Anschluss des Motors eines Elektrohebezeugs: Schaltplan für einen 380-V-Kegelrotor-Motor und Inbetriebnahme für Vorwärts- und Rückwärtslauf
📌 Verkabelung des Motors eines Elektrohebezeugs Es wird ein dreiphasiger Asynchronmotor mit konischem Rotor verwendet, dessen Nennspannung 380 V/50 Hz beträgt. Die Anschlussarten sind die Y-Schaltung (Sternschaltung, geeignet für kleine Leistungen von 1,5 bis 7,5 kW) und die Δ-Schaltung (Dreieckschaltung, geeignet für größere Leistungen von 5,5 bis 15 kW). Die Umkehrung der Drehrichtung erfolgt durch das Vertauschen von zwei beliebigen Phasen über die Schütze KM1/KM2; der Einstellstrom des Thermorelais FR ist auf das 1,05- bis 1,1-fache des Nennstroms des Motors eingestellt. Das Bremsgleichrichtermodul mit einem Eingang von 380 V AC und einem Ausgang von 99 V DC versorgt die Bremse mit Strom, sodass diese bei Unterbrechung der Stromversorgung des Motors innerhalb von 0,2 Sekunden zum Stillstand kommt.
Der Bremsmotor mit konischem Rotor ist das zentrale Antriebselement eines elektrischen Hebezeugs. Seine Besonderheit besteht darin, dass der konische Rotor am hinteren Ende des Motors bei Stromzufuhr eine axiale magnetische Anziehkraft erzeugt, die die Bremsfeder zusammenpresst und so die Bremse löst. nach dem Abschalten kehrt die Feder in ihre Ausgangsposition zurück und drückt gegen die Bremsfläche des Rotors, wodurch Reibungskraft entsteht und die Bremswirkung erzielt wird – ganz ohne zusätzliche Bremse. Aufgrund dieser integrierten Bremskonstruktion weist die Verkabelung des Elektroseilzugmotors im Vergleich zu herkömmlichen Asynchronmotoren zusätzliche Schaltkreise für die Bremsgleichrichtung und -steuerung auf. Im Folgenden werden auf der Grundlage der Normen GB/T 755-2019 „Rotationsmotoren – Nennwerte und Leistung“, GB/T 5226.2-2019.1-2019 „Elektrische Sicherheit von Maschinen“ und GB/T 14048.4-2020 werden die Verdrahtungsmethoden und die Fehlerbehebung bei Elektromotoren für Elektrohebezeuge systematisch erläutert.
1. Y/Δ-Schaltungsweise bei Drehstrommotoren
Im Anschlusskasten des Elektromotors eines Elektrohebezeugs befinden sich in der Regel sechs Anschlussklemmen, die mit U1, V1, W1 (Anfangsseite) sowie W2, U2, V2 (Endseite) gekennzeichnet sind. Wählen Sie je nach Nennspannung und Anschlussart auf dem Typenschild des Motors die Y- oder Δ-Schaltung.
Y-Schaltung (Sternschaltung):Die drei Enden von W2, U2 und V2 werden miteinander kurzgeschlossen, um einen Sternpunkt zu bilden, während U1, V1 und W1 jeweils an die drei Phasen der Stromversorgung L1, L2 und L3 angeschlossen werden. Bei der Y-Schaltung liegt an jeder Phase eine Spannung von 220 V an (1/√3 der Netzspannung von 380 V); diese Schaltung eignet sich für Motoren mit einer Nennspannung von 380 V/660 V. Die Y-Schaltung zeichnet sich durch einen geringen Anlaufstrom und ein geringes Anlaufdrehmoment aus und wird häufig bei Hubmotoren des Typs CD1 mit einer Leistung von 1,5 bis 7,5 kW verwendet. Bei der Verdrahtung werden die Klemmen W2, U2 und V2 mit einer Brückenscheibe kurzgeschlossen, während die drei Phasen der Netzspannung jeweils an U1, V1 und W1 angeschlossen werden. Die Brückenschrauben müssen fest angezogen werden, da ein schlechter Kontakt dazu führen kann, dass der Motor mit Phasenausfall läuft und dadurch durchbrennt.
