Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS - Zonen 1 und 2 ATEX STAUB - Zonen 21 und 22. Technischer Katalog de

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1 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS - Zonen 1 und 2 ATEX STAUB - Zonen 21 und 22 Technischer Katalog 4970 de / b

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3 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Inhaltsverzeichnis Stichwortverzeichnis...6 ALLGEMEINE INFORMATIONEN Einführung...7 Qualitätsverpflichtung...8 Zertifizierung...8 Definition der Atmosphären und der Zonen...9 Explosionsgefährdete Atmosphären und Europäische Richtlinien...9 Definition der explosionsgefährdeten Bereiche...9 Klassifizierung der Gerätegruppe "Gas"...10 Temperaturklassen...10 Sicherheitstechnische Kennzahlen (Gas)...11 Explosive staubhaltige Atmosphären...12 Klassifizierung der Gerätegruppe Staub...12 Sicherheitstechnische Kennzahlen (Staub)...12 Definition der Betriebsmittel...13 Zündschutzart der elektrischen Betriebsmittel...13 Zündschutzart der Motoren in explosiven gashaltigen Atmosphären...13 Zündschutzart der Motoren in explosiven staubhaltigen Atmosphären...13 Zertifizierung der in Gefahrenbereichen eingesetzten Betriebsmittel...14 Kennzeichnung der Betriebsmittel...14 Richtlinien und Normen zum Wirkungsgrad von Motoren...15 Normen und Vorschriften...16 UMGEBUNGSBEDINGUNGEN Definition der Schutzarten (IP)...18 Einsatzbedingungen...19 Leistungskorrektur...19 Extreme Einsatzbedingungen...19 V.I.K.-Ausführung für die deutsche Industrie...19 Imprägnierung und verstärkter Schutz...20 Normaler atmosphärischer Druck...20 Stillstandsheizung...21 Stillstandsheizung über Zusatzwiderstände...21 Stillstandsheizung über Gleichstromversorgung...21 Stillstandsheizung über Wechselstromversorgung...21 Anstrich...22 Definition der Umgebung...22 Funkentstörung und Schutz der Mitarbeiter...23 Störquellen aus der Luft...23 Störquellen in der Netzversorgung...23 Anwendung der Richtlinie...23 CE-Kennzeichnung der Produkte...23 KONSTRUKTION Bauformen und Einbaulagen...24 Befestigungsarten und Einbaulagen...24 Netzanschluss...25 Klemmenkasten...25 Schmierung und Wartung der Lager...26 Rolle des Schmiermittels...26 Fettschmierung...26 BETRIEB Versorgungsspannung...27 Vorschriften und Normen...27 Auswirkungen auf das Verhalten der Motoren...27 Einsatz des Motors mit Frequenzumrichter...28 Isolierungssystem für Anwendungen mit veränderbarer Drehzahl...28 Empfehlungen zur Lagereinheit für den Einsatz bei veränderbarer Drehzahl...28 Fachgerechte Verdrahtung...28 Geräuschpegel [db(a)]...29 Schwingungen...30 Schwingstärke der Maschinen - Auswuchtung...30 Optimierung des Betriebs...32 Thermoschutz...32 Einschaltverfahren von Asynchronmotoren...33 Motoren mit zugehöriger Elektronik...33 Leroy-Somer behält sich das Recht vor, die technischen Daten seiner Produkte jederzeit zu ändern, um so den neuesten technologischen Erkenntnissen und Entwicklungen Rechnung tragen zu können. Die in diesem Handbuch enthaltenen Informationen können daher ohne vorherige Ankündigung geändert werden. 3

4 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Inhaltsverzeichnis Motoren mit GRAUGUSSGEHÄUSE FLSD ALLGEMEINE INFORMATIONEN Bezeichnung Beschreibung Weitere Ausführungen Ausführung Corrobloc Klemmenkasten in Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" Konstruktion Lagerung und Schmierung Dauergeschmierte Lager Wälzlager mit Nachschmiereinrichtung Einbaulage der Lagerung Axiallasten Radiallasten Standardlagerung Speziallagerung Netzanschluss Übersicht über die Klemmenkästen Versorgungskabel Klemmenbretter - Drehrichtung Elektrische KENNDATEN FLSD 2-polig min FLSD 4-polig min FLSD 6-polig min FLSD 8-polig min Abmessungen Wellenenden Fußausführung IM 1001 (IM B3) Fuß- und Flanschausführung mit Durchgangslöchern IM 2001 (IM B35) Flanschausführung mit Durchgangslöchern IM 3001 (IM B5) IM 3011 (IM V1) Fuß- und Flanschausführung mit Gewindelöchern IM 2101 (IM B34) Flanschausführung mit Gewindelöchern IM 3601 (IM B14).. 56 Sonderausführungen Mechanische Optionen Angepasste Flansche Schutzdach Klemmenkasten Adapter für Schwingungsaufnehmer Abfließen von Kondenswasser Positioniergewinde Radialdichtring Fremdbelüftung Geber Stillstandsheizung Inbetriebnahme und Wartung Position der Transportösen Anheben des Motors allein Stempelung und Kennzeichnung Motoren GRAUGUSSGEHÄUSE FLSE-FLSN-FLSPX-FLSES ALLGEMEINE INFORMATIONEN Bezeichnung Beschreibung Weitere Ausführungen Ausführung Corrobloc Konstruktion Lagerung und Schmierung Dauergeschmierte Lager Wälzlager mit Nachschmiereinrichtung Konstruktion und spezielle Umgebungsbedingungen Einbaulage der Lagerung Axiallasten Radiallasten Standardlagerung Speziallagerung Netzanschluss Übersicht über die Klemmenkästen Klemmenbretter - Drehrichtung Elektrische KENNDATEN FLSE - 2-polig min FLSE - 4-polig min FLSN-FLSPX-FLSES/FLS - 2-polig min FLSN-FLSPX-FLSES - 4-polig min FLSN-FLSPX-FLSES/FLS - 6-polig min FLSN-FLSPX-FLS - 8-polig min Abmessungen Wellenenden Fußausführung IM 1001 (IM B3) Fuß- und Flanschausführung mit Durchgangslöchern IM 2001 (IM B35) Flanschausführung mit Durchgangslöchern IM 3001 (IM B5) IM 3011 (IM V1) Fuß- und Flanschausführung mit Gewindelöchern IM 2101 (IM B34) Flanschausführung mit Gewindelöchern IM 3601 (IM B14).. 89 Sonderausführungen Nicht standardisierte Flansche Flansche mit Durchgangslöchern (FF) Flansche mit Gewindelöchern (FT) Mechanische Optionen Angepasste Flansche Schutzdach Klemmenkasten Adapter für Schwingungsaufnehmer Positioniergewinde Radialdichtring Fremdbelüftung Geber Stillstandsheizung Inbetriebnahme und Wartung Position der Transportösen Anheben des Motors allein Stempelung und Kennzeichnung Leistungsschild FLSE Leistungsschild FLSN Leistungsschild FLSPX-FLSES/FLS

