Einphasenbetrieb ist der Ausfall einer von drei Versorgungsphasen, die einen Drehstrommotor speisen, üblicherweise durch eine durchgebrannte Sicherung, einen gebrochenen Leiter oder eine lose Verbindung. Er ist eine der häufigsten Ursachen für Motorschäden, da ein bereits laufender Motor auf den zwei verbleibenden Phasen weiterdreht und dabei unbemerkt überhitzt und zerstört wird.
Ein normal laufender Drehstrommotor verteilt seine Last auf drei Wicklungen. Fällt eine Phase aus, versucht der Motor, dasselbe Drehmoment über die beiden verbleibenden Wicklungen zu liefern, sodass der Strom in diesen Wicklungen stark ansteigt, auf etwa das 1,7- bis 2‑fache des Normalwerts. Der Motor läuft weiter, oft ohne merkliche Veränderung von Geräusch oder Drehzahl, aber die überlasteten Wicklungen erhitzen sich schnell.
Einphasenbetrieb ist besonders gefährlich wegen des Unterschieds zwischen Laufen und Anlaufen. Ein bereits auf Drehzahl befindlicher Motor läuft auf zwei Phasen weiter, ein stehender Motor kann jedoch nicht auf zwei Phasen anlaufen, weil zwei Phasen nicht das rotierende Magnetfeld erzeugen können, das für das Anlaufmoment nötig ist. Er bleibt stehen, zieht den Anlaufstrom und brennt noch schneller durch als ein bereits laufender einphasig versorgter Motor.
Der erhöhte Strom treibt die Wicklungstemperatur über die Grenze der Isolationsklasse, und da die Lebensdauer der Isolation etwa alle 10 Grad Übertemperatur halbiert wird, kann ein einphasig versorgter Motor seine Wicklungen in Minuten bis Stunden „kochen“. Der Schaden zeigt sich häufig später als ausgefallene Isolation, nachweisbar durch Isolationswiderstandstest.
Normale Sicherungen verhindern keinen Einphasenbetrieb; eine einzelne durchgebrannte Sicherung verursacht ihn. Schutz erfordert ein Gerät, das den Fehler erkennt: ein richtig dimensioniertes Überlastrelais, das auf den erhöhten Strom anspricht, oder besser ein Phasenausfall- bzw. Phasenüberwachungsrelais, das beim Ausfall oder bei starker Unsymmetrie einer Phase auslöst. Elektronische Überlastrelais, die alle drei Phasen messen, sind die moderne Lösung.
Ein Motor, der unausgeglichenen oder erhöhten Strom zieht, liefert genau das Signal, das eine Überwachungsplattform erfassen kann. Die Trendüberwachung von Motorstrom und -temperatur erkennt ein Einphasenereignis und löst einen Arbeitsauftrag aus oder schaltet den Motor ab, bevor die Wicklungen verloren gehen. Fabrico liest das direkt an der Leitung und leitet die Reaktion automatisch ein. Buchen Sie eine Fabrico-Demo, um es zu sehen.
Der Ausfall einer Versorgungsphase, häufig durch eine einzelne durchgebrannte Sicherung, einen gebrochenen oder korrodierten Leiter oder einen losen Anschluss, während der Motor angeschlossen ist.
Die beiden verbleibenden Wicklungen tragen die gesamte Last, sodass ihr Strom auf etwa das 1,7- bis 2‑fache des Normalwerts ansteigt und die Isolation schnell überhitzt.
Nein. Zwei Phasen können nicht das rotierende Feld erzeugen, das für das Anlaufmoment erforderlich ist, daher steht der Motor im Anlaufstrom und brennt noch schneller durch als ein laufender Motor.
Nein, eine durchgebrannte Sicherung ist eine häufige Ursache dafür. Schutz erfordert ein Überlast- oder Phasenüberwachungsrelais, das den erhöhten Strom oder den Ausfall einer Phase erkennt.
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