtschaft In einigen landwirtschaftlichen Betrieben werden Anlagen zur Gewinnung von Biogas betrieben. Tritt Biogas aufgrund von Leckagen aus, können explosionsfähige Biogas- Luft-Gemische entstehen. Metallverarbeitende Betriebe Bei der Oberflächenbehandlung, z. B. beim Schleifen, können explosionsfähige Metallstäube entstehen. Diese Metallstäube können in Entstaubungsanlagen ein Explosionsrisiko hervorrufen. Mühlen In Mühlen können explosionsfähige Stäube entstehen. Bei anschließendem Transport- oder Abfüllvorgängen entsteht durch statische Entladung ein Explosionsrisiko. Nahrungsmittel-/Futtermittelindustrie Bei Transport und Lagerung von Getreidekörnern, Futtermehl, Zucker usw. können explosionsfähige Stäube entstehen. Beim Absaugen und Filtern dieser Stäube kann sich im Filter eine explosionsfähige Atmosphäre entwickeln. Pharma-Industrie Bei der Herstellung von Medikamenten werden häufig Alkohole als Lösungsmittel eingesetzt. Außerdem können staubexplosionsfähige Wirk- und Hilfsstoffe wie z. B. Milchzucker, im Einsatz sein. Raffinerien Die in Raffinerien verarbeiteten Kohlenwasserstoffe sind alle brennbar. Je nach Flammpunkt sind diese Stoffe schon bei Umgebungstemperatur in der Lage, eine explosionsfähige Atmosphäre zu bilden. Die Umgebung der Erdöl verarbeitenden Apparaturen wird meist als explosionsgefährdet klassifiziert. 46 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

47 Produktbeschreibung Zulassungen und Zertifizierungen 3 Recyclingbetriebe Abfälle in Staubform und Reste von brennbaren Flüssigkeiten können zu explosionsfähigen Atmosphären führen. 3.6 Zulassungen und Zertifizierungen Europa Mit der EU-Konformitätserklärung wird dokumentiert, dass die Motoren EDRN.. der Richtlinie 2014/34/EU entsprechen. Die EU-Konformitätserklärung für explosionsgeschützte Motoren liegt jedem Motor bei. Sie ist bei SEW EURODRIVE Bestandteil der Betriebsanleitung. Für die Konformitätserklärung gilt: Wenn eine große Zahl von Produkten an ein und denselben Nutzer geliefert wird, kann der betreffenden Charge oder Lieferung eine einzige Kopie beiliegen. Motoren der Kategorie 2 Die Richtlinie 2014/34/EU schreibt vor: Für Motoren mit innerer Verbrennung und für elektrische Geräte dieser Gruppen und Kategorien ist die EU-Baumusterprüfung gemäß Anhang III anzuwenden, und zwar in Verbindung mit einem der folgenden Verfahren: Konformität mit dem Baumuster auf der Grundlage einer internen Fertigungskontrolle mit überwachten Produktprüfungen gemäß Anhang VI. Konformität mit dem Baumuster auf der Grundlage der Qualitätssicherung bezogen auf das Produkt gemäß Anhang VII. Bei der EU-Baumusterprüfung handelt es sich um den Teil eines Konformitätsbewertungsverfahrens, bei dem eine notifizierte Stelle den technischen Entwurf eines Produkts untersucht, prüft und bescheinigt, dass er die für das Produkt geltenden Anforderungen dieser Richtlinie erfüllt. Die Konformitätsbewertung für die Motoren der Kategorie 2 wurden von der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt notifizierte Stelle Nr. 0102) erstellt. Dazu gehören alle in der Richtlinie vorgesehenen Module der Konformitätsbewertung, wie die Baumusterprüfungen sowie die Anerkennung des QM-Systems von SEW EURODRIVE. SEW EURODRIVE hat sich für das Verfahren der Qualitätssicherung entschieden, da neben dem hohen Qualitätsverständnis auch alle Zertifizierungen nach ISO 9001 vorhanden sind. Die erfolgreiche Bewertung des Qualitätssicherungssystems für die Motoren EDR.. wurde ebenfalls von der PTB vorgenommen und wird alle 5 Jahre erneuert. Getriebe der Kategorie 2 Für mechanische Geräte ist die interne Fertigungskontrolle gemäß Anhang VIII anzuwenden. Die technischen Unterlagen gemäß Anhang VIII Nummer 2 sind einer notifizierten Stelle zu übermitteln, die den Erhalt dieser Unterlagen unverzüglich bestätigt und sie aufbewahrt. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 47

48 3 Produktbeschreibung Zulassungen und Zertifizierungen Motoren der Kategorie 3 Die Richtlinie 2014/34/EU schreibt vor, dass für Gerätegruppe II und Gerätekategorie 3 die interne Fertigungskontrolle gemäß Anhang VIII anzuwenden ist. Bei der internen Fertigungskontrolle handelt es sich um das Konformitätsbewertungsverfahren, mit dem der Hersteller die Pflichten für Technische Unterlagen, für Herstellung und CE-Kennzeichnung, für EU-Konformitätserklärung und Konformitätsbescheinigung erfüllt, sowie gewährleistet und auf eigene Verantwortung erklärt, dass die betreffenden Produkte den auf sie anwendbaren Anforderungen dieser Richtlinie genügen. Auf Wunsch können die Motoren gemäß der "VIK-Empfehlung 1 Drehstrom-Asynchronmotoren Technische Anforderungen" für den Einsatz in Kraftwerksanlagen und Raffinerien geliefert werden. Die Motoren entsprechen weitgehend der Empfehlung und tragen das Logo Internationale Märkte Viele Länder haben den Marktzugang an lokale Zulassungen geknüpft. Sehr oft sind zusätzliche Gesetze, Vorschriften und Marktgepflogenheiten zu erfüllen. Erfahrungsgemäß ist mit der Zertifizierung auch eine Kennzeichnung des Produkts gefordert. Dies geschieht bei SEW EURODRIVE durch ein oder mehrere Logos auf dem Haupttypenschild oder durch zusätzliche Etiketten am Motor und der Bereitstellung der jeweiligen Zertifikate. Die im Folgenden aufgeführten Länder stellen besondere Anforderungen an die Motoren. Die landesabhängigen Anforderungen beziehen sich auf den Motor allgemein, den Wirkungsgrad und auf den Explosionsschutz. Einige Länder haben wie EU-Europa Anforderungen an das Getriebe. Werden diese Anforderungen erfüllt, werden auch Getriebe mit den jeweiligen Kennzeichnungen versehen Australien/Neuseeland Australien und Neuseeland erkennen ohne weitere Zertifizierung oder Registrierung das IECEx COC (Certificate of Conformity) an. Die Motoren sind MEPS-pflichtig (IE2 0,75 kw) und müssen registriert sein. Die Motoren EDRS.., EDRE.. und EDRN.. erfüllen diese Anforderungen Eurasische Zollunion Getriebemotoren für die Eurasische Wirtschaftsunion (Russland, Kasachstan, Weißrussland, Armenien und Kirgisistan) sind gemäß den TR CU-Zertifikats-/Deklarations- Anforderungen zertifiziert und tragen das Kennzeichen der Eurasischen Konformität. Produkte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen sind zusätzlich gekennzeichnet. Die Motoren EDRS.., EDRE.. und EDRN.. erfüllen diese Anforderungen Ukraine Getriebemotoren für die Ukraine sind gemäß den "Ukrainischen Technischen Regularien" (UA.TR) zertifiziert und tragen das entsprechende Kennzeichen. Die Motoren EDRS.. und EDRE.. erfüllen diese Anforderungen. Die Verfügbarkeit in den Verkaufssystemen ist in Vorbereitung. 48 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

49 Produktbeschreibung Zulassungen und Zertifizierungen China SEW In China werden die Anforderungen an den Explosionsschutz in der Normenreihe GB 3836 beschrieben. Diese wurde mit älteren Ausgaben der Normenreihe IEC harmonisiert. Getriebemotoren für China benötigen für den Explosionsschutz häufig keine zusätzliche Zertifizierung, da viele Betreiber und Behörden in China Motoren gemäß EU-Richtlinie anerkennen. Die Motoren sind gemäß den chinesischen Wirkungsgradbestimmungen mit dem CEL (Chinese Energy Label) versehen. EDRE225S4 30 kw Die Motoren EDRS.. und EDRE.. erfüllen diese Anforderungen. Die Motoren EDRN.. sind in der Vorbereitung Indien In Indien gibt es für die Bestimmung und Auswahl elektrischer Geräte 2 wichtige Normen: IS 5571: Guide for Selection and Installation of Electrical Equipment for Hazardous Areas (other than Mines). Diese Norm orientiert sich an der IEC IS : Classification of hazardous areas (other than mines) having flammable gases and vapours for electrical installation, die die IEC zitiert. Betriebsmittel in Zündschutzart n (nicht funkend) und e (erhöhte Sicherheit) sind nur in Bereichen der Zone 2 erlaubt. Für Zone 1 müssen Motoren der Zündschutzart d verwendet werden. Für Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen wird häufig die Zulassung durch den Chief Controller of Explosives (CCE oder CCoE) vorgeschrieben. Die zertifizierten Motoren werden mit der CCoE-Identifikats-Nr. gekennzeichnet. Die Motoren EDRE.. in Zündschutzart Ex e sind CCoE-zertifiziert. Seit dem müssen Motoren die Anforderungen der IS 12615:2011 erfüllen. Motoren müssen demnach die Wirkungsgradklasse IE2 erfüllen. Aktuell sind nur Motoren mit Abmessungen und Baugrößen gemäß der Norm betroffen. Motoren die unter die Verordnung fallen werden mit der BIS-Kennzeichnung versehen. Sie dürfen auch nur an zugelassenen Standorten montiert werden. Getriebemotoren haben abweichende Maße und sind daher aktuell ausgenommen. Motoren EDRN.. sind aktuell nicht nach IS zertifiziert, können aber als Getriebemotor verwendet werden. Eine Änderung der Norm ist in Arbeit und wird noch in 2018 erwartet. In der neuen Version sind Getriebemotoren nicht mehr ausgenommen Brasilien OCP0017 Die Gesetzgebung in Brasilien verlangt eine Bestätigung der Konformität (CoC), das vom National Institute of Metrology, Quality and Technology (INMETRO) erstellt wird. Das IECEx CoC hat daher keine Gültigkeit in Brasilien. Die Test Reports (ExTRs) sind jedoch anerkannt und Bestandteil des CoC, sofern die Motoren mit INMETRO Zertifizierung auf der Webseite des IECEx zu finden sind. Die Anforderungen an explosionsgefährdete Bereiche für den brasilianischen Markt sind in den Verordnungen Nr. 179 vom Mai 2010 und Nr. 89 vom Februar 2012 definiert. Die Motoren EDRS.. und EDRE.. erfüllen diese Anforderungen. Die Motoren EDRN.. sind in der Vorbereitung. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 49

50 3 Produktbeschreibung Zulassungen und Zertifizierungen Südkorea In Südkorea müssen Produkte in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß Artikel 34 und 35 des Occupational Safety & Health Act von der KOSHA (Korea occpational Safety and Health Agency) zertifiziert sein. Die Republik Korea hat sich dem IECEx-Abkommen angeschlossen. Die für die IE- CEx-Zertifikate der Motoren EDR.. notwendigen Test Reports werden von KOSHA anerkannt. Dennoch werden eigene Zertifikate für die jeweiligen Motoren ausgestellt. Südkorea orientiert sich an der Normenreihe der IEC Die Klassifizierung der explosionsgefährdeten Bereichen erfolgt gemäß der KS C IEC Die Auswahl der Geräte erfolgt nach KS C IEC Zertifizierte Motoren werden mit dem KCs-Logo sowie mit der Zertifizierungsnummer gekennzeichnet. Die Motoren EDRS.. und EDRE.. erfüllen diese Anforderungen. Die Motoren EDRN.. sind in der Vorbereitung. 50 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

51 Technische Daten Einsatztemperatur 4 4 Technische Daten 4.1 Einsatztemperatur Die Motoren sind im Standard für den Einsatz in einem Temperaturbereich von -20 C bis +40 C vorgesehen. Für Applikationen die außerhalb des Standardtemperaturbereichs betrieben werden, gibt es weitere zulässige Temperaturbereiche. Abhängig von der Betriebsart und/oder gewählten Optionen sind nicht alle Temperaturbereiche realisierbar. -20 C bis +50 C -20 C bis +60 C -40 C bis +40 C 1) Zusätzlich für Solomotoren der Kategorie 3: -40 C bis +50 C 1) 1) Temperaturbereich nur mit Stillstandsheizung möglich. Die Option Stillstandsheizung ist ab EDRN90 verfügbar. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 51