5 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Inhaltsverzeichnis Motoren ALUMINIUMGEHÄUSE LSE-LSN-LSPX-LSES.. 98 ALLGEMEINE INFORMATIONEN Bezeichnung Beschreibung ANHANG AUSWAHLHILFE Konfigurator Lieferfähigkeit der Produkte Konstruktion Lagerung und Schmierung Dauergeschmierte Lager Wälzlager mit Nachschmiereinrichtung Konstruktion und spezielle Umgebungsbedingungen Einbaulage der Lagerung Axiallasten Radiallasten Standardlagerung Speziallagerung Netzanschluss Übersicht über die Klemmenkästen Klemmenbretter - Drehrichtung Elektrische KENNDATEN LSE - 2-polig min LSE - 4-polig min LSE - 6-polig min LSE - 2-polig min LSE - 4-polig min LSN-LSPX-LSES/LS - 2-polig min LSN-LSPX-LSES/LS - 4-polig min LSN-LSPX-LSES/LS - 6-polig min LSN-LSPX-LS - 8-polig min Abmessungen Wellenenden Fußausführung IM 1001 (IM B3) Fuß- und Flanschausführung mit Durchgangslöchern IM 2001 (IM B35) Flanschausführung mit Durchgangslöchern IM 3001 (IM B5) IM 3011 (IM V1) Fuß- und Flanschausführung mit Gewindelöchern IM 2101 (IM B34) Flanschausführung mit Gewindelöchern IM 3601 (IM B14) Sonderausführungen Nicht standardisierte Flansche Flansche mit Durchgangslöchern (FF) Flansche mit Gewindelöchern (FT) Mechanische Optionen Angepasste Flansche Schutzdach Adapter für Schwingungsaufnehmer Radialdichtring Fremdbelüftung Geber Stillstandsheizung Mechanische und elektrische Optionen Motoren mit integrierter veränderbarer Drehzahl: VARMECA nur in Zone 21 und Inbetriebnahme und Wartung Position der Transportösen Anheben des Motors allein Stempelung und Kennzeichnung Leistungsschild LSE Leistungsschild LSN Leistungsschild LSPX-LSES/LS

6 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Stichwortverzeichnis SEITE SEITE Abmessungen der Aluminiummotoren LSE-LSN- LSPX-LSES bis 126 Abmessungen der Graugussmotoren FLSD...51 bis 56 Abmessungen der Graugussmotoren FLSE- FLSN-FLSPX-FLSES...84 bis 89 Anlauf...33 Anschluss Anstrich...22 Aufstellhöhe...19 Ausgang über Kabel...25 Auswuchtung...30 Axiallasten...37 bis bis bis 104 Bauformen...24 Drehrichtung Druckfest gekapselte Motoren mit Graugussgehäuse...34 bis 62 Einbaulagen...24 Erdung...25 Erdungsklemme...25 Erhöhte Sicherheit Explosionsfähige Atmosphären Explosionsgruppen Flansche Fremdbelüftung Gas Geber Geräuschpegel...29 Kabel Kabelverschraubung Kennzeichnung bis bis 135 Klemmenkasten Klemmenleisten Kondenswasser...59 Leistungstabellen Motoren mit Aluminiumgehäuse LSE-LSN-LSPX-LSES Leistungstabellen Motoren mit Graugussgehäuse FLSD...47 bis 50 Leistungstabellen Motoren mit Graugussgehäuse FLSE-FLSN-FLSPX-FLSES...78 bis 83 Lüfterhaube NEC...14 NEMA...14 Normen...15 bis 17 Oberflächentemperatur...10 Positioniergewinde Prüfstellen (offiziell anerkannte)...8 Qualität...8 Radiallasten...40 bis bis bis 110 Schmierung Schutzarten...18 Schutzdach Schwingungen Schwingungsaufnehmer Sicherheitsmotoren mit Aluminiumgehäuse...98 bis 135 Sicherheitsmotoren mit Graugussgehäuse...64 bis 97 Stempelung bis bis 135 Stillstandsheizung...21 Thermoschutz...32 Transportösen Umgebungsbedingungen...19 Umgebungstemperatur...19 Variable Drehzahl VIK...19 Lager Leistungsschilder Motoren mit Aluminiumgehäuse LSE-LSN-LSPX- LSES bis 135 Leistungsschilder Motoren mit Graugussgehäuse FLSD Leistungsschilder Motoren mit Graugussgehäuse FLSE-FLSN-FLSPX-FLSES...95 bis 97 Zertifizierung...8 Zonen Zündschutzarten...13 Zündtemperatur...12 Zusätzliche Klemmenkasten

7 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Einführung Leroy-Somer beschreibt in diesem Katalog die Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad für den Einsatz in explosiven gas- und staubhaltigen Atmosphären. Diese Motoren, bei deren Konzeption konsequent auf die Umsetzung der aktuellen europäischen Normen geachtet wurde, entsprechen den meisten Anforderungen industrieller Anwendungen. Sie überzeugen in jeder Hinsicht als Referenzprodukte der Motorenbaureihen von Leroy-Somer. Daneben gehören noch weitere Motoren mit einem Leistungsbereich von 0,045 bis 2200 kw und speziellen Konstruktionen zur Produktpalette der Motoren von Leroy-Somer. Explosionsgeschützte Motoren Ex d II 2 G T4 d B oder Ex oder II oder T5 Gb d e C oder T6 Reihe FLSD Motoren mit erhöhter Sicherheit Ex e II 2 G Ex e II C T3 oder T4 Gb Reihe LSE FLSE Non-sparking Motoren Ex na II 2 G Ex na II C T3 Gb Reihen LSN FLSN Motoren für brennbare Stäube II 2 D Ex tb III C T125 C Db II 3 D Ex tc III B T125 C Dc Reihen LSPX FLSPX Reihen LSES/LS FLSES/FLS Weitere Informationen dazu finden Sie im Kapitel "Richtlinien und Normen zum Wirkungsgrad von Motoren". 7

8 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Qualitätsverpflichtung Das Qualitätsmanagementsystem von Leroy-Somer umfasst: - die Steuerung der Prozesse von der Angebotserstellung über die Durchführung technischer Studien, das Einrichten der Fertigung und die Produktion selbst, bis hin zur Lieferung an den Kunden. - eine umfassende Qualitätspolitik, die auf ständiger Weiterentwicklung bei kontinuierlicher Verbesserung der Betriebsprozesse und Mobilisierung aller Abteilungen des Unternehmens beruht, um die Kunden in punkto Lieferzeit, Konformität und Preis zufriedenzustellen. - Indikatoren, die eine Überwachung der Effizienz der Prozesse ermöglichen. - Korrektur- und Weiterentwicklungsmaßnahmen mit Werkzeugen wie AMDEC, QFD, MAVP, MSP/MSQ und Verfahren zur Verbesserung des Produktionsflusses (Typ Hoshin), das Reengineering der Prozesse sowie Lean Manufacturing und Lean Office. - jährliche Meinungsumfragen, Befragungen und regelmäßige Besuche bei den Kunden, um deren Erwartungen kennen zu lernen. Leroy-Somer hat die Zertifizierung seines Know-hows internationalen Organisationen anvertraut. Diese Zertifizierungen werden von unabhängigen Prüfern zuerkannt, die ein funktionierendes Qualitätssicherungssystem des Unternehmens bescheinigen. Damit wird die Qualität aller Aktivitäten, die mit der Herstellung eines Produktes zusammenhängen, offiziell nach ISO 9001: 2008 durch DNV bescheinigt. Ebenso hat unser Engagement im Bereich umweltrelevanter Fragestellungen das Erreichen der Zertifizierung nach ISO 11: 2004 ermöglicht. Die Produkte für spezielle Anwendungen oder einen Einsatz in speziellen Umgebungen wurden ebenfalls zugelassen oder von offiziellen Organisationen zertifiziert: LCIE, DNV, INERIS, BSRIA, TÜV, GOST, die die technischen Leistungen der Produkte bezogen auf die unterschiedlichen Normen oder Empfehlungen überprüfen. ISO 9001 : 2008 Die Mitarbeiter werden geschult und nehmen an den Analysen sowie den Aktionen zur kontinuierlichen Verbesserung der Prozesse teil. ZERTIFIZIERUNG Die in diesem Katalog beschriebenen ATEX-Motoren entsprechen den nationalen und / oder internationalen Qualitätsnormen, die für diesen Produktbereich gelten. Die CE-Typenprüfbescheinigungen werden von anerkannten Organisationen in Übereinstimmung mit der ATEX-Richtlinie 94/9/EG ausgestellt. Die von den nebenstehenden Prüfstellen gelieferten Zertifikate werden ausnahmslos in allen Mitgliedsstaaten der Europäischen Union anerkannt. Nach erfolgreicher Abnahme darf das zertifizierte Material die CE-Kennzeichnung oder das EU-Prüfzeichen tragen. 8