Δ-Schaltung (Dreieckschaltung):Die Paare U1-W2, V1-U2 und W1-V2 werden paarweise kurzgeschlossen, wodurch ein geschlossenes Dreieck entsteht. Die dreiphasige Stromversorgung wird wie folgt angeschlossen: L1 an U1-W2, L2 an V1-U2 und L3 an W1-V2. Bei der Δ-Schaltung liegt an jeder Phase eine Spannung von 380 V (entspricht der Netzspannung) an, wodurch eine höhere Ausgangsleistung erzielt wird. Diese Schaltung eignet sich für Hochleistungsmotoren im Bereich von 5,5 bis 15 kW. Hinweis: Ist auf dem Typenschild eines Motors ”380 V Δ” angegeben, darf dieser nur in Dreieckschaltung angeschlossen werden; bei der Angabe ”380 V/660 V Y/Δ” ist sowohl Stern- als auch Dreieckschaltung möglich – hierfür muss im Schaltschrank eine Stern-Dreieck-Anlaufschaltung konfiguriert werden.
△-YY-Zweigangmotor:Der zweistufige Elektrohebezug vom Typ MD1 verfügt über eine unabhängige Doppelwicklungsstruktur im Δ-YY-Schaltbild – die Schnelllaufwicklung ist in Dreieckschaltung (Nennleistung) geschaltet, die Langsamlaufwicklung in Sternschaltung (Leistung ca. 1/3 bis 1/4). Die beiden Wicklungen werden über unterschiedliche Schütze umgeschaltet; aus dem Anschlusskasten führen 12 Leitungen heraus, die jeweils den 6 Schnelllauf-Klemmen (Δ) und den 6 Langsamlauf-Klemmen (YY) zugeordnet sind. Bei der Verkabelung des Zweigangmotors muss unbedingt eine elektrische Verriegelung zwischen den Schnell- und Langsamlauf-Schützen gewährleistet sein (die Verriegelungskontakte sind in Reihe in den jeweiligen Spulenkreisen geschaltet), um zu verhindern, dass beide Schützpaare gleichzeitig anziehen und es zu einem Kurzschluss zwischen den Wicklungen kommt.
2. Verkabelung der Vorwärts- und Rückwärtssteuerung
Das Heben und Senken des Elektromotors des Elektrohebezeugs erfolgt durch Umschalten der Drehrichtung des Motors – die Phasenfolge lässt sich ändern, indem die Lastkontakte von KM1 (Hub-Schütz) und KM2 (Senk-Schütz) im Schaltschrank auf beliebige zwei Phasen der Stromversorgung umgeschaltet werden. Typische Konfiguration: Wenn KM1 eingekuppelt ist, gilt L1→U1, L2→V1, L3→W1, und der Motor dreht sich im Vorwärtslauf (Heben); wenn KM2 eingekuppelt ist, gilt L1→U1, L2→W1, L3→V1 (L2 und L3 sind vertauscht), und nach der Änderung der Phasenfolge dreht sich der Motor im Rückwärtslauf (Senken). Zwischen KM1 und KM2 muss eine doppelte Absicherung durch elektrische und mechanische Verriegelung vorhanden sein, um einen Kurzschluss zwischen den Phasen der Stromversorgung durch gleichzeitiges Schließen zu vermeiden.
3. Bremsgleichrichtung und Anschluss der Bremse
Der Konusrotor-Motor verfügt über ein eigenständiges Gleichstrom-Bremssystem, das über ein Gleichrichtermodul 380 V Wechselstrom in 99 V Gleichstrom umwandelt, um die Bremsspule mit Strom zu versorgen. Der Eingang des Bremsgleichrichtermoduls (Wechselstromseite) ist an die Motoranschlüsse angeschlossen und parallel zur Statorwicklung geschaltet. Wenn der Motor unter Spannung steht, erzeugt der Stator ein rotierendes Magnetfeld, während der Bremsgleichrichter 99 V Gleichstrom ausgibt, wodurch die Bremse gelöst bleibt; nach dem Abschalten des Motors wird gleichzeitig die Stromversorgung des Bremsgleichrichters unterbrochen, und die Bremsfeder drückt die Rotorstirnfläche gegen den Bremsring, wodurch die Bremse betätigt wird.