52 4 Technische Daten Motor 4.2 Motor Die technischen Daten der Motoren in diesem Dokument beziehen sich auf den Standardtemperaturbereich -20 C bis +40 C Kennzeichnung Die folgende Tabelle zeigt die vorhandenen Kennzeichnungen der EDRN80M 315. Regelwerk Gas Staub II2G Ex eb IIB T2 Gb II2G Ex eb IIC T2 Gb ATEX ATEX IECEx IECEx II2G Ex eb IIB T3 Gb II2G Ex eb IIC T3 Gb II2G Ex eb IIB T4 Gb II2G Ex eb IIC T4 Gb II3G Ex ec IIB T3 Gc II3G Ex ec IIC T3 Gc Ex eb IIB T2 Gb Ex eb IIC T2 Gb Ex eb IIB T3 Gb Ex eb IIC T3 Gb Ex eb IIB T4 Gb Ex eb IIC T4 Gb Ex ec IIB T3 Gc Ex ec IIC T3 Gc II2D Ex tb IIIC T120 C Db II2D Ex tb IIIC T140 C Db II3D Ex tc IIIB T120 C Dc II3D Ex tc IIIC T120 C Dc II3D Ex tc IIIB T140 C Dc II3D Ex tc IIIC T140 C Dc Ex tb IIIC T120 C Db Ex tb IIIC T140 C Db Ex tc IIIB T120 C Dc Ex tc IIIC T120 C Dc Ex tc IIIB T140 C Dc Ex tc IIIC T140 C Dc Die folgende Tabelle zeigt die vorhandenen Explosionsschutz-Ausführungen. Regelwerk Geräteeinteilung Ausführungen ATEX Kategorie 2 2G, 2GD, neu: 2D ATEX Kategorie 3 3D, 3GD neu: 3G IECEx EPL.b 2G-b, 2GD-b, neu: 2D-b IECEx EPL.c 3D-c, 3GD-c neu: 3G-c 52 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

53 Technische Daten Motor Überblick über Ausführung und Art des Betriebs Ausführung Temperaturklasse/ maximale Oberflächentemperatur Netzbetrieb FU-Betrieb 3G, 3G-c T3 ja ja 3D, 3D-c T120 C ja ja 3GD, 3GD-c T3/T120 C ja ja 2G, 2G-b T3 ja ja 2D, 2D-b T120 C ja ja 2GD, 2GD-b T3/T120 C ja ja 2G, 2G-b T2 ja nein 2G, 2G-b T4 ja nein 2G, 2G-b 1) T3 ja nein 1) Reduzierte Leistung für Motoren mit erhöhter Sicherheit e gemäß der NORM DIN V Aktuell EDRN ATEX und IECEx 53

54 4 Technische Daten Motor Überblick Motoren 50 Hz und 60 Hz Um die normativen Vorgaben an das Verhältnis I A /I N und an die Erwärmungszeit t E einzuhalten, ist die Leistung von Geräten in der Ausführung 2G und 2G-b ab der Baugröße 180M reduziert. Die Leistungsreduzierung kann in der Temperaturklasse T3 sehr hoch sein, deshalb wurden die neuen Motoren in der Ausführung 2G und 2G-b erstmals auch in der Temperaturklasse T2 zertifiziert. So können dem Kunden nach Möglichkeit Motoren mit höherer Nennleistung in derselben Baugröße angeboten werden. Die Tabelle gibt einen Überblick über die verfügbaren Leistungen abhängig der Ausführung und Temperarturklasse/Oberflächentemperatur. Sie gilt für die Normenwerke ATEX und IECEx. Für die Temperaturklasse T4 und Netzbetrieb ist aktuell nur die Motorgröße EDRN80M4 in der Kategorie 2/EPL.b verfügbar. Überblick 50 Hz Motor 2D 2D-b 3G, 3D, 3GD 3G-c, 3D-c, 3GD-c 2G, 2GD 2G-b, 2GD-b P N in kw 2G 2G-b 2G 1) 2G-b 1) T3/T120 C T3/T120 C T2 T3 EDRN80M EDRN90S EDRN90L EDRN100LS EDRN100L4 3 2) 3 2) EDRN112M EDRN132S ) 5.5 2) EDRN132M EDRN132L ) 9.2 2) 9.2 EDRN160M EDRN160L EDRN180M EDRN180L EDRN200L4 30 2) 24 2) 27 EDRN225S EDRN225M EDRN250M EDRN280S EDRN280M4 90 2) EDRN315S EDRN315M ) EDRN315L ) EDRN315H ) Reduzierte Leistung für Motoren mit erhöhter Sicherheit e gemäß DIN V ) Zusatz für die Kategorie 2D, 2D-b/2GD, 2GD-b: Abhängig von den gewählten Optionen beträgt die maximale Oberflächentemperatur 140 C. 54 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

55 Technische Daten Motor 4 Überblick 60 Hz Motor P N in kw 2D 2D-b 3G, 3D, 3GD 3G-c, 3D-c, 3GD-c 2G 2G-b 2GD, 2DG-b 2G 2G-b T3/T120 C T3/T120 C T2 EDRN80M EDRN90S EDRN90L EDRN100LM EDRN100L4 3 1) 3 1) 3 EDRN112M EDRN132S ) 5.5 1) 5.5 EDRN132M EDRN132L ) 9.2 1) 9.2 EDRN160M EDRN160L EDRN180M EDRN180L EDRN200L4 30 1) 24 1) 27 EDRN225S EDRN225M EDRN250ME EDRN280S EDRN280M4 90 1) EDRN315S4 110 EDRN315ME ) EDRN315L ) EDRN315H ) Zusatz für die Kategorie 2D, 2D-b/2GD, 2GD-b: Abhängig von den gewählten Optionen beträgt die maximale Oberflächentemperatur 140 C Aktuell EDRN ATEX und IECEx 55

56 4 Technische Daten Motor Legende zu den Datentabellen In der folgenden Tabelle sind die in den Tabellen "Technische Daten" verwendeten Kurzzeichen erläutert: P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N M K /M N m Mot J Mot BE.. Z 0 BG Z 0 BGE M B m BMot J BMot t E Bemessungsleistung Bemessungsdrehmoment Bemessungsdrehzahl Bemessungsstrom Leistungsfaktor Wirkungsgrad bei 50 % der Bemessungsleistung Wirkungsgrad bei 75 % der Bemessungsleistung Wirkungsgrad bei 100 % der Bemessungsleistung Anlaufstromverhältnis Anlaufmomentverhältnis Hochlaufmomentverhältnis Kippmomentverhältnis Masse des Motors Massenträgheitsmoment des Motors Verwendete Bremse Schalthäufigkeit bei Betrieb mit Bremsenansteuerung BG Schalthäufigkeit bei Betrieb mit Bremsenansteuerung BGE Bremsmoment Masse des Bremsmotors Massenträgheitsmoment des Bremsmotors Erwärmungszeit 56 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

57 Technische Daten Motor EDRN.., 400 V, 50 Hz, 3GD, 3GD-c, T3/T120 C Angaben zu Motoren Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LS EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250M EDRN 280S EDRN 280M EDRN 315S EDRN 315M EDRN 315L EDRN 315H M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 57

58 4 Technische Daten Motor Weitere Angaben zu Motoren und Bremsmotoren Motortyp P N M N n N m Mot 1) J Mot BE.. Z 0 BGE M B m BMot J BMot 1) kw Nm min -1 kg 10-4 kgm 2 h -1 Nm kg 10-4 kgm 2 EDRN 80M BE EDRN 90S BE EDRN 90L BE EDRN 100LS BE EDRN 100L BE EDRN 112M BE EDRN 132S BE EDRN 132M BE EDRN 132L BE EDRN 160M BE EDRN 160L BE EDRN 180M BE EDRN 180L BE EDRN 200L BE EDRN 225S BE ) EDRN 225M BE ) EDRN 250M BE EDRN 280S BE ) EDRN 280M BE ) EDRN 315S BE ) EDRN 315M BE ) EDRN 315L BE ) EDRN 315H BE ) ) Die Werte gelten für die Ausführung 3D und 3GD bzw. 3D-c und 3GD-c. Die Massenträgheitsmomente für die Ausführung 3G bzw. 3G-c finden Sie in Kapitel "Massenträgheitsmoment der Ausführungen 3G und 3G-c" 2) Das Bremsmoment M_B erfüllt nicht die Bedingung: M_B 2xM_N 58 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

59 Technische Daten Motor EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2D, 2D-b, T120 C Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LS EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250M EDRN 280S EDRN 280M EDRN 315S EDRN315M EDRN 315L EDRN 315H M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 59

60 4 Technische Daten Motor EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2G, 2G-b T3, 2GD, 2GD-b, T3/120 C Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LS EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180L EDRN 200L EDRN 250M EDRN 280S EDRN 280M EDRN 315S EDRN 315S EDRN 315M EDRN 315H M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx

61 Technische Daten Motor EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2G, 2G-b, T2 Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LS EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250M EDRN 280M EDRN 315S EDRN 315M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 61

62 4 Technische Daten Motor EDRN.., 400 V, 50 Hz, 2G, T3 (DIN V ) Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LS EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 160M EDRN 160L M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx

63 Technische Daten Motor EDRN.., 380 V, 60 Hz, 3GD, 3GD-c, T3 /T120 C Angaben zu Motoren Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250ME EDRN 280S EDRN 280M EDRN 315ME EDRN 315L M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 63

64 4 Technische Daten Motor Weitere Angaben zu Motoren und Bremsmotoren Motortyp P N M N n N m Mot 1) J Mot BE.. Z 0 BGE M B m BMot J BMot 1) kw Nm min -1 kg 10-4 kgm 2 h -1 Nm kg 10-4 kgm 2 EDRN 80M BE EDRN 90S BE EDRN 90L BE EDRN 100LM BE EDRN 100L BE EDRN 112M BE EDRN 132S BE EDRN 132M BE EDRN 132L BE EDRN 160M BE EDRN 160L BE EDRN 180M BE EDRN 180L BE EDRN 200L BE EDRN 225S BE EDRN 225M BE ) EDRN 250ME BE EDRN 280S BE EDRN 280M BE ) EDRN 315ME BE ) EDRN 315L BE ) ) Die Werte gelten für die Ausführung 3D und 3GD bzw. 3D-c und 3GD-c. Die Massenträgheitsmomente für die Ausführung 3G bzw. 3G-c finden Sie in Kapitel "Massenträgheitsmoment der Ausführungen 3G und 3G-c" 2) Das Bremsmoment M_B erfüllt nicht die Bedingung: M_B 2xM_N 64 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

65 Technische Daten Motor EDRN.., 380 V, 60 Hz, 2D, 2D-b, T120 C Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250ME EDRN 280S EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 65

66 4 Technische Daten Motor EDRN.., 380 V, 60 Hz, 2G, 2G-b T3, 2GD, 2GD-b T3/120 C Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180L EDRN 200L EDRN 250ME EDRN 280S EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx

67 Technische Daten Motor EDRN.., 380 V, 60 Hz, 2G, 2G-b, T2 Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250ME EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 67

68 4 Technische Daten Motor EDRN.., 440 V, 60 Hz, 3GD, 3GD-c, T3 / T120 C Angaben zu Motoren Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250ME EDRN 280S EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx

69 Technische Daten Motor 4 Weitere Angaben zu Motoren und Bremsmotoren Motortyp P N M N n N m Mot 1) J Mot BE.. Z 0 BGE M B m BMot J BMot 1) kw Nm min -1 kg 10-4 kgm 2 h -1 Nm kg 10-4 kgm 2 EDRN 80M BE EDRN 90S BE EDRN 90L BE EDRN 100LM BE EDRN 100L BE EDRN 112M BE EDRN 132S BE EDRN 132M BE EDRN 132L BE EDRN 160M BE EDRN 160L BE EDRN 180M BE EDRN 180L BE EDRN 200L BE EDRN 225S BE EDRN 225M BE ) EDRN 250ME BE EDRN 280S BE EDRN 280M BE ) ) Die Werte gelten für die Ausführung 3D und 3GD bzw. 3D-c und 3GD-c. Die Massenträgheitsmomente für die Ausführung 3G bzw. 3G-c finden Sie in Kapitel "Massenträgheitsmoment der Ausführungen 3G und 3G-c" 2) Das Bremsmoment M_B erfüllt nicht die Bedingung: M_B 2xM_N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 69

70 4 Technische Daten Motor EDRN.., 440 V, 60 Hz, 2D, 2D-b, T120 Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250ME EDRN 280S EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx

71 Technische Daten Motor EDRN.., 440 V, 60 Hz, 2G, 2G-b T3, 2GD, 2GD-b T3/T120 C Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180L EDRN 200L EDRN 250ME EDRN 280S EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx 71