9 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Definition der Atmosphären und der Zonen EXPLOSIONSGEFÄHRDETE ATMOSPHÄREN UND EURO- PÄISCHE RICHTLINIEN Ein explosionsgefährdeter Bereich ist jeglicher Ort, an dem eine explosive oder explosionsfähige Atmosphäre vorhanden sein kann. Die Gefahr der Explosivität kann dabei ständig, unregelmäßig oder gelegentlich vorhanden sein. Eine explosive Atmosphäre ist eine Umgebung, in der ein Gemisch aus Luft und entzündbaren Substanzen (in Form von Gasen, Dämpfen, Nebeln oder brennbaren Stäuben) ständig vorhanden ist. Eine explosionsfähige Atmosphäre ist eine Umgebung, in der die Gefahr besteht, dass sie aufgrund besonderer oder gelegentlich auftretender lokaler Bedingungen explosiv wird. In explosionsgefährdeten Bereichen müssen die elektrischen Installationen auf das für die Anwendung unbedingt erforderliche Maß reduziert werden. Zwei Europäische Richtlinien gelten für die Betriebsmittel und regeln den Schutz der Mitarbeiter, die sich in diesen Bereichen aufhalten. Richtlinie 94/9/EG: Diese Richtlinie harmonisiert die wesentlichen Sicherheitsanforderungen, denen Geräte und Schutzsysteme, die in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden sollen, in Übereinstimmung mit dem freien Verkehr von Waren und Gütern innerhalb der Europäischen Gemeinschaft entsprechen müssen. Richtlinie 1999/92/EG: Diese Richtlinie betrifft den Schutz der Mitarbeiter und legt die Mindestvorschriften fest, die für Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer einzuhalten sind, welche den Gefahren durch explosionsfähige Atmosphären ausgesetzt sein können. Sie verpflichtet den Betreiber einer Einrichtung zu folgenden Maßnahmen: - Festlegung von Bereichen, in denen explosive Atmosphären auftreten können, und Charakterisierung dieser Atmosphären, - Auswahl elektrischer Betriebsmittel, die an die oben festgelegten Bereiche angepasst sind, - Überprüfung der Installations-, Funktions- und Wartungsbedingungen dieser Betriebsmittel. DEFINITION DER EXPLOSIONSGEFÄHRDETEN BEREICHE Die IEC-Normen und -2 legen die gefährdeten Bereiche in Abhängigkeit der Gefahr des Auftretens explosiver Atmosphären fest. Man unterscheidet die explosionsgefährdeten Bereiche in folgende Zonen: Zone 0 (Gas) und 20 (Staub): Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre ständig oder über sehr lange Zeiträume vorhanden ist. Es können ausschließlich elektrische Steuer- und Messgeräte aufgestellt werden, also kein Elektromotor. Zone 1 (Gas) und 21 (Staub): Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre gelegentlich oder unregelmäßig vorhanden ist. Zone 2 (Gas) und 22 (Staub): Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre zufällig und nur bei nicht normalen Betriebsbedingungen vorhanden ist. ATEX-Kennzeichnung II II A B C III A B C Prüfzeichen { 3G 3D Gc Gb 1 Ga 2G 1G 0 Ständig 2D 1D Da Db Gelegentlich Dc Die Messung der Eignung eines Betriebsmittels (seiner Zündschutzart) für eine Zone und seine Anwendung liegt in der Verantwortung des Betreibers. { EPL EPL kein Motor Zonen Kurzzeitig 2 22 G Gas / Gas D Staub / Dust Baureihen Leroy-Somer FLSD Druckfeste Kapselung (F)LSE Erhöhte Sicherheit (F)LSN Non Sparking (F)LSPX T max. Oberfläche 125 C (F)LS Zone 22 T max. Oberfläche 125 C Zündschutzarten Ex d Ex e Ex n Ex tb Ex tc 9

10 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Definition der Atmosphären und der Zonen Elektrische Betriebsmittel, die in explosionsgefährdeten Bereichen aufgestellt werden, sind gemäß der Norm in drei Gerätegruppen eingeteilt: - Gruppe I: Schlagwettergefährdete Grubenbaue Diese Gruppe betrifft nur Grubengas (Methan) in Bergwerken. - Gruppe II: Explosionsfähige gashaltige Atmosphären in Abhängigkeit des Gefährdungsgrads sind die vorhandenen Gase in drei Untergruppen A, B oder C eingeteilt. - Gruppe III: Explosionsfähige staubhaltige Atmosphären in Abhängigkeit ihrer Eigenschaften sind die Stäube in drei Untergruppen A, B oder C eingeteilt. Verwendung Geräte für schlagwettergefährdete Bergwerke Richtlinie 94/9/EG Klassifizierung der Gerätegruppen ATEX- Gruppe I II Kategorie M1 jeder Gehalt an Grubengas M2 unterhalb eines bestimmten Wertes 1G 2G 3G 1D 2D 3D Geräte für Übertagebetrieb Schutzgrad sehr hoch hoch sehr hoch hoch normal sehr hoch hoch normal Wenn explosive Atm. vorhanden unter Spannung außer Spannung gesetzt unter Spannung Verwendung Geräte für schlagwettergefährdete Bergwerke Explosive Atmosphären Gas Explosive Atmosphären Staub IEC Klassifizierung der Gerätegruppen Zündschutzniveau (Equipment Protection Level) I II A B C III A B C Ma jeder Gehalt an Grubengas Mb unterhalb eines bestimmten Wertes Ga Gb Gc Da Db Dc Gerätegruppe Zündschutzniveau Schutzgrad sehr hoch hoch sehr hoch hoch verstärkt sehr hoch hoch verstärkt Wenn explosive Atm. vorhanden unter Spannung außer Spannung gesetzt unter Spannung Zonen IP6X IP6X IP5X I : Methan IIA : Propan IIB : Ethylen IIC : Wasserstoff, Acetylen IIIA : brennbare Flusen IIIB : nicht-leitfähige Stäube (spezif. elektr. Widerstand >10 3 Ω.m) IIIC : leitfähige Stäube KLASSIFIZIERUNG DER GERÄTEGRUPPEN "GAS" Je nach den durch eine Explosion hervorgerufenen Gefahren sind die Gase in drei Untergruppen eingeordnet. Dabei nehmen die Risiken von Kategorie A zu Kategorie C hin zu. Ein für Gase der Kategorie C zugelassenes Betriebsmittel kann folglich auch für die beiden anderen Kategorien A und B verwendet werden. TEMPERATURKLASSEN Die Temperaturklasse beruht auf der maximalen Erwärmung des Betriebsmittels und der Umgebungstemperatur der Anwendung. Die maximal zulässige Oberflächentemperatur eines elektrischen Betriebsmittels muss stets niedriger sein als die Zündtemperatur des Gasgemisches, in dem es eingesetzt wird. Um elektrische Betriebsmittel hinsichtlich ihrer maximalen Oberflächentemperatur auszuwählen, wurden 6 Temperaturklassen definiert: Temperaturklasse T1 T2 T3 T4 T5 T6 Zündtemperatur > 450 C > 300 C > 200 C > 135 C > 100 C > 85 C Max. zulässige Oberflächentemperatur der Betriebsmittel 450 C 300 C 200 C 135 C 100 C 85 C 10