Häufige Störungen an Bremsen:Der Rücklauf nach dem Bremsen liegt über dem zulässigen Grenzwert (überschreitet S ≤ v/100, d. h. bei einer Hubgeschwindigkeit von 8 m/min sollte der Rücklauf 80 mm nicht überschreiten) – Überprüfen Sie zunächst, ob der Luftspalt der Bremse im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm liegt. Bei Abweichungen müssen Sie zunächst die Sicherungsmutter lösen und die Einstellmutter im Uhrzeigersinn festziehen, um den Luftspalt zu verringern. Durchgebranntes Bremsgleichrichtermodul – Dies wird meist durch den Betrieb des Motors mit fehlender Phase verursacht, was zu einer Überspannung am Gleichrichter führt. Die Ausgangsspannung des Gleichrichters sollte mit einem Multimeter gemessen werden und DC 99 V ± 5 V betragen. Liegt der Wert außerhalb dieses Bereichs, muss das Gleichrichtermodul ausgetauscht werden. Die Bremse löst nicht aus oder löst verzögert aus – Überprüfen Sie, ob der Ausgang des Bremsgleichrichters normal ist und ob der Widerstand der Bremsspule im normalen Bereich liegt (normalerweise zwischen 200 und 500 Ω). Bei einem Kurzschluss oder einem Unterbruch der Spule muss die gesamte Bremsbaugruppe ausgetauscht werden.
4. Vergleich der wichtigsten Parameter für den Motoranschluss
| Parameterfelder | CD1-Typ, einstufig | MD1, zweistufig | HC-Typ (Schwerlast) |
|---|---|---|---|
| Nennspannung | 380 V/50 Hz | 380 V/50 Hz | 380 V/50 Hz |
| Leistungsbereich des Motors | 0,8–13 kW | 0,8/0,2 bis 15/4 kW | 13–42 kW |
| Anschlussarten | Y oder Δ (gemäß Typenschild) | △-YY-Doppelwicklung | Y oder Δ (gemäß Typenschild) |
| Anzahl der Anschlussdrähte | 6 Stück (U1–W2) | 12 Stück (Doppelwicklung) | 6 Stück (U1–W2) |
| Bremsgleichrichterausgang | DC 99 V | DC 99 V × 2 | 99–170 V Gleichstrom |
| Luftspalt der Bremse | 0,5 bis 1,5 mm | 0,5 bis 1,5 mm | 1,0–2,5 mm |
| Isolationsklasse | Klasse F | Klasse F | Klasse F/Klasse H |
| Schutzklasse | IP44/IP54 | IP44/IP54 | IP54/IP55 |
5. Datenblatt zur Motorverdrahtung
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380 V
Nennbetriebsspannung
Dreiphasige Standardstromversorgung mit 380 V/50 Hz; die drei Schaltweisen Δ/Y/△-YY sind entsprechend den Angaben auf dem Typenschild des Motors auszuwählen
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99 V
Ausgangsspannung des Bremsgleichrichters
Die Wechselspannung von 380 V wird durch Halbwellengleichrichtung in eine Gleichspannung von 99 V umgewandelt, um die Spule des Bremsmotors zu versorgen; ±5 V gelten als normaler Bereich.
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1.05~1.1
Einstellkoeffizient des Thermorelais
FR-Einstellstrom = Nennstrom × 1,05 bis 1,1; ist er zu gering, kommt es zu zu vielen Fehlauslösungen; ist er zu hoch, geht der Schutz verloren
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0,5 bis 1,5 mm
Standard-Luftspalt der Bremse
Standardwerte für den Luftspalt bei konischen Rotorbremsen; bei Abweichungen muss die Feststellmutter zur Wiederherstellung der Einstellung nachgestellt werden.
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6 Stück
Anzahl der Motoranschlusskabel
Anschlusskasten für Ein-Drehzahl-Motoren: Standardmäßig 6 Klemmen (U1/V1/W1 + W2/U2/V2), für Zwei-Drehzahl-Motoren 12 Klemmen
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0,2 s
Reaktionszeit der Bremse
Die Zeit vom Abschalten des Motors bis zum vollständigen Einrasten der Bremse muss gewährleisten, dass der Rücklauf weniger als in der Norm GB/T 3811 festgelegt beträgt.