72 4 Technische Daten Motor EDRN.., 440 V, 60 Hz, 2G, 2G-b, T2 Motor P N M N n N I N cosφ η 50% η 75% η 100% t E I A /I N M A /M N M H /M N kw Nm min -1 A % % % s EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LM EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250ME EDRN 280M M K /M N Aktuell EDRN ATEX und IECEx

73 Technische Daten Motor Massenträgheitsmoment der Ausführungen 3G und 3G-c In der folgenden Tabelle können die Motormassenträgheitsmomente der Ausführungen 3G und 3G-c entnommen werden: Motor J Mot J Bmot EDRN 80M EDRN 90S EDRN 90L EDRN 100LS EDRN 100L EDRN 112M EDRN 132S EDRN 132M EDRN 132L EDRN 160M EDRN 160L EDRN 180M EDRN 180L EDRN 200L EDRN 225S EDRN 225M EDRN 250M EDRN 280S EDRN 280M EDRN 315S EDRN 315M EDRN 315L EDRN 315H Aktuell EDRN ATEX und IECEx 73

74 4 Technische Daten Bremse 4.3 Bremse Die Option Bremse /BE ist für die Motoren der Kategorie 3/EPL.c verfügbar Bremsmomentzuordnung Motorbaugröße EDRN Motor Bremse Bremsmomentstufung in Nm EDRN80 BE BE BE EDRN90 BE BE BE EDRN100 BE BE BE Motorbaugröße EDRN Motor Bremse Bremsmomentstufung in Nm EDRN112 BE BE EDRN132S BE BE EDRN132M/L BE EDRN160 EDRN180 BE BE BE BE Motorbaugröße EDRN Motor Bremse Bremsmomentstufung in Nm EDRN200 EDRN225 BE BE BE BE62 1) EDRN250/280 BE BE62 1) BE BE122 1) EDRN315 BE ) Nur für Ausführung 3D, 3D-c BE122 1) Zulässige Bremsarbeit Wenn Sie einen Bremsmotor verwenden, müssen Sie prüfen, ob die Bremse für die geforderte Schalthäufigkeit Z zugelassen ist. Die folgenden Diagramme zeigen für die verschiedenen Bremsen und Bemessungsdrehzahlen die zulässige Bremsarbeit W max je Schaltung. Die Angabe erfolgt in Abhängigkeit von der geforderten Schalthäufigkeit Z in Schaltungen/Stunde (1/h). 74 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

75 Technische Daten Bremse 4 Zulässige Bremsarbeit der Bremse BE 1500 min BE122 BE120 W max (J) BE62 BE60 BE32 BE30 BE BE11 BE5 BE2 BE05/ Z (1/h) Aktuell EDRN ATEX und IECEx 75

76 4 Technische Daten Bremse 1800 min BE122 BE120 W max (J) BE62 BE60 BE32 BE30 BE BE11 BE5 BE2 BE05/ Z (1/h) Aktuell EDRN ATEX und IECEx

77 Technische Daten Bremse Zulässige Bremsarbeit der Bremse BE im Not-Halt-Fall Die zulässige Bremsarbeit der Bremsen ist für die Drehzahlen 1500 min -1 und 1800 min -1 durch die bekannten W max /Z-Diagramme definiert. Bei geregelten Antrieben werden häufig auch Werte für Zwischendrehzahlen benötigt. Das folgende Diagramm und die Wertetabelle gelten für die Schalthäufigkeit Z = 1 1/h und geben die maximal zulässige Bremsarbeit im Not-Halt-Fall in Abhängigkeit der Drehzahl an. Maximal zulässige Bremsarbeit bei Not-Halt-Bremsungen: Wmax (J) BE122 BE120 BE62 BE60 BE32 BE30 BE20 BE11 BE5 BE2 BE05/ n (min -1 ) HINWEIS Für die Bremsen BE30 BE 122 sind Bremsvorgänge über 1800 min -1 nicht zugelassen! Aktuell EDRN ATEX und IECEx 77

78 4 Technische Daten Bremse Wertetabelle für maximal zulässige Bremsarbeit bei Not-Halt-Bremsungen n in min -1 W max in J BE05/1 BE2 BE5 BE11 BE20 BE30 BE32 BE60 BE62 BE120 BE Aktuell EDRN ATEX und IECEx

79 Technische Daten Bremse Sicherheitsbremse Mit den Sicherheitsbremsen kann die Sicherheit durch das Realisieren von Sicherheitsfunktionen, in Bezug auf Abbremsen und Halten, erhöht werden. Im intelligenten Zusammenspiel von Sensor, Steuerung und Aktor stellt die Sicherheitsbremse den sicherheitsrelevanten Aktor dar. Die Sicherheitsbremsen entsprechen Kategorie 1 (Cat. 1) gemäß EN ISO 13849, Teile 1 und 2 und erfüllen die Anforderungen der funktionalen Sicherheit. Verfügbare Sicherheitsbremsen: BE05 bis BE32 Folgende Sicherheitsfunktionen mit Bezug auf Abbremsen und Halten können realisiert werden: SBA (sicheres Abbremsen) SBH (sicheres Halten) Bremsenansteuerung Bei Ausführung 3D, 3D-c befindet sich der Bremsgleichrichter standardmäßig im Klemmenkasten. Optional ist auch ein Bremsgleichrichter zur Montage im Schaltschrank möglich. Bei allen anderen Ausführungen ist ein Bremsgleichrichter zum Einbau im Schaltschrank vorzusehen. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 79

80 4 Technische Daten Mechanische Rücklaufsperre 4.4 Mechanische Rücklaufsperre Die Option mechanische Rücklaufsperre /RS ist für die Motoren der Kategorie 2 und 3 und EPL.b und EPL.c verfügbar. Sie wird eingesetzt, um bei abgeschaltetem Motor einen Rückwärtslauf des Rotors zu vermeiden. Der Einsatz als Sicherung gegen falsche Drehrichtung, infolge Schaltens gegen Sperre, ist nicht erlaubt. HINWEIS Im Umrichterbetrieb muss der Drehzahlbereich bis zur Abhebedrehzahl möglichst schnell durchfahren werden. Ein dauerhafter Betrieb unterhalb der Abhebedrehzahl ist nicht zugelassen Technische Details Motoren Nominelles Sperrmoment Abhebedrehzahl Mehrgewicht m RS Massenträgheitszuschlag J RS Nm min -1 kg 10-4 kgm 2 EDRN EDRN90 EDRN100 EDRN112 EDRN132S EDRN132M EDRN132L EDRN160 EDRN180 EDRN200 EDRN225 EDRN250 EDRN EDRN Aktuell EDRN ATEX und IECEx

81 Technische Daten Geber Geber Die Option Geber ist für die Motoren der Kategorie 3/EPL.c verfügbar. Folgende Anbaugeber können eingesetzt werden: Geber Motoren Geberart Anbauart Versorgung Signal Schaltbild DC V ES7S EDR , EDRN80 132S ES7R EDR , EDRN80 132S Inkremental Wellenzentriert Vss sin/cos 68180xx08 Inkremental Wellenzentriert 7 30 TTL (RS422) 68179xx08 ES7C EDR , EDRN80 132S AS7W EDR , EDRN80 132S AS7Y EDR , EDRN80 132S Inkremental Wellenzentriert HTL/TTL (RS422) Absolutwert Wellenzentriert Vss sin/cos +RS485 Absolutwert Wellenzentriert Vss sin/cos + SSI 68179xx xx xx07 EG7S EDR , EDRN132M 280 EG7R EDR , EDRN132M 280 Inkremental Wellenzentriert Vss sin/cos 68180xx08 Inkremental Wellenzentriert 7 30 TTL (RS422) 68179xx08 EG7C EDR , EDRN132M 280 AG7W EDR , EDRN132M 280 AG7Y EDR , EDRN132M 280 Inkremental Wellenzentriert HTL/TTL (RS422) Absolutwert Wellenzentriert Vss sin/cos +RS485 Absolutwert Wellenzentriert Vss sin/cos + SSI 68179xx xx xx07 EH7C EDR../EDRN315 Inkremental Wellenzentriert HTL 08511xx08 EH7R EDR../EDRN315 Inkremental Wellenzentriert TTL (RS422) 08511xx08 EH7S EDR../EDRN315 Inkremental Wellenzentriert Vss sin/cos 08511xx08 EH7T EDR../EDRN315 Inkremental Wellenzentriert 5 (±5 %) TTL (RS422) 08511xx08 AH7Y EDR../EDRN315 Inkremental Wellenzentriert 9 30 TTL+SSI (RS422) 08259xx07 EV7C EDR EDRN Inkremental Flanschzentriert HTL/TTL (RS-422) 68179xx08 EV7R EDR EDRN Inkremental Flanschzentriert 7 30 TTL (RS422) 68179xx08 EV7S EDR EDRN Inkremental Flanschzentriert Vss sin/cos 68180xx08 AV7W EDR EDRN AV7Y EDR EDRN Absolutwert Absolutwert Flanschzentriert Flanschzentriert Vss sin/cos (RS485) Vss sin/cos + SSI 68181xx xx07 Vereinzelt kann es vorkommen, dass nicht alle der aufgeführten Optionen im Konfigurator auswählbar sind. Sie müssen bei Bedarf freigeschaltet werden. Einbaugeber sind für ATEX-/IECEx-Motoren nicht verfügbar. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 81

82 4 Technische Daten Geber Geberanbauvorrichtung für Geber nach Kundenvorgabe XV.A LB Bei dieser Ausführung der Geberanbauvorrichtung wird der Drehstrommotor mit einer mechanischen Schnittstelle ausgestattet, an der ein kundenseitig spezifizierter Geber angebaut werden kann. Der Geber ist kein Produkt von SEW-EURODRIVE und muss separat beschafft werden. Die Abmessungen der Geberanbauvorrichtungen XV.A für Motoren der Kategorie 3/EPL.c (EDRN80 280) können der folgenden Tabelle entnommen werden. Anbauvorrichtung Geberwelle Ausführung Zentrierung XV1A 6 mm 50 mm XV2A 10 mm 50 mm XV3A 12 mm 80 mm XV4A 11 mm 85 mm XV7A 10 mm 50 mm Weitere Anbauvorrichtungen sind auf Anfrage möglich. L1 L1 L1 X1 LB L1 L3 X LBS L2 L3 X1 X2 X1 X2 Motor Motor L1 Bremsmotor L2 Mehrlänge L3 max. Geberlänge X1 kurze Schutzhaube max. Geberlänge X2 XV1A XV2A XV3A XV1A XV2A XV3A mm mm mm mm mm mm mm mm mm lange Schutzhaube EDRN EDRN90 EDRN100 EDRN112 EDRN132S EDRN132M EDRN132L EDRN160 EDRN180 EDRN200 EDRN225 EDRN250 EDRN280 EDRN250 EDRN Aktuell EDRN ATEX und IECEx

83 Technische Daten Geber 4 Motor Motor L1 Bremsmotor L2 Mehrlänge L3 max. Geberlänge X1 kurze Schutzhaube max. Geberlänge X2 XV4A XV7A XV4A XV7A mm mm mm mm mm mm mm lange Schutzhaube EDRN EDRN90 EDRN100 EDRN112 EDRN132S EDRN132M EDRN132L EDRN160 EDRN180 EDRN200 EDRN225 EDRN250 EDRN280 EDRN250 EDRN Sicherheitsgeber Verfügbare Sicherheitsgeber Mit den Sicherheitsgebern kann die Sicherheit durch das Realisieren von Sicherheitsfunktionen, in Bezug auf Drehzahl, Drehrichtung, Stillstand und relative Position, erhöht werden. Im intelligenten Zusammenspiel von Sensor, Steuerung und Aktor stellt der Sicherheitsgeber die sicherheitsrelevanten Signale zur Verfügung. Die Sicherheitsfunktion erfordert eine zuverlässige mechanische Verbindung zwischen Geber und Motor. Diese Verbindung ist so ausgelegt, dass ein Fehlerausschluss erreicht wird. Geber ES7S/EG7S AS7W/AG7W AS7Y/AG7Y Geberschnittstelle Sichere sin/cos-schnittstelle RS485-Schnittstelle (Multi-Turn) + sichere sin/cos-schnittstelle SSI-Schnittstelle (Multi-Turn) + sichere sin/cos-schnittstelle Die Sicherheitsgeber entsprechen SIL2 gemäß IEC 62061/IEC sowie PL d gemäß EN ISO Folgende Sicherheitsfunktionen mit Bezug auf Drehzahl, Drehrichtung, Stillstand und relative Position können realisiert werden: SS1, SS2, SOS, SLS, SDI, SLI, SSR, SAR, SSM Aktuell EDRN ATEX und IECEx 83