11 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Sicherheitstechnische Kennzahlen (Gas) Gas Zündtemperatur C Temperaturklasse des Betriebsmittels Explosionsgruppe Amylacetat 380 T2 IIA Ethylacetat 427 T2 IIA Aceton 465 T1 IIA Acetylen 305 T2 IIC Essigsäure 464 T1 IIA Ölsäure 360 T2 IIB Schwefelwasserstoffsäure 270 T3 IIB Propylalkohol 405 T2 IIB Ethylalkohol 425 T2 IIA - IIB Acetaldehyd 140 T4 IIA Ammoniak 630 T1 IIA Essigsäureanhydrid 316 T2 IIA Benzol (rein) 498 T1 IIA n-butan 365 T2 IIA n-butylalkohol 343 T2 IIA Ethylchlorid 510 T1 IIA Methylchlorid 625 T1 IIA Cyclohexanon 420 T2 IIA Dichlorethylen 460 T1 IIA Benzine, Ottokraftstoffe mit Siedebeginn < 135 C 220 bis 300 T3 IIA Spezialbenzine mit Siedebeginn > 135 C 220 bis 300 T3 IIA Ethan 472 T2 - T1 IIA Ethylether 180 T4 IIB Ethylen 425 T2 IIB Ethylenglykol 235 T3 IIB Heizöl EL DIN Teil 1/ bis 300 T3 IIA Heizöl L DIN Teil 2/ bis 300 T3 IIA Heizöle M und S DIN Teil 2/ bis 300 T3 IIA Stadtgas 560 T1 IIB Dieselkraftstoffe DIN 51601/ bis 300 T3 IIA n-hexan 225 T3 IIA Wasserstoff 560 T1 IIC Düsenkraftstoffe (oder fuel-oil n 1) 220 bis 300 T3 IIA Methan 537 T1 IIA Methanol 385 T2 IIA Naphtalin 520 T1 IIA Ethylenoxid 440 T2 IIB Kohlenoxid 605 T1 IIB Phenol 595 T1 IIA Propan 450 T2 IIA Schwefelkohlenstoff 95 T6 IIC Tetralin (Tetrahydronaphtalin) 425 T2 IIB Toluol 482 T1 IIA Näherungswerte 11

12 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Explosionsfähige staubhaltige Atmosphären KLASSIFIZIERUNG DER GERÄTEGRUPPEN "STAUB" Je nach ihrer unterschiedlichen Charakteristik werden die Stäube in drei Gruppen eingeteilt: Spezifischer elektrischer Kategorie Staubart Partikelgröße Widerstand IIIA Brennbare Flusen > 500 μm - IIIB Nicht leitfähiger Staub 500 μm > 10 3 W.m IIIC Leitfähiger Staub 500 μm 10 3 W.m ZÜNDTEMPERATUR DER STÄUBE Brennbare Stäube sind gefährlich, denn sie können eine explosionsfähige Atmosphäre erzeugen, wenn sie in der Luft verteilt sind (Staubwolke). Außerdem kann sich eine Wolke mit brennbaren Stäuben entzünden und wie eine Entzündungsquelle für eine explosionsfähige Atmosphäre verhalten. Werkstoff (Korngröße) Aluminium (10 μm) Getreide (37 μm) Holz (60 μm) Zucker (30 μm) Farbpigment (52 μm) Mais (28 μm) Polyethylen (72 μm) Minimale Zündtemperatur einer Staubwolke 560 C 510 C 500 C 490 C 470 C 440 C 440 C Minimale Zündtemperatur einer Schicht von 5 mm 430 C 300 C 310 C 480 C 450 C 280 C (Schmelzen) Die maximale Oberflächentemperatur des Betriebsmittels muss in jedem Fall folgende Werte einhalten: - < Zündtemperatur einer Schicht -75 C - < 2/3 Zündtemperatur einer Staubwolke Alle in diesem Katalog enthaltenen Motoren ATEX Staub oder ATEX Gas-Staub sind für die Temperaturklasse T 125 C geeignet und gestempelt. 12

