Korea Ever-Power · Typenschild-Leitfaden · IEC 60034-1

So lesen Sie das Typenschild eines Elektromotors:
Vollständiger Leitfaden zu jeder Bewertung

Das Typenschild des Motors ist die maßgebliche Quelle für alle elektrischen, mechanischen und umweltbezogenen Spezifikationen. Es bestimmt die Kabeldimensionierung, die Einstellungen der Schutzrelais, die Auswahl des Anlassers, die Spezifikationen für den Lageraustausch und die Berechnung der Energiekosten. Dieser Leitfaden erklärt die Bedeutung der einzelnen Felder auf einem IEC-Motortypenschild und wie die Daten in der Praxis korrekt verwendet werden.

Leistung und Spannung
Geschwindigkeit und Frequenz
Wirkungsgrad und cosφ
IP-Schutz und Isolierung
Rahmen und Montage

Leitfaden zum Ablesen des Typenschilds eines Elektromotors IEC 60034 Korea Ever-Power Y2-Serie Typenschild

Motoren der Korea Ever-Power Y2-Serie – das Typenschild am Klemmenkasten enthält alle Daten, die zur Auswahl von Kabeln, Anlassern und Schutzrelais sowie zur Berechnung der Betriebskosten benötigt werden. Das korrekte Lesen eines Motortypenschilds ist eine grundlegende Fähigkeit für jeden Elektro-, Maschinenbau- oder Instandhaltungsingenieur, der mit industriellen Antrieben arbeitet.

1. Warum das Typenschild die primäre Datenquelle ist

Die Norm IEC 60034-1 (Rotierende elektrische Maschinen – Nennleistung und Leistung) legt die Daten fest, die auf jedem Typenschild eines Wechselstrommotors angegeben werden müssen. Die Nennwerte geben die Betriebsbedingungen an, unter denen der Motor alle seine Leistungsgarantien gleichzeitig erfüllt. Der Betrieb des Motors außerhalb des Nennbereichs – beispielsweise durch höheren Strom, niedrigere Spannung oder zu hohe Umgebungstemperatur – führt nicht zwangsläufig zu einem sofortigen Ausfall, reduziert jedoch die Lebensdauer der Isolierung und der Lager sowie die Langzeitstabilität proportional zum Ausmaß und zur Dauer der Überschreitung.

IEC 60034-1 Obligatorische Typenschilddaten
• Name und Land des Herstellers
• Motortyp / Modellbezeichnung
• Nennausgangsleistung (kW)
• Nennspannung (V) und Anschluss
• Nennfrequenz (Hz)
• Nennstrom bei Volllast (A)
• Nenndrehzahl (U/min)
• Effizienzklasse (IE2/IE3/IE4)
• Leistungsfaktor (cos φ)
• Isolationsklasse
• Gehäuseschutz (IP-Code)
• Dienstart (S1–S9)
• Umgebungstemperaturbereich
• Höhenbegrenzung (falls über 1.000 m)
• Rahmengröße (IEC 72-1)
• Montagecode (IM-Bezeichnung)
• Seriennummer und Herstellungsjahr
• Masse (kg)

2. Leistung, Spannung und Stromstärke

Nennausgangsleistung (kW)

Die mechanische Ausgangsleistung der Welle unter Nennbedingungen. Dies ist die Leistung, die der Motor an die Last abgibt – nicht die aufgenommene elektrische Leistung. Die elektrische Eingangsleistung (in kW) entspricht der Nennausgangsleistung geteilt durch den Wirkungsgrad. Ein Motor mit einer Nennleistung von 15 kW und einem Wirkungsgrad von 92,51 µP³T benötigt bei Volllast 15 ÷ 0,925 = 16,2 kW.

P-Eingang = P-Nennwert ÷ η — immer größer als der Wert auf dem Nennwert
Nennspannung (V) und Anschluss

Die Betriebsspannung des Motors und die entsprechende Anschlussart (Stern (Y) oder Dreieck (△)) sind auf dem Typenschild angegeben. Die Angabe „380 VY“ bedeutet, dass der Motor bei 380 V in Sternschaltung betrieben werden muss. „220/380 V △/Y“ bedeutet Dreieckschaltung bei 220 V oder Sternschaltung bei 380 V. Abweichungen von mehr als ±51 TP3T von der Nennspannung beeinträchtigen die Motorleistung und verkürzen die Lebensdauer.