84 4 Technische Daten Fremdlüfter 4.6 Fremdlüfter Die Fremdlüfter /VE für die Motoren der Kategorie 3/EPL.c sind in den folgenden Spannungen für die Baugrößen erhältlich: 50 Hz: Vm / VW 60 Hz: Vm / V W HINWEIS Der Betrieb mit einer 1-phasigen Versorgungsspannung ist bei den Fremdlüftern (Sachnummernkreis und ) mit ATEX- und IECEx-Zulassung nicht möglich. Die Fremdlüfter-Motoren müssen gegen Überlast geschützt werden. In den Typen V80 V160 ist, aufgrund der geringen Motorströme, ein Kaltleiter verbaut. Um das Überschreiten der zulässigen Oberflächentemperaturen im Fehlerfall zu vermeiden muss ein geeignetes Auslösegerät verwendet werden. Ist der fremdbelüftete Motor nicht mit einem Kaltleiterfühler ausgestattet, erfolgt der Schutz gegen Überlast mit einem Motorschutzschalter. 84 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

85 Technische Daten Fremdlüfter Sternschaltung V/50 Hz und V/60 Hz Motor Lüfter Lüftermotor Spannungsbereich 50 Hz Strom Spannungsbereich 60 Hz Strom Maximale Leistungsaufnahme A A W EDRN80 V80 B20 ILI EDRN90 V90 B31 ILI EDRN100 V100 B31 ILI EDRN EDRN EDRN EDRN V112 B31 ILI V180 C62 IL V200 D48 ILI V250 F50 ILI EDRN315 V315 F50 ILI Dreieckschaltung V/50Hz und V/60 Hz Motor Lüfter Lüftermotor Spannungsbereich 50 Hz Strom Spannungsbereich 60 Hz Strom Maximale Leistungsaufnahme A A W EDRN80 V80 B20 ILI EDRN90 V90 B31 ILI EDRN100 V100 B31 ILI EDRN EDRN EDRN EDRN V112 B31 ILI V180 C62 IL V200 D48 ILI V250 F50 ILI EDRN315 V315 F50 ILI Aktuell EDRN ATEX und IECEx 85

86 4 Technische Daten Abtriebsausführungen 4.7 Abtriebsausführungen Asynchronmotoren von SEW-EURODRIVE sind in unterschiedlichen Flansch- und Fußausführungen erhältlich. Eine Auflistung der verfügbaren Varianten folgt in diesem Kapitel. Die Abtriebswelle ist im Standard als IEC-Wellenende mit Passfeder oder halber Passfeder ausgeführt. Zum direkten Anbau an Getriebe von SEW-EURODRIVE sind die Drehstrommotoren mit einem Ritzelzapfen ausgestattet Übersicht Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der möglichen Flansch- und Fußausführungen. Option IEC-Flansch Mit Durch- IEC-Flansch Mit Gewindebohrung Nicht-IEC- Flansch gangsboh- rung C-Face- Flansch IEC-Fuß Getriebeflansch /FI /FF /FE /FT /FY /FC /FG /FM /FL /FK 4.8 Schwerpunktlage der Motoren Bei den Ausführungen 3G, 3G-c und 2G, 2G-b ist die Schwerpunktlage der Motoren EDRN identisch mit der Schwerpunktlage der Motoren DRN... Bei den Ausführungen 3D, 3D-c/3GD, 3GD-c und 2D, 2D-b/2GD, 2GD-b unterscheidet sich die Schwerpunktlage aufgrund des Aluminiumlüfters. 86 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

87 Technische Daten Quer- und Axialkräfte Quer- und Axialkräfte Die Quer- und Axialkräfte sind identisch mit denen der Motoren DRN Lagerung Informationen zur Lagerung finden Sie in den Betriebsanleitungen "Explosionsgeschützte Drehstrommotoren EDR , EDRN ATEX" und "Explosionsgeschützte Drehstrommotoren EDR , EDRN IECEx" Belüftung Bei Zonen mit Staubatmosphäre muss eine statische Aufladung verhindert werden. Die Motoren EDRN.. werden deshalb standardmäßig bei den Ausführungen 2D, 2D-b, 2GD, 2GD-b, 3D, 3D-c, 3GD und 3GD-c mit einem Aluminiumlüfter ausgestattet. Für Zonen mit ausschließlich Gasatmosphäre wird bei der Ausführung 2G, 2G-b, 3G und 3G-c standardmäßig der Kunststofflüfter eingesetzt. Die Option schwerer Lüfter /Z steht für explosionsgeschützte Motoren nicht zur Verfügung Schwinggüte Die Motoren EDRN.. von SEW EURODRIVE erfüllen die Anforderungen zum Erreichen der Schwinggüte A gemäß DIN EN Dies gilt unabhängig von den B- seitigen Anbauten. Bei besonderen Anforderungen an die mechanische Laufruhe können Motoren ohne Anbauten (ohne Bremse, Fremdlüfter, Geber etc.) in der schwingungsarmen Ausführung Schwinggüte B geliefert werden. Für diese Ausführung werden Sondermaßnahmen beim Wuchten der Rotoren durchgeführt. Für Schwinggüte A oder B werden die Rotoren der Motoren immer mit halber Passfeder dynamisch ausgewuchtet Oberflächenschutz, Lackierung Die Motoren EDRN.. werden standardmäßig im Farbton Maschinenlack "blau/grau", RAL 7031 lackiert. Auf Wunsch sind andere Farbtöne und Sonderlackierungen möglich. Die Geräte (Getriebe und Motoren) müssen nach IEC/EN bzw. IEC/EN so konstruiert sein, dass unter üblichen Gebrauchs-, Wartungs- und Reinigungsbedingungen eine Gefährdung durch Zündung aufgrund elektrostatischer Aufladungen vermieden wird. Die Norm beschreibt die Verwendung von nicht-metallischen Schichten. Dazu zählt auch der Oberflächenschutz und im Allgemeinen das Beschichtungssystem. SEW-EURODRIVE liefert die Antriebe mit einer Lackierung aus, die die Anforderung gegen elektrostatische Aufladung gemäß EN/IEC und IEC/EN erfüllt. Überlackieren der Getriebe, Motoren oder Getriebemotoren sollte nach Möglichkeit vermieden werden, weil die Gefahr besteht, dass die normativen Vorgaben an die Lackschichtdicke überschritten werden können. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 87

88 4 Technische Daten Wicklung 4.14 Wicklung Die Standardwicklung hat eine verstärkte Isolation der Kupferdrähte wodurch eine erhöhte Spannungsfestigkeit der Wicklungsisolation erreicht wird. Leiter-Leiter-Spannung U LL = 1700 V Leiter-Erde-Spannung U LE = 1200 V 4.15 Klemmenkasten Die Motoren EDRN.. werden standardmäßig mit dem Klemmenkasten vom Bremsmotor ausgestattet. Dieser hat den für den Potenzialausgleich notwendigen externen Anschluss Anschlusstechnik Der Leistungsanschluss der Motorwicklung erfolgt bis zu einer Bemessungsleistung von 5,5 kw standardmäßig über eine Reihenklemme mit Käfigzugfeder /KCC. Die Verbindung des Leistungskabels wird hierbei durch eine Reihenklemme mit Anschluss durch Käfigzugfedern hergestellt. Optional kann der Anschluss über Klemmenplatte mit Verdrehschutzrahmen gewählt werden. Ab 7,5 kw ist der Anschluss über Klemmenplatte mit Verdrehschutzrahmen serienmäßig erhältlich. 88 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

89 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor 5 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Beachten Sie bei der Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung die Erklärungen und Hinweise in diesem Kapitel. 5.1 Antriebsbestimmung ungeregelter Motor Ablaufdiagramm Das folgende Ablaufdiagramm zeigt schematisch die Vorgehensweise bei der Projektierung eines ungeregelten Antriebs ohne Getriebe, der am Netz betrieben wird. Entnehmen Sie das Ablaufdiagramm zur Projektierung eines Getriebemotors den Katalogen zu Getriebemotoren. Erforderliche Informationen über die anzutreibende Maschine Angabe der Zone, Temperaturklasse/maximale Oberflächentemperatur und Angabe der Gas-/Staubgruppe (Anfrageformulare für explosionsgeschützte Getriebemotoren) technische Daten geforderte Betriebsart Fahrzyklus und Schalthäufigkeit Weitere Vorgaben (wie z. B. Mindest- oder Maximalbeschleunigung, Hochlaufzeit, usw.) Umgebungsbedingungen Einsatzland, Spannung und Frequenz geforderte Zulassungen und Zertifizierungen Einbausituation, Platzverhältnisse Berechnung der relevanten Applikationsdaten Fahrdiagramm (Beschleunigung, Maximalgeschwindigkeit, Verzögerung, Pausen) Drehzahlen am 50-Hz- oder 60-Hz-Netz statische und dynamische Drehmomente statische und dynamische Querkräfte statische und dynamische Leistungsanforderungen Aktuell EDRN ATEX und IECEx 89

90 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor Motorauswahl Auswahl der Gerätekategorie, Temperaturklasse/maximalen Oberflächentemperatur und Gas-/Staubgruppe Festlegen der Motorspannung und Motorfrequenz Identifizierung der im Einsatzland geforderten Effizienzklasse und benötigter Zulassungen/Zertifizierungen statisches und maximales Drehmoment Berücksichtigung von Derating aufgrund der Aufstellungshöhe Berücksichtigung der Umgebungstemperatur zulässige Querkräfte zulässige Schalthäufigkeit maximale Drehzahl Polzahl Betriebsart Auswahl der Bauform Motoroptionen (Bremse, Belüftung, Motorschutz, Schutzart, Lackierung usw.) Optional: Bremsenauswahl Bremsengröße und Bremsmoment bestimmen Bremsenansteuerung Bremsarbeit Zahl der Bremsungen pro Stunde Bremsweg Bremszeit Prüfen, ob alle Anforderungen erfüllt werden. Motoren der Kategorie 2 und EPL.b Dauerbetrieb Die Motoren sind für den Dauerbetrieb mit konstanter Leistung (S1) ausgelegt und gekennzeichnet. Dies beinhaltet leichte und nicht häufig wiederkehrende Anläufe, die keine nennenswerte zusätzliche Erwärmung hervorrufen. Der Überlastschutz muss durch eine zeitverzögerte, stromabhängige Überlastschutzeinrichtung sichergestellt werden. Die Schutzeinrichtung überwacht nicht nur den Motorstrom, sondern auch den festgebremsten Motor innerhalb der t E -Zeit. Schaltbetrieb Die mit S1, S4-50 % gekennzeichneten Motoren dürfen in den Betriebsarten S1 und S4-50 % betrieben werden. 90 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

91 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor 5 Bei Betriebsart S4 werden der Anlauf und die Lastwechsel berücksichtigt. Die Betriebsart S4 wird ergänzt durch die relative Einschaltdauer (ED), das Massenträgheitsmoment des Motors (J M ) und das Massenträgheitsmoment der Last (J ext ). Beide Massenträgheitsmomente sind auf die Motorwelle bezogen. Sie sind auch auf dem Typenschild vermerkt. Die Berechnung der zulässigen Schaltungen pro Stunde erfolgt gemäß der Formel zur Berechnung der Schalthäufigkeit. Die für die Berechnung erforderliche zulässige Leerschalthäufigkeit (Z 0 ), bezogen auf 50 % Einschaltdauer, ist in der EG-Baumuster-Prüfbescheinigung dokumentiert. Der Schutz gegen unzulässige Erwärmung erfolgt ausschließlich über die Auswertung eines Kaltleiter-Temperaturfühlers (/TF). Motoren der Kategorie 3 und EPL.c Dauerbetrieb Die Motoren sind für den Dauerbetrieb mit konstanter Leistung (S1) ausgelegt und gekennzeichnet. Dies beinhaltet leichte und nicht häufig wiederkehrende Anläufe, die keine nennenswerte zusätzliche Erwärmung hervorrufen. Der Überlastschutz muss durch eine zeitverzögerte, stromabhängige Überlastschutzeinrichtung sichergestellt werden. Schaltbetrieb Bei Schalthäufigkeiten die den Betriebsarten S3, S4 und S6 zugeordnet werden, müssen neben dem Anlauf die Lastwechsel berücksichtigt werden. Dies wird durch die Berechnung der zulässigen Schalthäufigkeit sichergestellt. Die Berechnung erfolgt gemäß der Formel zur Berechnung der Schalthäufigkeit. Der Schutz gegen unzulässige Erwärmung erfolgt ausschließlich über die Auswertung eines Kaltleiter-Temperaturfühlers (/TF). Hinweise zur Bremse Im Netzbetrieb fällt die Bremse beim Ausschalten oder in einer Not-Halt-Situation bei der Bemessungsdrehzahl des Motors ein. Die dabei anfallende Arbeit darf die maximale Bremsarbeit je Bremsung nicht überschreiten. Die Berechnung erfolgt gemäß der Formel zur Berechnung der Bremsarbeit im Kapitel Netzbetrieb. Der Schutz gegen unzulässige Erwärmung erfolgt ausschließlich über die Auswertung eines Kaltleiter-Temperaturfühlers (/TF). Die Bremsmotoren von SEW EURODRIVE werden generell mit Kaltleiter-Temperaturfühler (/TF) ausgestattet. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 91