13 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Definition der Betriebsmittel ZÜNDSCHUTZART DER ELEKTRISCHEN BETRIEBS- MITTEL Die Europäischen Normen definieren in Abhängigkeit von der gewählten Zündschutzart die speziellen Konstruktionsbestimmungen für elektrische Betriebsmittel, die in explosionsgefährdeten Atmosphären zur Anwendung kommen. Diese Zündschutzarten werden jeweils in einer spezifischen Norm behandelt, die die IEC-Norm (Allgemeine Bestimmungen) ergänzt, und mit einem kleinen Buchstaben gekennzeichnet. So unterscheidet man folgende Zündschutzarten: - d : Druckfeste Kapselung - e : Erhöhte Sicherheit - na : Non-sparking - p : Überdruckkapselung - q : Sandkapselung - o : Ölkapselung - i : Eigensicherheit - m : Vergusskapselung - t : Schutz durch Gehäuse ZÜNDSCHUTZART DER MOTOREN IN EXPLOSIONS- FÄHIGEN GASHALTIGEN ATMOSPHÄREN Elektromotoren mit druckfester Kapselung "d" (EN ) Diese Motoren müssen unter anderem folgende Anforderungen erfüllen: - keine Beschädigung oder dauerhafte Verformung des Gehäuses im Falle einer internen Explosion des Luft-Gas- Gemischs, - keine Übertragung der Zündung über Dichtungen oder Öffnungen nach außen, - eine Oberflächentemperatur, die niedriger ist als die Fremdzündung Temperatur des Gases. Diese drei Bedingungen setzen voraus: - eine sehr robuste Konstruktion des Gehäuses, - Mindestlängen der Dichtungen sowie geringe Grenzspaltweiten, damit sich eine interne Entzündung des Luft-Gas-Gemischs nicht nach außen auf die umgebende explosionsgefährdete Atmosphäre überträgt (Verjüngungen Lagerschilder / Gehäuse, Wellendurchführungen...), - eine Grenzerwärmung unter Berücksichtigung der ungünstigsten Anwendungsbedingungen (Spannungsgrenzen), die abhängig von der Umgebungstemperatur eine Oberflächentemperatur garantiert, die niedriger ist als die durch die Art des vorhandenen Gases vorgegebene Temperaturklasse. Elektromotoren mit erhöhter Sicherheit "e" (EN ) Die Zündschutzart "e" betrifft Betriebsmittel, die bei Normalbetrieb keine Lichtbögen, Funken oder gefährliche Erhitzungen aufweisen; diese Bedingungen schließen somit alle rotierenden Maschinen mit Kollektor aus. Diese Zündschutzart setzt unter anderem bezogen auf die Konstruktion folgendes voraus: - spezielle Maßnahmen zur Vermeidung jeglicher Lichtbogen- oder Funkenbildung: ausreichende Zwischenräume und Kriechstrecken zwischen unter Spannung stehenden Teilen und in Bezug auf die Massen, keine mechanische Reibung, Isolierung, Mindestabstände in den Belüftungssystemen, spezifische Werkstoffe der Lüfter usw. - eine Temperatur an jedem Punkt des Motors (einschließlich Stator und Rotor), die niedriger ist als die Entzündungstemperatur des Gases. Diese Temperatur darf auch bei blockiertem Rotor während einer bestimmten Zeit nicht überschritten werden, welche in der Norm EN festgelegt ist. Bei einer Störung und damit verbundener Blockierung des Rotors muss eine Steuereinrichtung den Motor in einer Zeit t < t E von der Spannungsversorgung trennen können. T C Gestempelte Temperatur Temperatur bis P N Umgebungstemperatur A - T C = Interne Temperatur an der heißesten Stelle - Gestempelte Temp. = Grenztemperatur (leicht unter der gestempelten Temperaturklasse) - Temp. bei P N = Temperatur bei Nennbetrieb - Umgebungstemperatur = Höchste zulässige Umgebungstemperatur - t S = Dauer in Sekunden - t E = Zeit bei blockiertem Rotor - A = Erwärmung bei Normalbetrieb - B = Erwärmung bei Test mit blockiertem Rotor t E B t s Elektromotoren mit Zündschutzart "na" (EN ) Die Zündschutzart "na" betrifft Betriebsmittel, die weder Funken noch Lichtbögen noch gefährliche Erhitzungen aufweisen und die in einer extrem explosionsgefährdeten Atmosphäre eingesetzt werden. (ausschließlich in Zone 2 einsetzbar) Diese Zündschutzart setzt bezogen auf die Konstruktion folgendes voraus: - Maßnahmen zur Vermeidung jeglicher Lichtbogen- oder Funkenbildung: ausreichende Zwischenräume und Kriechstrecken zwischen unter Spannung stehenden Teilen und in Bezug auf die Massen - eine Temperatur an jedem Punkt des Motors (einschließlich Stator und Rotor), die niedriger ist als die Entzündungstemperatur des Gases. Diese darf jedoch eine eventuell vorhandene Blockierung des Rotors nicht berücksichtigen. ZÜNDSCHUTZART durch GehÄuse tb ODER tc DER MOTOREN IN EXPLOSIONS- FÄHIGEN STAUBHALTIGEN ATMOSPHÄREN Die Zündschutzart "t" durch Gehäuse verhindert die Explosionsgefahr durch: - das Nicht-Eindringen von Staub in den Motor dank seiner Schutzart "IP", die mindestens folgende Werte besitzen muss: IP 65 für Motoren, die in Zone 21 installiert und/oder leitfähigen Staubpartikeln ausgesetzt sind (Ex tb). IP 55 für Motoren, die in Zone 22 installiert sind (nicht leitfähige Staubpartikel) (Ex tc). - die maximale Oberflächentemperatur des Motors, die unter keinen Umständen die auf dem Leistungsschild angegebene Temperaturklasse überschreitet. - das Fehlen jeglicher Funken- oder Lichtbogenbildung außerhalb des Motors. 13

14 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Zertifizierung der in Gefahrenbereichen eingesetzten Betriebsmittel Für Betriebsmittel, die in der Europäischen Gemeinschaft installiert werden, legt die ATEX-Richtlinie 94/9/EG die Mittel fest, um die Konformität zu den verschiedenen Bezugssystemen der Geräte nachzuweisen, die für einen Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind. Elektrische Betriebsmittel, die in den Zonen 0 oder 20 und 1 oder 21 eingesetzt werden können, müssen in jedem Fall zumindest durch eine anerkannte Prüfstelle zertifiziert werden, welche die erforderlichen Genehmigungen besitzt. Außerhalb Europas akzeptieren bestimmte Länder lokal die Inbetriebnahme von Komponenten, die nach den in der EG geltenden Vorschriften zertifiziert sind. Um den Warenverkehr elektrischer Betriebsmittel für einen Einsatz in explosionsgefährdeten Atmosphären zu erleichtern und das Erhalten eventueller lokaler Zertifizierungen zu vereinfachen, bietet die International Electrotechnical Commission seit einigen Jahren eine freiwillige Zertifizierung IECEx an, die in zahlreichen Ländern außerhalb Europas sowie von großen internationalen Auftraggebern immer häufiger anerkannt wird. Bestimmte Motorenreihen in diesem Katalog besitzen eine Zertifizierung nach IECEx. In Nordamerika und speziell in den USA ist die für die Installations- und Zertifizierungsvorschriften zu berücksichtigende Norm der NEC (National Electrical Code). Zwischen den Normen EN/IEC und NEC besteht leider keine gegenseitige Anerkennung. Bei Anlagen außerhalb von Nordamerika kommt es häufig vor, dass sich Niederlassungen amerikanischer Unternehmen in Europa, Asien oder Afrika bei ihren Verhandlungen auf den NEC beziehen. Gas Staub NEC 500 Produkttyp CENELEC Class I Gas Gruppe I (Untertage) und II (Übertage) Class II Staub Gruppe III Class III Fasern und Flusen Division (DIV) 1 Zone 0, 1 oder 21 Gas und Staub Division (DIV) 2 Zone 2 oder 22 Group A Acetylen IIC Group B Wasserstoff IIC Group C Ethylen IIB Group D Propan IIA Group E Leitfähiger Staub IIIC Group F Kohlehaltiger Staub IIIB Group D Nicht leitfähiger Staub IIIB Kennzeichnung der Betriebsmittel Ein elektrisches Betriebsmittel, das in explosionsfähigen gashaltigen und/oder staubhaltigen Atmosphären eingesetzt wird, muss eine doppelte Kennzeichnung besitzen: - Kennzeichnung gemäß ATEX-Richtlinie 94/9/EG mit Vorhandensein des Logos, Angabe der Gerätegruppe und der Gerätekategorie sowie des Symbols G, D oder GD. - IEC-Kennzeichnung (gemäß Norm ) mit Angabe der Zündschutzart, der Gerätegruppe, der Temperaturklasse und des Geräteschutzniveaus EPL (Equipment Protection Level). ATEX-Kennzeichnung Kennzeichnung der Zündschutzart Motortyp FLSD (F)LSE (F)LSN (F)LSPX (F)LS/(F)LSES Zone 22 II 2 ; 3 G, GD II 2 ; 3 G, GD II 3 G, GD II 2 ; 3 D II 3 D Kennzeichnung konform zu ATEX Gerätegruppe Gerätekategorie Gas oder (Gas und Staub) (Gas, GasDust, Dust) II 2 G Ex d IIB T4 Gb II 2 D Ex tb IIIC T125 C Db Ex d, de II A, B, C T4, T5 T6 Gb Ex e II A, B, C T3, T4 Gb Ex na II A, B, C T3 Gc Ex tb III A, B, C T125 C Db Ex tc III A, B T125 C Dc Schutz vor Explosionen Zündschutzart Gerätegruppe Temperaturklasse Zündschutzniveau 14