Das Anschlusssymbol (Y oder △) auf dem Typenschild muss mit der Klemmenanordnung im Klemmenkasten übereinstimmen.
Nennstrom bei Volllast (A)

Der Netzstrom, den der Motor bei Nennleistung, Nennspannung und Nennfrequenz aus dem Netz bezieht. Dieser Wert dient zur Einstellung des Überlastschutzrelais (typischerweise 100 bis 1051 µT dieses Wertes), zur Dimensionierung der Zuleitungskabel (die Kabel müssen diesen Strom dauerhaft führen können), zur Auswahl des Schützstroms und zur Berechnung des Blindleistungsbedarfs für die Planung der Leistungsfaktorkorrektur.

Anlaufstrom = 5–8 × Nennstrom für 2–10 Sekunden beim Direktstart — Kabel und Sicherung müssen diesen kurzzeitigen Stromstoß überstehen

Formel für die Eingangsleistung eines Drehstrommotors: P‐Eingang (kW) = √3 × V (kV) × I (A) × cosφ – wobei V die Strangspannung und I der Nennstrom (aus dem Typenschild) ist. Mit dieser Formel können Sie überprüfen, ob der Nennstrom mit der angegebenen Leistung und dem Leistungsfaktor übereinstimmt.

3. Geschwindigkeit, Frequenz und Schlupf

Die auf dem Typenschild angegebene Nenndrehzahl ist die tatsächliche Rotordrehzahl bei Volllast – sie liegt stets etwas unter der Synchrondrehzahl, die sich aus der Polzahl und der Netzfrequenz ergibt. Diese Differenz ist der Schlupf.

Polen Synchrondrehzahl (50 Hz) Typische Nenndrehzahl Schlupf bei Volllast Typische Anwendungen
2 3.000 U/min 2.850–2.900 U/min 1.7–5% Zentrifugalventilatoren, Turbogebläse, Hochgeschwindigkeitspumpen
4 1.500 U/min 1420–1460 U/min 2,7–5,3% Universell einsetzbar: Pumpen, Förderbänder, Kompressoren, Werkzeugmaschinen
6 1.000 U/min 940–970 U/min 3–6% Rührwerke, große Ventilatoren, langsam laufende Förderbänder, Brennöfen
8 750 U/min 700–730 U/min 4–6.7% Sehr langsame Ladevorgänge, große Rührwerke, Getreideförderung, Direktantriebe

Die Nenndrehzahl auf dem Typenschild ermöglicht die Berechnung des Wellendrehmoments bei Nennleistung: T (N·m) = 9.550 × P (kW) ÷ n (U/min). Für einen 4-kW-Motor bei 1.440 U/min ergibt sich ein Nenndrehmoment von 9.550 × 4 ÷ 1.440 = 26,5 N·m. Dieser Drehmomentwert wird zur Auslegung der Kupplung zwischen Motor und angetriebener Maschine benötigt.

4. Wirkungsgradklasse und Leistungsfaktor

Wirkungsgrad (η%) und IE-Klasse

Der Wirkungsgrad auf dem Typenschild gibt das Verhältnis von Wellenausgangsleistung zu elektrischer Eingangsleistung bei Nennlast an, gemessen bei Nennspannung und -frequenz. Die IE-Klasse (IE2, IE3, IE4) kennzeichnet die internationale Effizienzklasse des Motors. Aus diesen beiden Werten lassen sich die Energiekosten für den Betrieb des Motors berechnen: Jährliche Energiekosten = (Nennleistung in kW ÷ η) × Betriebsstunden × Strompreis (£/kWh oder $/kWh).

Beispielrechnung:
7,5 kW IE3-Motor, η = 89,8%, 4.000 h/Jahr, $0,13/kWh
Jährliche Kosten = (7,5 ÷ 0,898) × 4.000 × 0,13 = $4,344/Jahr
Leistungsfaktor (cos φ)

Das Verhältnis von Wirkleistung (kW) zu Scheinleistung (kVA). Ein Motor mit einem cos φ von 0,86 zieht mehr Scheinstrom, als seine Wirkleistungsaufnahme vermuten lässt: Scheinstrom = Wirkstrom ÷ cos φ. Dies ist relevant für die Kabeldimensionierung (Kabel führen Scheinstrom, nicht nur Wirkstrom) und für Anlagen, die Blindleistungsvergütungen im Rahmen von Industriestromverträgen zahlen. Der Nennleistungsfaktor wird bei Volllast gemessen; bei einer Last von 501 TP3T sinkt er typischerweise auf 0,65 bis 0,75, und unter einer Last von 251 TP3T kann er unter 0,5 fallen.

Scheinleistung: S (kVA) = P (kW) ÷ cos φ — Verwenden Sie dies zur Dimensionierung von Transformatoren und USV-Anlagen.