92 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor Netzbetrieb Motoren der Kategorie 2 und EPL.b Dauerbetrieb Die Motoren sind für den Dauerbetrieb mit konstanter Leistung (S1) ausgelegt und gekennzeichnet. Dies beinhaltet leichte und nicht häufig wiederkehrende Anläufe, die keine nennenswerte zusätzliche Erwärmung hervorrufen. Der Überlastschutz muss durch eine zeitverzögerte, stromabhängige Überlastschutzeinrichtung sichergestellt werden. Die Schutzeinrichtung überwacht nicht nur den Motorstrom, sondern auch den festgebremsten Motor innerhalb der t E -Zeit. Schaltbetrieb Die mit S1, S4-50 % gekennzeichneten Motoren dürfen in den Betriebsarten S1 und S4-50 % betrieben werden. Bei Betriebsart S4 werden der Anlauf und die Lastwechsel berücksichtigt. Die Betriebsart S4 wird ergänzt durch die relative Einschaltdauer (ED), das Massenträgheitsmoment des Motors (J M ) und das Massenträgheitsmoment der Last (J ext ). Beide Massenträgheitsmomente sind auf die Motorwelle bezogen. Sie sind auch auf dem Typenschild vermerkt. Die Berechnung der zulässigen Schaltungen pro Stunde erfolgt gemäß der Formel zur Berechnung der Schalthäufigkeit. Die für die Berechnung erforderliche zulässige Leerschalthäufigkeit (Z 0 ), bezogen auf 50 % Einschaltdauer, ist in der EG-Baumuster-Prüfbescheinigung dokumentiert. Der Schutz gegen unzulässige Erwärmung erfolgt ausschließlich über die Auswertung eines Kaltleiter-Temperaturfühlers (/TF). 92 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

93 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor 5 Motoren der Kategorie 3 und EPL.c Dauerbetrieb Die Motoren sind für den Dauerbetrieb mit konstanter Leistung (S1) ausgelegt und gekennzeichnet. Dies beinhaltet leichte und nicht häufig wiederkehrende Anläufe, die keine nennenswerte zusätzliche Erwärmung hervorrufen. Der Überlastschutz muss durch eine zeitverzögerte, stromabhängige Überlastschutzeinrichtung sichergestellt werden. Schaltbetrieb Bei Schalthäufigkeiten die den Betriebsarten S3, S4 und S6 zugeordnet werden, müssen neben dem Anlauf die Lastwechsel berücksichtigt werden. Dies wird durch die Berechnung der zulässigen Schalthäufigkeit sichergestellt. Die Berechnung erfolgt gemäß der Formel zur Berechnung der Schalthäufigkeit. Der Schutz gegen unzulässige Erwärmung erfolgt ausschließlich über die Auswertung eines Kaltleiter-Temperaturfühlers (/TF). Hinweise zur Bremse Im Netzbetrieb fällt die Bremse beim Ausschalten oder in einer Not-Halt-Situation bei der Bemessungsdrehzahl des Motors ein. Die dabei anfallende Arbeit darf die maximale Bremsarbeit je Bremsung nicht überschreiten. Die Berechnung erfolgt gemäß der Formel zur Berechnung der Bremsarbeit im Kapitel Netzbetrieb. Der Schutz gegen unzulässige Erwärmung erfolgt ausschließlich über die Auswertung eines Kaltleiter-Temperaturfühlers (/TF). Die Bremsmotoren von SEW EURODRIVE werden generell mit Kaltleiter-Temperaturfühler (/TF) ausgestattet Schalthäufigkeit Am Versorgungsnetz wird ein Motor nach seiner thermischen Auslastung im Dauerbetrieb bemessen (S1 = Dauerbetrieb = 100 % Einschaltdauer). Definition Die Schalthäufigkeit drückt aus, wie oft ein Motor das Massenträgheitsmoment seines Rotors und das Massenträgheitsmoment der externen Last auf die statische Lastdrehzahl beschleunigen kann, ohne dabei thermisch überlastet zu werden. Der aus dem Lastmoment der Applikation errechnete Leistungsbedarf darf die Bemessungsleistung des Motors nicht übersteigen. Diese mechanische Leistung muss der Motor kontinuierlich im Rahmen der zulässigen thermischen Grenzen abgeben können, ohne dabei zu überhitzen. Hohe Schalthäufigkeit In der Praxis können Antriebe derart belastet werden, dass bei niedrigem Lastmoment, relativ zum Bemessungsdrehmoment des Motors, der Motor sehr häufig an- und abgeschaltet wird, beispielsweise bei einem Fahrantrieb. In diesem Fall ist nicht der Leistungsbedarf des Antriebsstrangs für die Motordimensionierung ausschlaggebend, sondern die Zahl der Anläufe des Motors pro Zeitintervall. Im Vergleich zum Betrieb des Motors im Bemessungspunkt, fließt beim Anlauf eines Asynchronmotors ein höherer Strom. Dieser Anlaufstrom wird im Anlaufstromverhältnis angegeben. Der Motor erwärmt sich durch den höheren Strom im Anlauf stärker als bei dauerhaftem Betrieb im Bemessungspunkt. Das heißt, jeder Anlauf erwärmt den Motor überproportional. Wenn die daraus resultierende Wärmeentwicklung höher als die durch das Kühlsystem abführbare Wärme ist, können die Wicklungen unzulässig erwärmt werden. Dies muss bei der Auslegung des Gesamtantriebs berücksichtigt werden und wird über die zulässige Schalthäufigkeit bestimmt. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 93

94 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor Leerschalthäufigkeit Z 0 Bei Netzantrieben begrenzt die thermische Grenze die zulässige Schalthäufigkeit der Motoren. Basis für die Berechnung der zulässigen Schalthäufigkeit ist die sogenannte Leerschalthäufigkeit Z 0 der Motoren mit der Einheit Einschaltungen pro Stunde. Die zulässige Schalthäufigkeit eines lastfreien Motors wird von SEW EURODRIVE als Leerschalthäufigkeit Z 0 bei 50 % Einschaltdauer angegeben. Dieser Wert drückt aus, wie oft der Motor pro Stunde das Massenträgheitsmoment seines eigenen Läufers ohne externe Last bei 50 % Einschaltdauer auf Bemessungsdrehzahl innerhalb seiner thermischen Auslegung beschleunigen kann. Die zulässige Schalthäufigkeit wird auf Basis der Leerschalthäufigkeit, unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren berechnet. Diese folgenden Faktoren beeinflussen den Wert der Leerschalthäufigkeit: K J : Der Faktor K J wird in Abhängigkeit des Verhältnisses der zu beschleunigenden Massenträgheitsmomente der Applikation und der Motoroptionen in Relation zur Trägheit des Motors bestimmt. Je größer das zu beschleunigende Zusatzmassen- Trägheitsmoment, umso kleiner der Faktor K J. K M : Einfluss der externen Last beim Hochlauf, d. h. je größer das statische Lastdrehmoment ist, umso kleiner ist der Faktor K M. K P : Einfluss der statischen Leistung und der relativen Einschaltdauer ED, d. h. die statische Auslastung und die prozentuale Einschaltdauer beeinflussen den Faktor K P. Zulässige Schalthäufigkeit Motoren Muss eine Last mit erhöhtem Massenträgheitsmoment beschleunigt oder ein erhöhtes Lastmoment überwunden werden, verlängert sich die Hochlaufzeit des Motors. Da während dieser Hochlaufzeit ein erhöhter Strom fließt, wird der Motor thermisch höher belastet und die zulässige Schalthäufigkeit nimmt ab. Die zulässige Schalthäufigkeit Z des Motors in Schaltungen/Stunde kann mit der folgenden Formel ermittelt werden: Z = Z 0 K J K M K P Bei der Berechnung beeinflussen die Faktoren K J, K M und K P den Wert der Leerschalthäufigkeit so, dass als Ergebnis der Berechnung die tatsächliche zulässige Schalthäufigkeit Z, auf Basis der applikativen Gegebenheiten, ermittelt wird. 94 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

95 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor 5 Die Faktoren K J, K M und K P können Sie anhand der folgenden Diagramme in Abhängigkeit unterschiedlicher Parameter ermitteln. Faktor K J in Abhängigkeit des Zusatzmassen-Trägheitsmoments K J J X +J Z J M Faktor K M in Abhängigkeit der externen Last beim Hochlauf K M M L M H Aktuell EDRN ATEX und IECEx 95

96 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung ungeregelter Motor Faktor K P in Abhängigkeit der statischen Leistung und der relativen Einschaltdauer ED K P P Stat P N =0 =0.2 =0.4 = = = = %ED Legende J X Summe aller externen Massenträgheitsmomente bezogen auf die Motorachse Massenträgheitsmoment schwerer J Z M H P stat Hochlaufmoment Motor Leistungsbedarf nach Hochlauf (statische Leistung) Lüfter J M Massenträgheitsmoment Motor P N Bemessungsleistung Motor M L externe Last während Hochlauf % ED relative Einschaltdauer Beispiel: Berechnung der zulässigen Schalthäufigkeit Bremsmotor: EDRN80M4/FF/3GD/KCC/AL mit Bremse BE2 als Netzantrieb Leerschalthäufigkeit Z 0 mit Bremsgleichrichter BMS = 640 h (J X + J Z ) / J M = 3,5 K J = 0,2 2. M L / M H = 0,6 K M = 0,4 3. P stat / P N = 0,6 und 60 % ED K P = 0,65 Z = Z 0 K J K M K P = 640 h -1 0,2 0,4 0,65 = 33 h -1 Die Spieldauer pro Zyklus beträgt 109,09 s. Die Einschaltzeit beträgt 65,45 s. Es muss zusätzlich geprüft werden, ob die Bremse für die geforderten Betriebsbedingungen zugelassen ist. Beachten Sie hierzu die Hinweise im Handbuch "Projektierung Bremse BE.. Drehstrommotoren DR.., DRN.., EDR.., EDRN.. Standardbremse/Sicherheitsbremse". 96 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

97 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Antriebsbestimmung geregelter Motor Ablaufdiagramm Das folgende Ablaufdiagramm zeigt schematisch die Vorgehensweise bei der Bestimmung eines geregelten Antriebs. Der Antrieb besteht aus einem Motor, der von einem Umrichter gespeist wird. Entnehmen Sie das Ablaufdiagramm zur Projektierung eines Getriebemotors den Katalogen zu Getriebemotoren. Erforderliche Informationen über die anzutreibende Maschine Angabe der Zone, Temperaturklasse/maximale Oberflächentemperatur und Angabe der Gas-/Staubgruppe (Anfrageformulare für explosionsgeschützte Getriebemotoren) Technische Daten Fahrzyklus Drehzahl-Stellbereich Positioniergenauigkeit Umgebungsbedingungen Einsatzland, Spannung und Frequenz geforderte Zulassungen und Zertifizierungen Einbausituation Berechnung der relevanten Applikationsdaten Fahrdiagramm (Beschleunigung, Maximalgeschwindigkeit, Verzögerung, Pausen) Drehzahlen statische und dynamische Drehmomente statische und dynamische Querkräfte statische und dynamische Leistungsanforderungen generatorische Leistung und Einschaltdauer thermisch effektive Drehmomente thermisch effektive Leistung Aktuell EDRN ATEX und IECEx 97

98 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Motorauswahl Auswahl der Gerätekategorie, Temperaturklasse/maximale Oberflächentemperatur und Gas-/Staubgruppe Festlegen der Motorspannung und Motorfrequenz Identifizierung der im Einsatzland geforderten Effizienzklasse, benötigte Zulassungen/Zertifizierungen statisches und maximales Drehmoment Berücksichtigung von Derating aufgrund der Aufstellungshöhe Berücksichtigung der Umgebungstemperatur Beachten der dynamischen und thermischen Drehmomentkurven zulässige Querkräfte maximale Drehzahl Polzahl Betriebsart Auswahl der Bauform Auswahl des Gebers anhand der Anforderungen Motoroptionen (Bremse, Belüftung, thermischer Motorschutz, Schutzart, Lackierung usw.) Optional: Bremsenauswahl Bremsengröße und Bremsmoment bestimmen Bremsenansteuerung Bremsarbeit Anzahl der Bremsungen pro Stunde Bremsweg Bremszeit Auswahl des Umrichters Motor-Umrichter-Zuordnung Dauerstrom und Spitzenstrom bei stromgeführten Umrichtern/Achsen Auswahl weiterer Umrichteroptionen gemäß funktionaler Anforderungen Auswahl des Bremswiderstands anhand der berechneten generatorischen Leistung anhand der Einschaltdauer und Spitzenbremsleistung Umrichteroptionen EMV-Maßnahmen Bedienung/Kommunikation Zusatzfunktionen funktionale Sicherheitstechnik, falls erforderlich Prüfen, ob alle Anforderungen erfüllt werden. 98 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