15 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Richtlinien und Normen zum Wirkungsgrad von Motoren In den vergangenen Jahren gab es mehrere Weiterentwicklungen oder bedeutende Neuerstellungen von Normen. Sie betreffen im Wesentlichen den Wirkungsgrad der Motoren und zielen auf das Messverfahren sowie die Klassifizierung der Motoren ab. In vielen Ländern werden nach und nach nationale oder internationale Vorschriften umgesetzt, die den Einsatz von Motoren mit hohem Wirkungsgrad begünstigen (Europa, USA, Kanada, Brasilien, Australien, Neuseeland, Korea, China, Israel, usw.). Die neue Generation der Drehstrom- Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad LS2 entspricht den normativen Vorgaben sowie den neuen Anforderungen der Anwender und Systemintegratoren. A - Die Norm IEC (September 2008) definiert die anzuwendenden Prinzipien und führt zu einer weltweiten Vereinheitlichung der energetischen Wirkungsgradklassen bei den Elektromotoren. Betroffene Motoren Drehstrom-Asynchronmotoren mit Käfigläufer, eintourig - Un 1000 V - Pn von 0,75 bis 375 kw - 2-, 4- und 6-polig - Betriebsart S1 oder S3 mit relativer Einschaltdauer 80% - Frequenz 50 und 60 Hz - Direktes Einschalten am Netz - Alle Befestigungsarten, Wellenenden, Zusatzeinrichtungen (Geber, Getriebe,...) - Alle Schutzarten IP 1x bis 6x und Kühlart IC 0x bis 4x Nicht betroffene Motoren Motoren mit Permanentmagneterregung Speziell für drehzahlveränderbaren Betrieb konzipierte Motoren gemäß IEC Vollständig in eine Maschine integrierte Motoren, die nicht getrennt getestet werden können (wie Rotor/Stator-Einheiten). B - Neue Norm für die Messung des Wirkungsgrads von Elektromotoren: IEC (September 2007) Die IEC-Norm gilt für Asynchron-Induktionsmotoren: Einphasig und Dreiphasig mit einer Leistung kleiner oder gleich 1 kw Die bevorzugte Methode ist das direkte Messverfahren Dreiphasige Motoren mit einer Leistung über 1 kw Die bevorzugte Methode ist die Aufaddierung der Verluste mit der Summe der gemessenen zusätzlichen Verluste Anmerkungen : Die neue Norm zur Messung des Wirkungsgrads ist mit dem in Nordamerika eingesetzten Verfahren IEEE 112-B vergleichbar. Da das Messverfahren unterschiedlich ist, ergibt sich für ein und denselben Motor mit der IEC ein anderer (im allgemeinen geringerer) Nennwert als mit der IEC Beispiel eines Motors LSES mit 22 kw 4P: - nach IEC beträgt der Wirkungsgrad 92,6% - nach IEC beträgt der Wirkungsgrad 92.3% C - Die Richtlinie 2009/125/EG (21. Oktober 2009) des Europäischen Parlamentes hat einen Rahmen geschaffen, der die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung festlegt, die auf energieverbrauchende Produkte anzuwenden sind. Diese Produkte sind in Gruppen zusammengefasst. Motoren gehören zu Gruppe 11 des Ökodesign- Programms, ebenso wie Pumpen, Lüfter und Umwälzpumpen. D - Die Verordnung zur Durchführung der Europäischen Richtlinie ErP (Energy related Product) - EG/640/ Gruppe 11 (Juli 2009) Diese Verordnung stützt sich auf die IEC- Norm für die Festlegung der Wirkungsgradklassen, deren Verwendung in Zukunft zwingend vorgeschrieben ist. Sie legt die Fristen für die Erreichung der Wirkungsgradklassen fest, die auf dem europäischen Markt verkaufte Elektromotoren einhalten müssen. Wirkungsgradklassen Wirkungsgrad Definition IE1 Standard Vergleichbar mit eff2 IE2 hoch Vergleichbar mit eff1 und EPAct'92 IE3 Premium Vergleichbar mit EISA Premium IE4 * * geplant. Super Premium Diese Norm legt nur die Wirkungsgradklassen und deren Modalitäten fest. Es obliegt jedem einzelnen Land, anschließend die gewünschten Wirkungsgradklassen und das genaue Anwendungsfeld festzulegen. Europäische Richtlinie ErP Betroffene Motoren : die in der IEC- Norm festgelegten Motoren. Es besteht die Verpflichtung, Motoren mit hohem Wirkungsgrad auf den Markt zu bringen: - Klasse IE2 ab dem 16. Juni Klasse IE3¹ ab dem 1. Januar 2015 für Leistungen von 7,5 bis 375 kw - Klasse IE3¹ ab dem 1. Januar 2017 für Leistungen von 0,75 bis 375 kw Die europäische Kommission arbeitet zur Zeit daran, die minimalen Wirkungsgradwerte der Umrichter festzulegen. ¹ oder Motor IE2 + Umrichter Nicht betroffene Motoren: Motoren, die beim Betrieb ganz in eine Flüssigkeit eingetaucht sind Motoren, die vollständig in eine andere Maschine integriert sind (Rotor/ Stator-Einheiten) Motoren mit einer anderen Betriebsart als S1 Motoren für folgende Betriebsbedingungen: - Aufstellhöhe > 1000 m - Umgebungstemperatur > 40 C - Maximale Betriebstemperatur > C - Temperatur der Umgebungsluft < -15 C oder < 0 C für luftgekühlte Motoren - Temperatur des Kühlwassers bei Eintritt in die Maschine < 5 C oder > 25 C - Sicherheitsmotoren gemäß ATEX- Richtlinie 94/9/EG - Bremsmotoren - Integrierte Motoren (Straße, Schiene, Wasser) 15