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Die oben aufgeführten Daten fassen die wichtigsten Parameter für die Verkabelung von Elektromotoren für Elektrohebezeuge zusammen. Alle Elektromotoren für Elektrohebezeuge von Krude Heavy Industry durchlaufen vor Auslieferung einen Leerlauf-Testlauf, einen Test für Vorwärts- und Rückwärtslauf sowie eine Prüfung des Bremsschlupfs, um die korrekte Verkabelung und die Zuverlässigkeit der Bremsfunktion jedes einzelnen Motors sicherzustellen. Weitere Informationen zur Auswahl und Konfiguration von Motoren finden Sie unterAnschluss des Handgriffs eines ElektrohebezeugsAusführliche Erläuterung des Steuerkreises des mittleren Schützes.
💬 Technische Anmerkungen zur Verkabelung des Motors eines Elektrohebezeugs
“Ein häufiges Problem beim Anschließen des Motors eines Elektrohebezeugs ist nicht eine falsche Phasenfolge, sondern eine nicht fest angezogene Kurzschlussbrücke. Bei der Y-Schaltung (W2-U2-V2) reicht bereits eine einzige lockere Schraube an den Kurzschlussbrücken aus, damit der Motor mit Phasenausfall läuft – er brummt, dreht sich aber nicht, und innerhalb von etwa zehn Sekunden steigt die Wicklungstemperatur auf über 120 °C an, wodurch die Isolierung schnell altert. Zudem wissen viele nicht, dass bei MD1-Zweigangmotoren zwischen den Wicklungen für hohe und niedrige Drehzahl eine elektrische Verriegelung eingebaut werden muss. Wenn beide Schütze gleichzeitig anziehen, führt die Potentialdifferenz zwischen den beiden Wicklungen zu einem Ringstrom, der im Handumdrehen ein Loch in den Anschlusskasten brennen kann. Krude Heavy Industry verlangt, dass vor dem Verlassen des Werks bei jedem Zweigang-Motorsteuerschrank ein Verriegelungstest durchgeführt wird – dabei werden beide Schütze manuell gleichzeitig mit einem Schaltsignal versorgt, um zu überprüfen, ob die mechanische und die elektrische Verriegelung die Stromversorgung innerhalb von 5 ms unterbrechen.”
6. Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Frage: Warum brummt der Motor des Elektrohebezeugs, dreht sich aber nicht?
Antwort: Ein brummender Motor, der sich nicht dreht, ist ein typisches Symptom für einen Phasenausfall. Vorgehensweise bei der Fehlersuche: ① Messen Sie mit einem Multimeter, ob die Dreiphasenspannung am Anschlusskasten des Motors ausgeglichen ist (die Spannungen zwischen U-V, V-W und W-U sollten jeweils 380 V ± 101 TP3T betragen). ② Falls die Spannung einer Phase fehlt, prüfen Sie, ob die Sicherung FU durchgebrannt ist (anhand des Bruchbildes der Sicherung – ein klarer Bruch deutet auf eine Überlastung hin, ein Abbrechen auf einen Kurzschluss). ③ Sind die Dreiphasenspannungen normal, überprüfen Sie die interne Verdrahtung des Motors – ob die Kurzschlussbrücken W2-U2-V2 bei Y-Schaltung locker sind (Anzugsmoment 2–3 N·m). ④ Wenn alle oben genannten Punkte in Ordnung sind, ziehen Sie die Motoranschlüsse ab und messen Sie mit einem Megaohmmeter den Isolationswiderstand jeder Phase gegen Erde – ein Wert unter 0,5 MΩ deutet darauf hin, dass die Wicklung durchgebrannt ist und der Motor ausgetauscht werden muss. Bei Betrieb mit fehlender Phase sollte der Motor innerhalb von 10 Sekunden den Betrieb einstellen, andernfalls kann der Temperaturanstieg der Wicklung über 120 °C betragen.
Frage: Wie stellt man die Drehrichtung des Motors eines Elektrohebezeugs ein? Was ist zu tun, wenn das Heben und Senken verkehrt herum erfolgt?