99 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Zulässige Spannungsbeanspruchung bei Betrieb an Umrichtern von SEW EURODRIVE Bei Betrieb eines Asynchronmotors am Umrichter wird die Wicklung höher belastet als im ungeregelten Netzbetrieb. Ein Umrichter taktet die Gleichspannung des Zwischenkreises (U z ) auf die Zuleitungen zum Motor. Diese Taktung erfolgt im khz-bereich, d. h. mehrere tausend Ein- und Ausschaltungen pro Sekunde, bei SEW EURODRIVE üblicherweise 4, 8 oder 16 khz. Die Standardwicklung widersteht Spannungsspitzen bis zu einer Höhe von: Leiter-Leiter-Spannungen U LL = 1700 V Leiter-Erde-Spannungen U LE = 1200 V Daher ist der Einsatz der Motoren am Umrichter von SEW EURODRIVE bis 500 V mit der Standardwicklung nur für den motorischen Betrieb freigegeben. Im generatorischen Betrieb ist der Einsatz nur unter Verwendung eines Bremswiderstands möglich Zulässige Spannungsbeanspruchung bei Betrieb am Umrichter Der Betrieb von Motoren von SEW-EURODRIVE an Umrichtern ist zulässig, wenn die im folgenden Bild dargestellten Impulsspannungen an den Motorklemmen nicht überschritten werden: [A] [1] 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 [A] Zulässige Impulsspannung U LL in V [B] Anstiegszeit in µs [1] Zulässige Impulsspannung für Motoren EDR../EDRN.. HINWEIS [B] Die maximal zulässige Leiter-Erde-Spannung von 1200 V darf beim Betrieb am IT- Netz auch im Fehlerfall nicht überschritten werden. HINWEIS Falls die zulässige Impulsspannung überschritten wird, müssen begrenzende Maßnahmen ergriffen werden. Fragen Sie dazu den Hersteller des Umrichters. HINWEIS Die maximal zulässige Bemessungsspannung des Motors beim Betrieb mit Umrichter beträgt 500 V. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 99

100 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Grenzkennlinien der Motoren bei Umrichterbetrieb Werden die Motoren EDRN.. am Umrichter betrieben, muss das thermisch zulässige Drehmoment bei der Antriebsbestimmung beachtet werden. Das thermisch zulässige Drehmoment hängt von den folgenden Faktoren ab: Motorbaugröße Art der Kühlung Eigenkühlung oder Fremdlüfter Eckfrequenz: f Eck m = 50 Hz (400 V W) oder f Eck = 87 Hz (400 V ) Motorklemmenspannung Der sich aus dem Fahrzyklus ergebende effektive Betriebspunkt muss unterhalb der Grenzkurve liegen. Er besteht aus dem effektiven Drehmoment und der mittleren Drehzahl. Thermische Grenzkennlinie Die Punkte A bis E beschreiben den Verlauf des Motordrehmoments für den Idealfall, bei dem die Motorklemmenspannung der Motorbemessungsspannung entspricht. Die Punkte A, B und C definieren das "reduzierte" Drehmoment im unteren Drehzahlbereich aufgrund der reduzierten Kühlung des Motors. Diese Werte sind spannungsunabhängig. Die Punkte D und E beschreiben den Verlauf der Drehmoment-Kennlinie in der Feldschwächung. Die Feldschwächung beginnt im Punkt D. Der Punkt E gibt das zulässige thermische Drehmoment bei der Grenzdrehzahl an. Beide Werte sind spannungsabhängig und müssen bei der Projektierung des Motors berechnet werden. % C D 50 A B E Hz Der oben beschriebene Idealfall kommt in der Realität nicht vor, weil die Antriebskomponenten, wie Umrichter, Filter, und Kabel, Spannungsverluste aufweisen. Damit der spannungsabhängige Teil der Kennlinie (Punkte D und E) nicht für jeden Motor projektiert werden muss, wird für explosionsgeschützte Motoren nach ATEX und IECEx der "Typische Anwendungsfall" definiert. 100 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

101 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor 5 Die Punkte A, B, C, D* und E* zeigen den Verlauf des Motordrehmoments für einen typischen Anwendungsfall. Er zeichnet sich dadurch aus, dass aufgrund des Spannungsfalls im Umrichter und über das Motorkabel nicht die gesamte Versorgungsspannung an der Klemmenplatte des Motors zur Verfügung steht. Dadurch verschieben sich die Punkte D und E und die neuen Punkte D* und E* ergeben einen neuen Verlauf der Feldschwächung. % C D* D 50 A B E E* Der typische Anwendungsfall wird durch folgende Bedingungen definiert: Motorbemessungsspannung = Netzspannung Hz Motorbemessungsspannung 230/400 V oder Mehrbereichsspannung V / V Y bei einer Netzspannung von 400 V Toleranz der Netzspannung 5 % Motorleitungslänge 100 m und Spannungsfall der Motorleitung 10 V Einsatz der Umrichterserien MOVITRAC B oder MOVIDRIVE B Kein Einsatz von Netzdrosseln und Sinusfiltern Werden die Bedingungen erfüllt, ist eine Motorklemmenspannung von mindestens 360 V gewährleistet. Die Grenzkennlinien auf den folgenden Seiten können verwendet werden. Wird eine der genannten Bedingungen nicht erfüllt, muss die Motorklemmenspannung berechnet werden, siehe Betriebsanleitungen "Explosionsgeschützte Drehstrommotoren EDR , EDRN ATEX" und "Explosionsgeschützte Drehstrommotoren EDR , EDRN IECEx". Aktuell EDRN ATEX und IECEx 101

102 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Grenzkennlinien der Motoren EDRN.. im Umrichterbetrieb HINWEIS Das maximal zulässige dynamische Grenzdrehmoment beträgt 150 % des Motorbemessungsmoments. Beachten Sie zusätzlich die Grenzdrehzahlen in Kapitel "Grenzdrehzahlen" ( 2 104). Kategorie 3, EPL.c Typische Grenzkennlinie Motoren EDRN Folgendes Diagramm zeigt die typische Grenzkennlinie für die Kategorie 3/EPL.c für die Motoren EDRN Entnehmen Sie die exakten Werte dem Typenschild. M/Mn [7] A B [2] [1] C D* Y D Y [4] [1] D* D [5] [3] E E* E Y E* Y [6] [1] Sternschaltung [6] Speisefrequenz des Motors [2] Fremdlüfter /VE [7] Momentenverhältnis M/M N [3] Dreieckschaltung [4] Typischer Anwendungsfall Sternschaltung [5] Typischer Anwendungsfall Dreieckschaltung f [Hz] Aktuell EDRN ATEX und IECEx

103 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor 5 Typische Grenzkennlinie Motoren EDRN Folgendes Diagramm zeigt die typische Grenzkennlinie der Motoren EDRN in der Kategorien 3/EPL.c. Entnehmen Sie die exakten Werte dem Typenschild. M/Mn [8] [2] A [3] [4] B [1] C D* Y D Y [5] [1] D* [6] E Y D =E E* 0.40 E* Y [7] f [Hz] [1] Sternschaltung bei [5] Typischer Anwendungsfall Sternschaltung EDR..250/280 [2] Sternschaltung bei EDR..315 [6] Typischer Anwendungsfall Dreieckschaltung [3] Fremdlüfter /VE [7] Speisefrequenz des Motors [4] Dreieckschaltung [8] Momentenverhältnis M/M N Kategorie 2, EPL.b Typische Grenzkennlinie Motoren EDRN Folgendes Diagramm zeigt die typische Grenzkennlinie der Motoren EDRN in der Kategorien 2/EPL.b. Entnehmen Sie die exakten Werte dem Typenschild. M/Mn [6] A [2] [1] B C D* Y D Y [3] [1] [2] D* [4] D =E E* E Y 0.40 E* Y [5] [1] Sternschaltung [5] Speisefrequenz des Motors [2] Dreieckschaltung [6] Momentenverhältnis M/M N [3] Typischer Anwendungsfall Sternschaltung [4] Typischer Anwendungsfall Dreieckschaltung f [Hz] Aktuell EDRN ATEX und IECEx 103

104 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Grenzdrehzahlen Die Werte für die minimale und maximale Grenzdrehzahl können bedingt durch Optionen und durch ein vorgeschaltetes Getriebe von den hier genannten Drehzahlen abweichen. Bremsmotoren Rücklaufsperre Weitere Motoroptionen Für Bremsmotoren sind zusätzlich folgende Punkte zu beachten: Die geltenden Vorschriften der Antriebsbestimmung bezüglich der Bremsarbeit, siehe Handbuch "Projektierung Bremse BE.. Drehstrommotoren DR.., DRN.., EDR.., EDRN.. Standardbremse/Sicherheitsbremse". Das Bremsen aus Drehzahlen > /min ist bei den Bremsengrößen BE30 BE122 nicht für jeden Anwendungsfall zugelassen. Beachten Sie hierzu den Projektierungsablauf und die anwendungsabhängigen Maximaldrehzahlen für Bremsvorgänge im Handbuch "Projektierung Bremse BE.. Drehstrommotoren DR.., DRN.., EDR.., EDRN.. Standardbremse/Sicherheitsbremse". Vor der Aktivierung der mechanischen Bremse muss zunächst steuerungsgeführt die Drehzahl reduziert werden. Beachten Sie bei Motoren mit Rücklaufsperre außerdem, dass die Rücklaufsperre prinzipbedingt nur oberhalb ihrer Abhebedrehzahl verschleißfrei betrieben werden kann. Beachten Sie hierzu Kapitel Mechanische Rücklaufsperre. Zusätzliche Motoroptionen beeinflussen diese Drehzahlen. Halten Sie hierzu bitte Rücksprache mit SEW EURODRIVE. Kategorie 3/EPL.c Motoren Grenzdrehzahlen in min -1 kw n min n max W oder m W m EDRN80M EDRN90S EDRN90L EDRN100LS EDRN100L EDRN112M EDRN132S EDRN132M EDRN132L EDRN160M EDRN160L EDRN180M EDRN180L EDRN200L EDRN225S EDRN225M EDRN250M EDRN280S Aktuell EDRN ATEX und IECEx

105 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor 5 Motoren Grenzdrehzahlen in min -1 kw n min n max W oder m W m EDRN280M EDRN315S ) 1783 EDRN315M ) 1782 EDRN315L ) 1780 EDRN315H ) ) Werte gelten nur für Dreieckschaltung. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 105

106 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Kategorie 2/EPL.b Motoren Grenzdrehzahlen in min -1 kw n min n max W oder m W m EDRN80M EDRN90S EDRN90L EDRN100LS EDRN100L EDRN112M EDRN132S EDRN132M EDRN132L EDRN160M EDRN160L EDRN180M EDRN180L EDRN200L EDRN225S EDRN225M EDRN250M EDRN280S EDRN280M EDRN315S ) 1783 EDRN315M ) 1782 EDRN315L ) 1780 EDRN315H ) ) Werte gelten nur für Dreieckschaltung. 106 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