16 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Normen und Vorschriften Liste der in diesem KATALOG zitierten Normen Referenz Internationale Normen Die Motoren erfüllen die in diesem Katalog genannten Normen IEC EN Drehende elektrische Maschinen: Nennbetrieb und Kenndaten. IEC IEC Drehende elektrische Maschinen: Verfahren zur Bestimmung der Verluste und des Wirkungsgrades aus Prüfungen (zusätzliche Verluste pauschalisiert). Drehende elektrische Maschinen: Verfahren zur Bestimmung der Verluste und des Wirkungsgrades aus Prüfungen (zusätzliche Verluste gemessen). IEC EN Drehende elektrische Maschinen: Schutzarten der Gehäuse drehender Maschinen. IEC EN Drehende elektrische Maschinen: Kühlarten drehender elektrischer Maschinen. IEC EN IEC Drehende elektrische Maschinen: Kurzzeichen für Bauformen und Aufstellung von drehenden elektrischen Maschinen. Drehende elektrische Maschinen: Anschlussbezeichnungen und Drehsinn. IEC EN Drehende elektrische Maschinen: Geräuschgrenzwerte. IEC EN IEC EN IEC IEC IEC IEC IEC IEC Anlaufverhalten von Drehstrommotoren - ausgenommen polumschaltbare Motoren - für Spannungen bis einschließlich 660 V. Drehende elektrische Maschinen: Mechanische Schwingungen von bestimmten Maschinen mit einer Achshöhe von 56 mm und höher. Messung, Bewertung und Grenzwerte der Schwingungsstärke. Umrichtergespeiste Induktionsmotoren mit Käfigläufer - Anwendungsleitfaden Drehende elektrische Maschinen: Wirkungsgrad-Klassifizierung von Drehstrommotoren mit Käfigläufern oder von eintourigen Drehstrommotoren (IE-Code) IEC-Normspannungen. Anbaumaße und Zuordnung der Leistungen drehender elektrischer Maschinen: Bezeichnung der Gehäuse einer Baugröße zwischen 56 und und Flansche zwischen 55 und Bewertung und thermische Klassifizierung der Isolierstoffe. Klassifizierung von Umweltbedingungen. Natürliche Einflüsse. Temperatur und Luftfeuchte. IEC IEC /11 u. 2-2 Guide 106 IEC ISO 281 Einfluss ungleicher Strangspannungen auf die Charakteristik des Asynchronmotors. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Umgebungsbedingungen. Vorschriften über die Einflüsse der Umweltbedingungen auf die Betriebsbedingungen. Wälzlager - Dynamische Tragzahlen und nominelle Lebensdauer. ISO 1680 EN Prüfmethode für die Messung des Luftschalls von drehenden elektrischen Maschinen. ISO 8821 ISO EN Mechanische Schwingungen - Auswuchtung. Vereinbarung über die Passfeder-Art beim Auswuchten von Wellen und Verbundteilen. Schutzarten der Gehäuse gegenüber den Auswirkungen extremer, mechanischer Stöße. Kategorie der Korrosivität IEC EN Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche: Allgemeine Bestimmungen. IEC EN Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche: Druckfeste Kapselung "d". IEC EN Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche: Erhöhte Sicherheit "e". IEC EN Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche: Non-sparking "n". IEC EN Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub. 16

17 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Allgemeines Normen und Vorschriften Harmonisierungen Verschiedene Länder verlangen oder empfehlen die Einhaltung von Vorschriften nationaler Organisationen. Die harmonisierten Produkte müssen die offiziellen Abkürzungen der jeweiligen Organisation auf dem Leistungsschild angeben. Land Abkürzung Organisation USA / KANADA UL Underwriters Laboratories KANADA CSA Canadian Standards Association RUSSLAND GOST CCVE usw. Übereinstimmung der internationalen und nationalen Normen Internationale Referenznormen Nationale Normen IEC Titel (Zusammenfassung) ANKREICH DEUTSCHLAND ENGLAND ITALIEN SCHWEIZ Nennbetrieb und Kenndaten NFEN NFC NFC DIN/VDE 0530 BS 4999 CEI 2.3.VI. SEV ASE Schutzarten der Gehäuse NFEN DIN/EN BS EN UNEL B Kühlarten NFEN DIN/EN BS EN Bauformen und Aufstellung NFEN DIN/EN BS EN Anschlussbezeichnungen und Drehsinn NFC DIN/VDE 0530 Teil 8 BS Geräuschgrenzwerte NFEN DIN/EN BS EN Anlaufverhalten von Drehstrommotoren - ausgenommen polumschaltbare Motoren - für Spannungen 660 V NFEN DIN/EN BS EN SEV ASE Mechanische Schwingungen von bestimmten Maschinen mit einer Achshöhe 56 mm Anbaumaße und Zuordnung der Leistungen von Motoren einer Baugröße zwischen 56 und und Flanschen zwischen 55 und 1080 Bewertung und thermische Klassifizierung der Isolierstoffe NFEN NFC NFC DIN/EN DIN 748 (~) DIN DIN DIN DIN DIN BS EN BS 4999 NFC DIN/EN BS 2757 SEV ASE 3584 Anmerkung: Die Toleranzen der DIN 748 entsprechen nicht der IEC

18 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Umwelt Definition der Schutzarten (IP) Schutzarten durch Gehäuse für elektrische Maschinen Gemäß Norm IEC EN (IP) - IEC (IK) Erste Kennziffer: Schutzgrade für den Berührungs- und Fremdkörperschutz IP Schutzgrade für den mechanischen Schutz Prüfungen Erklärung IP Prüfungen Erklärung IK Prüfungen Erklärung 0 Kein besonderer 00 Ø 50 mm Ø 12 mm Ø 2,5 mm Ø 1 mm Kein besonderer Schutz Schutz gegen feste Fremdkörper größer als 50 mm (Beispiel: Zufälliges Berühren mit der Hand) Schutz gegen feste Fremdkörper größer als 12 mm (Beispiel: Berühren mit den Fingern) Schutz gegen feste Fremdkörper größer als 2,5 mm (Beispiele: Drähte, Werkzeuge) Schutz gegen feste Fremdkörper größer als 1 mm (Beispiele: Drähte, Bänder) Schutz gegen Staub (schädliche Staubablagerungen) Zweite Kennziffer: Schutzgrade für den Wasserschutz Schutz Schutz gegen senkrecht fallendes Tropfwasser (Kondensation) Schutz gegen Tropfwasser bei Schrägstellung bis zu 15 von der Senkrechten Schutz gegen Sprühwasser bis zu 60 von der Senkrechten Schutz gegen Spritzwasser aus allen Richtungen Schutz gegen Strahlwasser aus einer Düse und aus allen Richtungen 150 g Schockprüfung cm mit 0,15 J 200 g Schockprüfung cm mit 0,20 J g 250 g 350 g 15 cm 20 cm 20 cm Kein besonderer Schutz Schockprüfung mit 0,37 J Schockprüfung mit 0,50 J Schockprüfung mit 0,70 J 6 Vollständiger Schutz gegen jegliches Eindringen von Staub 6 Schutz gegen schwere See oder Wasser in starkem Strahl g 40 cm Schockprüfung mit 1 J 7 0,15 m 1 m Schutz bei Eintauchen zwischen 0,15 und 1 m 07 0,5 kg 40 cm Schockprüfung mit 2 J Beispiel: Maschine entspricht IP m.. m Schutz bei dauerndem Untertauchen unter Druck 08 1,25 kg 40 cm Schockprüfung mit 5 J IP : Schutzart 5. : Maschine geschützt gegen Staub und zufälliges Berühren. Prüfungsanforderungen: Kein Eintreten von Staub in schädlichen Mengen, kein direkter Kontakt mit drehenden Teilen. Der Test dauert 2 Stunden..5 : Maschine geschützt gegen Strahlwasser aus allen Richtungen, das aus einer Düse mit einem Durchsatz von 12,5 l/min an 0,3 bar aus einer Entfernung von 3 m von der Maschine kommt. Der Test dauert 3 Minuten. Prüfungsanforderungen: Keine schädliche Wirkung des Wassers, das auf die Maschine gespritzt wird ,5 kg 5 kg 40 cm 40 cm Schockprüfung mit 10 J Schockprüfung mit 20 J 18