Antwort: Die vertauschte Drehrichtung beim Heben und Senken wird durch eine vertauschte Phasenfolge im Sekundärkreis des Schützes verursacht. Lösung: Schalten Sie die Hauptstromversorgung aus, öffnen Sie den Schaltschrank und suchen Sie die lastseitigen Anschlüsse des Schützes KM1 (Heben) und des Schützes KM2 (Senken). Tauschen Sie die Positionen von zwei beliebigen Phasenleitungen am Ausgang von KM2 (z. B. U2 und V2) – nach dem Tausch ist die Phasenfolge des Motors beim Anziehen von KM2 entgegengesetzt zu der von KM1, wodurch eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung erreicht wird. Hinweis: Es werden die Leitungen auf der Lastseite (Ausgang zum Motor) getauscht, nicht die Steuerleitungen auf der Spulenseite. Nach dem Vertauschen muss Folgendes überprüft werden: ① Beim Drücken der Auf-Taste dreht sich der Motor im Vorwärtslauf (der Haken fährt nach oben), ② beim Drücken der Ab-Taste dreht sich der Motor im Rückwärtslauf (der Haken fährt nach unten), ③ nach Betätigen der Not-Aus-Taste stoppt der Motor sofort. Wenn sich nach dem Vertauschen beide Drehrichtungen umgekehrt haben, müssen auch im Anschlusskasten zwei Phasen vertauscht werden.
Frage: Was ist der Unterschied zwischen der Y- und der Δ-Schaltung beim Motor eines Elektrohebezeugs?
Antwort: Der Hauptunterschied liegt in der Spannung, der die Wicklungen ausgesetzt sind, sowie in der Ausgangsleistung. Bei der Y-Schaltung liegt die Spannung an jeder Phase bei 220 V (Netzspannung 380 V/√3), der Anlaufstrom beträgt etwa das 5- bis 7-fache des Nennstroms, das Anlaufdrehmoment ist relativ gering (etwa das 1,5- bis 2-fache des Nenndrehmoments) und diese Schaltung eignet sich für Motoren mit kleiner Leistung von 1,5 bis 7,5 kW. Bei der Δ-Schaltung liegt die Spannung an jeder Phase bei 380 V, der Anlaufstrom kann das 7- bis 10-fache des Nennstroms erreichen, das Anlaufdrehmoment ist größer (etwa das 2- bis 2,5-fache) und eignet sich für Motoren mit hoher Leistung von 5,5 bis 15 kW. Überprüfen Sie vor dem Anschließen unbedingt das Typenschild des Motors – die Kennzeichnung ”380 V Δ” erlaubt nur die Δ-Schaltung, die Kennzeichnung ”380 V/660 V Y/Δ” erlaubt den Stern-Dreieck-Anlauf. Der Hubmotor des 5-t-Elektrohebezeugs vom Typ CD1 hat eine Leistung von 7,5 kW und ist werkseitig in Y-Schaltung verdrahtet.
Frage: Wie wird der Überhitzungsschutz des Elektromotors eines Elektrohebezeugs angeschlossen?
Antwort: Der Überhitzungsschutz des Motors eines Elektrohebezeugs wird durch ein in den Steuerkreis eingeschaltetes Thermorelais (FR) realisiert. Die Heizelemente des FR sind in den Hauptstromkreis geschaltet (jeweils eines pro Phase), während die Hilfs-Schließkontakte in den Steuerkreis der Schützspule geschaltet sind. Wenn der Überlaststrom des Motors den Einstellwert des FR um das 1,2-Fache überschreitet und eine gewisse Zeit lang anhält, biegt sich das Bimetall im Inneren des FR und drückt den Hilfskontakt auseinander, wodurch die Stromversorgung der Schützspule unterbrochen und der Motor gestoppt wird. Der Einstellstrom des FR beträgt das 1,05- bis 1,1-Fache des Nennstroms des Motors. Für den Hubmotor eines 5-t-Elektrohebezeugs (7,5 kW, Nennstrom ca. 15,5 A) wird der Einstellwert des FR auf 16–17 A festgelegt. Als Rückstellmodus des FR kann zwischen automatischer Rückstellung (geeignet für den unbeaufsichtigten Betrieb) und manueller Rückstellung (Start erst nach manueller Bestätigung der Fehlerbehebung) gewählt werden; empfohlen wird die manuelle Rückstellung.
Weitere Informationen zum elektrischen Steuerungssystem von Elektrokettenzügen finden Sie unterAnschluss der Fernbedienung für einen Elektrohebezug, um sich über die vollständige Verdrahtung zwischen dem Funkempfänger und dem Motorschütz zu informieren.