107 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Motor-Umrichter-Zuordnung Motoren der Kategorie 2/EPL.b Die Anforderung an Umrichter wird für Motoren der Kategorie 2 in der Zündschutzart "eb" und "tb" in der EU-Baumusterprüfbescheinigung definiert. Es dürfen nur Umrichter eingesetzt werden, die die Anforderungen der EU-Baumusterprüfbescheinigungen erfüllen. Der Bemessungsstrom des Umrichters darf maximal dem 2-fachen Motorbemessungsstrom entsprechen. Kurzzeitige Stromgrenze von 150 % bezogen auf den Motorbemessungsstrom. Die Stromüberwachung des Umrichters muss den Effektivwert des Maschinenstroms mit einer Toleranz von ± 5 % bezogen auf den Motorbemessungsstrom erfassen. Drehzahlabhängige Stromgrenze. Überwachung von Minimal- und Maximalefrequenz. Maximale Überlastzeit von 60 s. Die maximale Überlastzeit und die zulässige Dauer für den Betrieb unter der Minimalfrequenz bezieht sich auf ein Zeitintervall von 10 min. Minimale Taktfrequenz von 3 khz. Die Umrichterreihen MOVITRAC B und MOVIDRIVE B erfüllen die genannten Anforderungen. MOVITRAC B kann für den Grundstellbereich und Feldschwächbereich eingesetzt werden MOVIDRIVE B ist nur für den Grundstellbereich geeignet. Motoren EDRN.. in W-Schaltung bei Motorspannung 230/400 V Motoren 2G, 2G-b 2D, 2D-b 2GD, 2GD-b P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN80M o o x o EDRN90S o o x o EDRN90L o x o o EDRN100LS o x o o EDRN100L o x o o EDRN112M o x o o EDRN132S o x o EDRN132M o x EDRN132L o EDRN160M o Motoren 2G, 2G-b 2D, 2D-b 2GD, 2GD-b P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN132M o EDRN132L x o EDRN160M x o EDRN160L o x o EDRN180M4 1) o x o EDRN180L4 2) o x o o EDRN180L4 1) o x o o EDRN200L4 2) o x o o o Aktuell EDRN ATEX und IECEx 107

108 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Motoren 2G, 2G-b 2D, 2D-b 2GD, 2GD-b P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN200L4 1) o x o o o EDRN225S4 1) o o x o o o EDRN225M4 1) o o x o o EDRN250M4 2) o x o o o EDRN250M4 1) o x o o o EDRN280S4 2) o x o o o EDRN280S4 1) o x o o o EDRN280M4 2) o o x o o EDRN280M4 1) o x o o o EDRN315S4 2) o o x o o o EDRN315S4 2) o o x o o EDRN315M4 2) o o x o o EDRN315H4 2) o x o o o EDRN315S4 1) o x o o o EDRN315M4 1) o o x o o EDRN315L4 1) o o x o o EDRN315H4 1) o x o 1) nur Kategorie 2D, 2D-b 2) nur Kategorie 2G, 2G-b, 2GD, 2GD-b x = empfohlen o = zulässig = nicht zulässig 108 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

109 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor 5 Motoren EDRN.. in m-schaltung bei Motorspannung 230/400 V Motoren 2G, 2G-b 2D, 2D-b 2GD, 2GD-b P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN80M o o X o EDRN90S o X o EDRN90L o X o EDRN100LS o X o o EDRN100L o X o EDRN112M o X o EDRN132S o X o EDRN132M o X o Motoren 2G, 2G-b 2D, 2D-b 2GD, 2GD-b P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN132L o X o EDRN160M o X o EDRN160L o X o o EDRN180M4 1) o X o o o EDRN180L4 2) o X o o o EDRN180L4 1) o X o o o EDRN200L4 2) o o X o o EDRN200L4 1) o o X o o EDRN225S4 1) o o X o o EDRN225M4 1) o o X o o EDRN250M4 2) o o X o o o EDRN250M4 1) o X o o EDRN280S4 2) o o X o o EDRN280S4 1) o X o o o EDRN280M4 2) o o X o o EDRN280M4 1) o o X o o EDRN315S4 2) o o X o o EDRN315S4 2) o o X o o EDRN315M4 2) o o X o o EDRN315H4 1) o X o EDRN315S4 1) o X o o o EDRN315M4 1) o o X o o EDRN315L4 1) o o X o o EDRN315H4 1) o X o 1) nur Kategorie 2D, 2D-b 2) nur Kategorie 2G, 2G-b, 2GD, 2GD-b x = empfohlen o = zulässig = nicht zulässig Aktuell EDRN ATEX und IECEx 109

110 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor Motoren der Kategorie 3/EPL.c MOVITRAC B und MOVIDRIVE B können für den Grundstellbereich und Feldschwächbereich eingesetzt werden. Fremdumrichter Es dürfen nur Umrichter eingesetzt werden, die hinsichtlich Ausgangsstrom und Ausgangsspannung vergleichbare Werte wie MOVITRAC B und MOVIDRIVE B aufweisen. Motoren EDRN.. in W-Schaltung bei Motorspannung 230/400 V Motoren 3G, 3G-c, 3D, 3D-c, 3GD, 3GD-c P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN80M o o x o o EDRN90S o o x o o EDRN90L o o x o o EDRN100LS o x o o EDRN100L o x o o EDRN112M o x o EDRN132S o x o EDRN132M o o x EDRN132L o o x EDRN160M o x EDRN160L o EDRN180M o Motoren 3G, 3G-c, 3D, 3D-c, 3GD, 3GD-c P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN160M o o EDRN160L x o EDRN180M o x EDRN180L o x o o o EDRN200L o x o o o o EDRN225S o x o o EDRN225M o o x o o o o EDRN250M o o x o o o o EDRN280S o x o o o o EDRN280M o x o o o o EDRN315S o x o o o o EDRN315M o o x o o o EDRN315L o o x o o EDRN315H o o x o x = empfohlen o = zulässig = nicht zulässig 110 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

111 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Antriebsbestimmung geregelter Motor 5 Motoren EDRN.. in m-schaltung bei Motorspannung 230/400 V Motoren 3G, 3G-c, 3D, 3D-c, 3GD, 3GD-c P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN80M o x o o o EDRN90S o o x o o EDRN90L o x o o EDRN100LS o x o o EDRN100L o x o o EDRN112M o x o EDRN132S o x EDRN132M o EDRN132L o Motoren 3G, 3G-c, 3D, 3D-c, 3GD, 3GD-c P N I N Umrichterleistung kw A kw EDRN112M o EDRN132S o EDRN132M x o o EDRN132L o o o o EDRN160M o x o o o EDRN160L x o o o o EDRN180M o x o o o o EDRN180L o x o o o EDRN200L o o x o o o EDRN225S o o x o o o EDRN225M o o x o o o EDRN250M o o x o o o EDRN280S o x o o o EDRN280M o o x o o EDRN315S o o x o EDRN315M o o x EDRN315L o o EDRN315H o Aktuell EDRN ATEX und IECEx 111

112 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Zulässige Betriebsarten und Schutzkonzepte 5.3 Zulässige Betriebsarten und Schutzkonzepte Grob unterschieden wird nach folgenden Betriebsarten: Netzbetrieb: Dauerbetrieb (S1) und Schaltbetrieb (S4 50 %) Betrieb am Umrichter Abhängig von der Betriebsart ist der Schutz gegen unzulässige Erwärmung. Die nachfolgenden Tabellen zeigen die Betriebsarten und die damit verbundenen Schutzkonzepte. Die Schutzkonzepte sind für die Normenwerke ATEX und IECEx gleich. HINWEIS Alle Motoren sind gemäß ATEX-Richtlinie 2014/34/EU gegen unzulässige Erwärmung zu schützen. Auch die Sicherheitsvorrichtungen, die für den sicheren Betrieb notwendig sind, fallen unter diese Richtlinie und müssen aus diesem Grund zertifiziert sein Kategorie 2/EPL.b Ausführung Betriebsarten lt. Typenschild Zusatztypenschild Zulässige Betriebsarten Schutz gegen unzulässige Erwärmung Kennzeichnung auf dem Typenschild S1 Netzbetrieb: S1 Motorschutzschalter 1) t E -Zeit und Verhältnis I A /I N 2D, 2D-b: ohne t E - Zeit 2G 2D 2GD 2G-b 2D-b 2GD-b S1, S4 50 % Netzbetrieb: S1, S4 50 % Kaltleiter- Temperaturfühler /TF 2) t A -Zeit, PTC nach DIN VDE V , Relais funktionsgeprüft II(2)G S1 VFC Netzbetrieb: S1 Motorschutzschalter 1) t E -Zeit und Verhältnis I A /I N 2D, 2D-b: ohne t E - Zeit S1 VFC Umrichterbetrieb Kaltleiter-Temperaturfühler und drehzahlabhängige Strombegrenzung im Umrichter 3) Zusatztypenschild: X-Kennzeichnung und Angabe der zulässigen Dauerströme abhängig von der Frequenz 1) Motorschutzschalter nach Richtlinie 2014/34/EU 2) Überwachung des Kaltleiter-Temperaturfühlers durch ein Thermistor-Motorschutz-Auslösegerät nach Richtlinie 2014/34/EU 3) Der Umrichter muss den Anforderungen der EU-Baumusterprüfbescheinigung entsprechen 112 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

113 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Zulässige Betriebsarten und Schutzkonzepte Kategorie 3/EPL.c Ausführung Betriebsarten Typenschild Zusatztypenschild Zulässige Betriebsarten Schutz gegen unzulässige Erwärmung Kennzeichnung auf dem Typenschild S1 Netzbetrieb: S1 Motorschutzschalter 1) 3G 3D 3GD 3G-c 3D-c 3DC-c S1 Netzbetrieb: Schaltbetrieb, Softstarter, Schweranlauf Kaltleiter- Temperaturfühler /TF 2) Bezeichnung Option /TF S1 VFC Netzbetrieb: S1 Motorschutzschalter 1) S1 VFC Netzbetrieb: S1 Optional Kaltleiter- Temperaturfühler / TF 2) S1 VFC Netzbetrieb: Schaltbetrieb, Softstarter, Schweranlauf Kaltleiter-Temperaturfühler /TF 2) Bezeichnung Option /TF Bezeichnung Option /TF S1 VFC Umrichter-Betrieb, Gruppenantrieb (nur 3D, 3D-c) Kaltleiter- Temperaturfühler 2) Zusatztypenschild: Angabe der zulässigen Dauerströme abhängig von der Frequenz 1) Motorschutzschalter nach Richtlinie 2014/34/EU 2) Überwachung des Kaltleiter-Temperaturfühlers durch ein Thermistor-Motorschutz-Auslösegerät nach Richtlinie 2014/34/EU Aktuell EDRN ATEX und IECEx 113

114 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Motorschutzeinrichtung 5.4 Motorschutzeinrichtung Die Wahl der richtigen Motorschutzeinrichtung hat wesentlichen Einfluss auf die Betriebssicherheit des Motors. Unterschieden wird zwischen stromabhängigen und motortemperaturabhängigen Schutzeinrichtungen. Stromabhängige Schutzeinrichtungen werden in der Regel im Schaltschrank verbaut, z. B. Motorschutzschalter. Temperaturabhängige Schutzeinrichtungen sind in der Regel direkt in der Wicklung verbaut. Kaltleiter und Bimetalle sprechen bei Erreichen der maximal zulässigen Wicklungstemperatur an. Sie haben den Vorteil, dass die Temperaturen dort erfasst werden, wo sie auftreten und die höchsten Werte erreichen. SEW EURODRIVE bietet für die Motoren 2 grundlegende Arten des thermischen Motorschutzes an: Kaltleiter-Temperaturfühler /TF Bimetall-Temperaturschalter /TH (nur in Ausführung 3D in Kombination mit MOVIMOT ) Zur Temperaturerfassung des Motors gibt es die beiden folgenden Temperatursensoren: Temperatursensor /PT Temperatursensor /PK Motorschutzschalter Motorschutzschalter sind eine ausreichende Schutzeinrichtung gegen Überlast bei Betrieb mit geringer Schalthäufigkeit und kurzen Anläufen. Der Motorschutzschalter wird auf den Motorbemessungsstrom eingestellt. In Kombination mit den Motoren EDRN.. ist darauf zu achten, dass die verwendeten Motorschutzschalter für IE3-Motoren geeignet sind Kaltleiter-Temperaturfühler Es werden 3 Kaltleiter-Temperaturfühler (PTC, Kennlinie gemäß DIN VDE V ) in den Wickelkopf des Motors integriert und in Reihe geschaltet. Die Anschlussklemmen befinden sich im Klemmenkasten. Die Auswertung erfolgt an einem Auslösegerät nach Richtlinie 2014/34/EU im Schaltschrank. Der Motorschutz mit Kaltleiter-Temperaturfühler /TF bietet den umfassendsten Schutz gegen thermische Überlastung. Auf diese Art geschützte Motoren können für Schweranlauf, Schalt- und Bremsbetrieb und bei schwankenden Versorgungsnetzen eingesetzt werden. Explosionsgeschützte Drehstrommotoren mit Bremse oder die für den Umrichterbetrieb vorgesehen sind, werden serienmäßig mit Kaltleiter-Temperaturfühler ausgestattet. 114 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