19 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Umwelt Einsatzbedingungen Normale Einsatzbedingungen a) Gemäß der IEC-Norm können die Motoren unter folgenden normalen Einsatzbedingungen verwendet werden: Umgebungstemperatur zwischen -16 C und +40 C, Aufstellhöhe unterhalb 1000 m, Luftdruck: 1050 hpa (mbar). Die EN-Norm für elektrische Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Atmosphären erweitert den Umgebungstemperaturbereich T a standardmäßig auf -20 bis +40 C. In diesem Fall ist keine zusätzliche Kennzeichnung auf dem zertifizierten Betriebsmittel erforderlich. Außerhalb dieses Bereichs liegende Temperaturen können bei der Zertifizierung des Betriebsmittels abgenommen werden. In diesem Fall ist eine zusätzliche Kennzeichnung erforderlich. Diese Erweiterungen setzen eine spezielle Anfrage voraus. b) Die FLSD-Motoren können in Umgebungen eingesetzt werden, deren relative Luftfeuchtigkeit 95% bei 40 C erreichen kann. LEISTUNGSKORREKTUR Die Leistung unserer Motoren wird standardmäßig angegeben für Dauerbetrieb (S1) bei Nennspannung und -frequenz, für eine Aufstellhöhe von max m und eine max. Umgebungstemperatur von 40 C. Durch eine Abstufung ihrer Nennleistung können unsere ATEX-Motoren bei Temperaturen über 40 C (60 C) und Aufstellhöhen über 1000 m eingesetzt werden. Tabelle der Korrekturfaktoren* P 1 / P 0,8 0,9 1, Höhe m Höhe m Höhe m Höhe 1000 m 50 T Umgebung ( C) 60 * Für die Motoren FLSD Ex d(e) IIB oder IIC T4, (F) LSN Ex na II T3 und (F)LSE Ex e II T3. Nicht gültig für die Motoren (F)LSE Ex e IIC T4 Gb und FLSD T5 bzw. T6 (bitte Rücksprache mit LEROY-SOMER nehmen). EXTREME EINSATZBEDIN- GUNGEN Bei bestimmten Anwendungsbedingungen wie z. B. sehr staubhaltiger, feuchter oder aggressiver Umgebung sind spezielle Ausführungen der Motoren erforderlich. Die wichtigsten Kriterien für den Korrosionsschutz beruhen auf angepassten Bauelementen, die den Anforderungen der ATEX-Richtlinie entsprechen (Schrauben, Leistungsschilder, Abdeckhauben), Kabelverschraubungen aus Metall, Schutzvorrichtungen der aktiven Teile (Stator und Rotor) und Sonderanstrichen. V.I.K.-AUSFÜHRUNG FÜR DIE DEUTSCHE INDUSTRIE Die ATEX-Motoren ATEX Ex d e IIC T4 Gb, Ex e IIC T3 Gb und Ex na IIC T3 Gc können in Übereinstimmung mit den V.I.K.-Empfehlungen der deutschen Schwerindustrie realisiert werden, die sich auf Betriebsmittel für explosionsfähige Atmosphären beziehen. Die wichtigsten Kenndaten, denen die gemäß dieser Empfehlung hergestellten Motoren entsprechen müssen, sind: - Ausführung für korrosive Umgebung (Anstrich, Schrauben usw.) - Zwei Leistungsschilder aus nicht rostendem Stahl, eines muss sich dabei im Innern des Klemmenkastens befinden. - für Motoren mit druckfester Kapselung und in Non-sparking-Ausführung ist Wirkungsgrad IE2 vorgeschrieben. - Regenschutzdach, wenn der Motor in vertikaler Einbaulage mit Wellenende nach unten betrieben wird. - Bei Motoren mit erhöhter Sicherheit eine zulässige Zeit mit blockiertem Rotor, die länger ist als von der Norm IEC gefordert. 19

20 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Umwelt Verstärkte Imprägnierung und erhöhter Schutz NORMALER ATMOSPHÄRI- SCHER DRUCK (750 mm Hg) Anhand der Tabelle auf dieser Seite kann die Konstruktionsart ausgewählt werden, die am besten für einen Betrieb bei Umgebungsbedingungen mit starken Schwankungen der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit geeignet ist (Methode zur Bestimmung der relativen oder absoluten Luftfeuchtigkeit siehe vorhergehende Seite). Die verwendeten Symbole decken Zuordnungen von Bauelementen, Materialien, Imprägnierungsverfahren und Ausführungen (Imprägniermittel oder Anstrich) ab. Der Schutz der Wicklung wird im allgemeinen unter dem Begriff "Tropenschutz" beschrieben. Bei Umgebungsbedingungen mit Kondensationsfeuchtigkeit empfehlen wir die Verwendung einer Stillstandsheizung für die Wicklungen (siehe folgende Seite). Umgebungstemperatur Relative Luftfeuchtigkeit RL 95 % RL > 95 %* Einfluss auf die Konstruktion θ < -40 C auf Anfrage auf Anfrage -16 bis +40 C T Standard oder T0 TC Standard oder TC0-40 bis +40 C T1 TC1 Zunehmende Herabstufung -16 bis 65 C T2 TC2 +65 bis +90 C auf Anfrage auf Anfrage θ > +90 C auf Anfrage auf Anfrage Markierung auf dem Leistungsschild T TC Einfluss auf die Konstruktion Zunehmender Schutz der Wicklungen * Atmosphäre ohne Kondensation Standardausführung 20

21 Drehstrom-Asynchronmotoren mit hohem Wirkungsgrad ATEX GAS Zonen 1 und 2 - ATEX STAUB Zonen 21 und 22 Umwelt Stillstandsheizung STILLSTANDSHEIZUNG ÜBER ZUSATZWIDERSTÄNDE Bei schwierigen klimatischen Bedingungen u. ä. liegt die Verwendung einer Stillstandsheizung nahe (diese wird um einen oder beide Wickelköpfe gelegt), mit deren Hilfe die mittlere Motortemperatur gehalten werden kann, die ein problemloses Einschalten ermöglicht und / oder die Probleme aufgrund von Kondensationen (Verlust der Isolationsfestigkeit des Motors) vermeidet. Die Versorgungsanschlüsse der Widerstände werden zu einem Anschlusselement im Klemmenkasten des Motors geführt. Die Widerstände müssen während des Betriebs des Motors spannungslos sein. STILLSTANDSHEIZUNG ÜBER GLEICHSPANNUNGSVER- SORGUNG Eine alternative Lösung zu der Stillstandsheizung über Zusatzwiderstände bietet die Versorgung von zwei in Reihe gelegten Phasen mit einer Gleichspannungsquelle, die die in der oben stehenden Tabelle angegebene Gesamtleistung bringt. Dieses Verfahren kann nur bei Motoren einer Leistung unter 10 kw eingesetzt werden. Die Berechnung wird wie folgt durchgeführt: Wenn R der Widerstand der in Reihe gelegten Wicklungen ist, erhält man die Gleichspannung über die Beziehung (Ohmsches Gesetz): = U ( V) P ( W) R ( Ω ) Die Messung des Widerstands muss mit einem Ohmmeter entsprechender Genauigkeit erfolgen.. STILLSTANDSHEIZUNG ÜBER WECHSELSPANNUNGSVER- SORGUNG Das Anlegen einer einphasigen Wechselspannung (von 10 bis 15% der Nennspannung) ist zwischen 2 in Reihe gelegten Phasen möglich. Diese Methode kann bei der gesamten Baureihe angewendet werden. 21

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