115 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Elektrische Eigenschaften Bimetallschalter Es werden 3 Bimetallschalter in den Wickelkopf des Motors integriert und in Reihe geschaltet. Die Anschlussklemmen befinden sich im Klemmenkasten. Im Gegensatz zu den Kaltleiter-Temperaturfühlern wird für Bimetallschalter keine spezielle Auswerte-Elektronik benötigt. Sie können direkt in den Überwachungskreis des Motors einbezogen werden. Um einen möglichst sicheren Motorschutz zu realisieren, liegt die Auslösetemperatur etwas niedriger als der Grenzwert der für den Motor ausgewählten Wärmeklasse. Bimetallschalter dürfen nur für Motoren in Staubatmosphäre verwendet werden Temperatursensor Ein Temperatursensor wird in eine Wicklung des Motors eingebracht. Über die Kennlinie des Sensors kann mit Hilfe eines Auswertegeräts oder eines Umrichters die Wicklungstemperatur des Motors kontinuierlich bestimmt werden. Der Sensor hat eine nahezu lineare Kennlinie und weist eine hohe Genauigkeit auf. Die Sensoren haben keinen Bezug zur gewählten Wärmeklasse des Motors und können zusätzlich zu einem Kaltleiter-Temperaturfühler oder Bimetallschalter in die Wicklung eingebaut werden. Auch wenn ein Temperatursensor /PT oder /PK verwendet wird, erfolgt der Motorschutz durch den Kaltleiter-Temperaturfühler. 5.5 Elektrische Eigenschaften Frequenzen und Spannungen Frequenzen Spannungen Die Drehstrommotoren von SEW EURODRIVE werden, abhängig von der Konfiguration, für den Betrieb bei Netzfrequenz von 50 Hz oder 60 Hz geliefert. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die technischen Angaben in diesem Dokument auf Motoren, die bei einer Netzfrequenz von 50 Hz betrieben werden. Die Drehstrommotoren von SEW EURODRIVE sind, abhängig von der Konfiguration, für den Betrieb bei Festspannung (z. B. 230 V m/400 V W) oder für den Betrieb in einem Spannungsbereich (z. B. 219 V 241 V m/380 V 420 V W) ausgelegt. Folgende Kombinationen aus Bemessungsfrequenz und Bemessungsspannung sind möglich: 50-Hz-Festspannung 60-Hz-Festspannung 50-Hz-Spannungsbereich Sowohl auf die Bemessungsfrequenzen als auch auf die Bemessungsspannungen gelten die normativen Toleranzen A und B aus der IEC Die Drehstrommotoren von SEW EURODRIVE sind in einer Vielzahl von Bemessungsspannungen erhältlich. Falls Sie eine von der lokalen Standardspannung abweichende Bemessungsspannung benötigen, sprechen Sie uns an. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 115

116 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Elektrische Eigenschaften Standardbemessungsspannungen in Abhängigkeit der Motorbaugröße Die Motoren in der Variante 50 Hz werden im Standard im Schaltbild R13, d. h. in Stern- oder Dreiecksschaltung betrieben. Abhängig von der Motorbaugröße und der Motorleistung variiert die von SEW EURODRIVE standardmäßig zugeordnete Bemessungsspannung der Motoren. In der folgenden Tabelle sind die Bemessungsspannungen für Motoren in Abhängigkeit der Bemessungsleistung aufgeführt, die für den Betrieb an einem 50-Hz-Netz ausgelegt sind. Motor Leistung Festspannung 50 Hz Spannungsbereich 50 Hz kw V V EDRN80M EDRN132S EDRN132M EDRN315H m/400 W m/ W m/690 W m/ W Die Motorspannung für 60-Hz-Motoren muss abhängig vom Einsatzland gewählt werden. Dabei kann die Baulänge, und damit die geometrischen Abmessungen, zwischen einer 50-Hz- und der 60-Hz-Variante bei gleicher Bemessungsleistung abweichen. 116 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

117 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Wärmeklassen nach IEC Wärmeklassen nach IEC Die Motorennormen der Reihe IEC beschreiben die Ausführungen und Kennzeichnungen von Wärmeklassen. Dabei werden Grenzübertemperaturen für die Wicklung unter Belastung mit Bemessungsdrehmoment bei einer maximalen Umgebungstemperatur von +40 C definiert. SEW EURODRIVE kennzeichnet die Wärmeklasse der Motoren mit dem normativ geforderten Zahlenwert und einem Buchstaben. Explosionsgeschützte Motoren von SEW-EURODRIVE sind in der Wärmeklasse 155 (F) ausgeführt. Je nach Betriebsart und Ausführung haben die Motoren die folgende thermische Ausnutzung: Betriebsart Ausführung Wärmeklasse Thermische Ausnutzung Netzbetrieb 2G, 2D, 2GD 155(F) 130(B) 2G-b, 2D-b, 2GD-b Umrichterbetrieb 2G, 2D, 2GD 155(F) 130(B) 2G-b, 2D-b, 2GD-b Netzbetrieb 3G, 3D, 3GD 3G-c, 3D-c, 3GD-c 155(F) 130(B) 1) Umrichterbetrieb 3G, 3D, 3GD 155(F) 155(F) 3G-c, 3D-c, 3GD-c 1) Abhängig von den gewählten Optionen wird die thermische Ausnutzung auf 155(F) angepasst Leistungsminderung, Derating Die Bemessungsleistung P N eines Motors ist abhängig von der Aufstellungshöhe. Die auf dem Typenschild angegebene Bemessungsleistung gilt für eine maximale Aufstellungshöhe von 1000 m über Meereshöhe NN. Bei höheren Aufstellungshöhen muss die Leistung nach der folgenden Formel reduziert werden: P Nred = P N f H In Kategorie 2/EPL.b beträgt die maximale Aufstellhöhe 1000 m. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 117

118 5 Antriebsauslegung und Antriebsbestimmung Wärmeklassen nach IEC Das folgende Diagramm zeigt die Leistungsminderung in Abhängigkeit der Aufstellungshöhe für Motoren der Kategorie 3/EPL.c. Der Faktor f H kann aus dem Diagramm abgelesen werden: f H H H [m] Aufstellungshöhe über Meereshöhe NN 118 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

119 Vorteile für den Kunden 6 6 Vorteile für den Kunden Mit der Einführung der Motoren der Baureihe EDRN ist es gelungen, die Motoren noch kompatibler für den weltweiten Einsatz zu gestalten. Unabhängig davon, ob das Regelwerk ATEX oder IECEx gilt, haben die Motoren gleiche technische Daten und Optionen. Die wichtigsten Vorteile auf einem Blick: Die Motoren EDRN.. sind auf Basis der Baureihe DRN.. auf die Anforderungen des Explosionsschutzes angepasst. Damit sind kurze Lieferzeiten und ein unkomplizierter Service möglich, da weitgehend Standardteile verwendet werden. Netzbetrieb, Schaltbetrieb und Umrichterbetrieb ermöglichen den Einsatz in nahezu jeder Applikation. Eine eindeutige Baugrößen - Leistungszuordnung gemäß EN wie beim Motor DRN.. hilft bei der Auswahl des richtigen Motors. Ausnahme sind die Motoren der Ausführung 2G und 2G-b mit reduzierter Leistung. Motoren in Ausführung 2G sind in 50 Hz von 0,75 kw bis 6,8 kw auch mit Leistungen nach DIN V verfügbar. Das bedeutet, dass die neue Produktlinie neben der Leistungszuordnung auch im Hinblick auf die genormten Fuß- und Flanschabmessungen vollständig kompatibel ist zu Motoren anderer Normmotorenhersteller mit IEC-Abmessungen. Die durchgängige Reihe deckt den vom Standard bekannten Leistungsbereich ab: 0,18 bis 0,55 kw nach Wirkungsgradklasse IE1 als EDRS.. und von 0,75 bis 200 kw mit IE3 als EDRN.. Die Motoren der Ausführung 3G, 3D, 3GD erfüllen die Richtlinie 2014/34/EU und die dazugehörigen harmonisierten Normen. Sie tragen das CE-Zeichen sowie das Zeichen des zutreffenden Explosionsschutz-Normenwerks. Die Motoren der Ausführung 3G-c, 3D-c, 3GD-c wurden durch die PTB gemäß IE- CEx-Richtlinien zertifiziert und tragen das IECEx-Logo. Die Zertifikate nach IECEx finden sie unter Mit Einführung der Ausführung 3G kann zum einen der Kundenwunsch nach einer reinen Ausführung nur für Gas entsprochen werden, zum anderen kann der reduzierte Mehrpreis (Kunststoff-Lüfter anstatt Alu-Lüfter) ein Vorteil sein. Mit der Ausführung GD kann dem Kunden eine Standardisierung ermöglicht werden, da die Motoren in Bereichen mit Gas-Atmosphäre oder Staub-Atmosphäre eingesetzt werden können. Durch die große Anzahl an Optionen wie Bremse oder Geber können die Motoren nahezu in allen Applikationen eingesetzt werden. Motoren mit IECEx-Zulassung sind mit Standardgetriebe oder Getriebe nach der europäischen Richtlinie 2014/34/EU verfügbar. Durch die zertifizierten Standorte kann lokal eine schnelle Lieferbarkeit bei Ersatz oder Reparatur erreicht werden. Der neue IE3-Motor EDRN.. baut in der Regel nicht größer als ein in Leistung vergleichbarer Motor EDRE.. in der Energieeffizienzklasse IE2. Durch die standardisierten Sicherheitsgeber und Sicherheitsbremsen können Sicherheitsfunktionen in explosionsgeschützter Umgebung realisiert werden. Aktuell EDRN ATEX und IECEx 119

120 7 Service ATEX und IECEx 7 Service Bei Service-Tätigkeiten an explosionsgeschützten Geräten müssen die länderspezifischen Vorschriften beachtet werden. In Deutschland gilt die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und das Produktsicherungsgesetz (ProdSG). 7.1 ATEX und IECEx Bei einer Reparatur müssen die Normen EN/IEC und beachtet werden. EN/IEC (Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen) beschreibt die Anforderungen an Tätigkeiten von explosionsgeschützten Anlagen. Sie muss vom Anlagenbetreiber befolgt werden. EN/IEC (Gerätereparatur, Überholung und Regenerierung) beschreibt die Anforderungen für Service-Tätigkeiten an explosionsgeschützten Geräten. Diese Norm muss bei der Durchführung von Service-Tätigkeiten vom Hersteller oder von extern zertifizierten Reparaturwerkstätten beachtet werden. Service-Tätigkeiten an explosionsgeschützten Geräten von SEW-EURODRIVE, sowie Umbauten und Variationen, die die technischen Daten ändern, dürfen nur durch den Service von SEW-EURODRIVE oder von zertifizierten Reparaturwerkstätten durchgeführt werden. Diese verfügen über die erforderlichen Kenntnisse. Service-Tätigkeiten innnerhalb und außerhalb explosionsfähiger Atmosphäre Bei Service-Tätigkeiten muss zwingend zwischen Tätigkeiten innerhalb und außerhalb einer existierenden explosionsfähigen Atmosphäre unterschieden werden. Einige Service-Tätigkeiten an explosionsgeschützten Geräten von SEW-EURODIVE dürfen nicht innerhalb einer existierenden explosionsfähigen Atmosphäre durchgeführt werden (Funkenerzeugung durch den Werkzeugeinsatz). Zusätzlich darf nur geschultes und länderspezifisch zertifiziertes Personal (durch national zugelassene Behörden) innerhalb einer existierenden explosionsfähigen Atmosphäre Service- und Wartungstätigkeiten durchführen. Deshalb ist es empfehlenswert Service-Tätigkeiten an explosionsgeschützten Geräten generell nur außerhalb einer existierenden explosionsfähigen Atmosphäre durchzuführen. 120 Aktuell EDRN ATEX und IECEx

121 Dokumentation 8 8 Dokumentation Die nachfolgende Tabelle zeigt die Kundendokumentation und die internen Dokumente. Weitere Sprachen werden zur Verfügung stehen. Dokument Ausgabe Sachnummer DE Sachnummer EN Betriebsanleitung ATEX EDR../EDRN.. 05/ Betriebsanleitung IECEx EDR../EDRN.. 10/ Zusatz zur Betriebsanleitung Sicherheitsgeber und Sicherheitsbremsen 08/ Handbuch Projektierung Bremse BE.. 08/ Prospekt: Explosionsgeschützte Antriebe gemäß international gültigen Anforderungen Prospekt: Getriebe, Motoren und Getriebemotoren für explosionsgefährdete Bereiche 09/ / Katalog Getriebemotor EDRN.. 50 Hz 1) 06/ Katalog Getriebemotor EDRN.. 60 Hz 1) Q3/ Katalog Motor (ATEX, IECEx, 50/60 Hz) 1) 08/ Anfrageformular für explosionsgeschützte Getriebemotoren 08/ Poster: Explosionsschutz nach ATEX und IECEx 1) 06/ ) in Vorbereitung Aktuell EDRN ATEX und IECEx 121

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124 SEW-EURODRIVE Driving the world SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG Ernst-Blickle-Str BRUCHSAL GERMANY Tel Fax