5. IP-Schutzart, Isolationsklasse und Betriebsart

IP-Code (z. B. IP55)

Die beiden Ziffern des IP-Codes (IEC 60529) geben den Schutz gegen das Eindringen von Feststoffen und Wasser an. Die erste Ziffer (0–6) steht für den Staubschutz: 5 = staubgeschützt, 6 = staubdicht. Die zweite Ziffer (0–9K) steht für den Wasserschutz: 4 = Spritzwasserschutz, 5 = Schutz gegen Strahlwasser, 6 = Schutz gegen starkes Strahlwasser, 7 = Schutz gegen kurzzeitiges Eintauchen, 8 = Schutz gegen dauerhaftes Eintauchen, 9K = Schutz gegen Hochdruck-Heißwasserstrahlen. Der IP-Code bestimmt den Einsatzort des Motors: IP44 für saubere Innenräume, IP55 für allgemeine Industrieanwendungen, IP65 für Bereiche, die regelmäßig gereinigt werden, und IP69K für Bereiche, die regelmäßig mit Hochdruck gereinigt werden.

Die IP-Schutzart gilt für den komplett montierten Motor einschließlich des Klemmenkastens.
Isolationsklasse (z. B. Klasse F)

Die Isolationsklasse definiert die maximal zulässige Wicklungstemperatur. Klasse B = 130 °C, Klasse F = 155 °C, Klasse H = 180 °C. Die Motoren der koreanischen Ever-Power Y2-Serie verwenden eine Isolationsklasse F mit einer auf 80 K begrenzten Temperaturerhöhung (entsprechend Klasse B). Dies ergibt eine thermische Reserve von 25 K über der Summe aus Umgebungstemperatur und Temperaturerhöhung, was die Lebensdauer der Isolation deutlich verlängert. Die Isolationsklasse begrenzt die maximale Umgebungstemperatur, bei der der Motor unter Volllast betrieben werden kann. Bei Umgebungstemperaturen über 40 °C muss die Leistung eines Motors mit Isolationsklasse F und Temperaturerhöhung der Klasse B reduziert werden.

Maximale Wicklungstemperatur = Umgebungstemperatur + Temperaturanstiegsgrenze – muss unterhalb der Isolationsklassengrenze bleiben
Dienstart (z. B. S1)

Die IEC 60034-1 definiert neun Betriebsarten (S1 bis S9), die beschreiben, wie sich die Motorlast im Zeitverlauf ändert. S1 bedeutet, dass der Motor so lange unter konstanter Last läuft, bis er ein thermisches Gleichgewicht erreicht hat – dies ist die häufigste und thermisch anspruchsvollste Betriebsart. S3 (intermittierender periodischer Betrieb mit einem festgelegten zyklischen Tastverhältnis) ermöglicht es einem Motor, eine höhere Nennleistung zu erbringen, da er über Ruhephasen zur Kühlung verfügt. Ein für S3-Betrieb mit einem zyklischen Tastverhältnis von 401 T/3T ausgelegter Motor darf nicht ohne Leistungsreduzierung im Dauerbetrieb S1 eingesetzt werden.

S1 = Dauerbetrieb – Standardeinstellung für Pumpen, Lüfter, Kompressoren und die meisten Industrieantriebe

6. Rahmengröße und Montagecode

Die IEC-Baugrößenbezeichnung (z. B. 132S, 160M, 200L) kodiert die Wellenhöhe und die Statorstapellänge. Die Zahl gibt die Wellenhöhe in mm an, gemessen von der Motorbasis bis zur Wellenmitte. Der Buchstabe (S = kurz, M = mittel, L = lang) kennzeichnet die Stapellänge innerhalb dieser Wellenhöhe und bestimmt somit das aktive Kupfer- und Eisenvolumen und damit die Ausgangsleistung bei jeder Wellenhöhe.

Der IEC-Montagecode (IM-Bezeichnung) auf dem Typenschild gibt die Montageart des Motors an: Fuß-, Flansch-, Vertikal- oder Kombinationsmontage. IM B3 = Fuß horizontal, IM B5 = Flansch horizontal, IM B35 = Fuß plus Flansch. Drehstrommotoren Bei IEC-Baugrößen sind die Schafthöhe und der Abstand der Fußlöcher durch IEC 72-1 standardisiert, wodurch die mechanische Austauschbarkeit zwischen Motoren gleicher Baugröße von verschiedenen Herstellern gewährleistet wird.

IEC-Rahmengrößenreferenz
Rahmen Schafthöhe Typischer kW-Bereich
71 71 mm 0,18–0,55
80 80 mm 0,37–0,75
90 90 mm 0,75–2,2
100 100 mm 2.2–3.0
112 112 mm 3,0–5,5
132 132 mm 5,5–11
160 160 mm 11–18,5
180–315 180–315 mm 22–200+

7. Beispielrechnung: Lesen eines vollständigen Typenschilds

Das folgende Beispiel zeigt, wie man aus einem typischen Typenschild der Korea Ever-Power Y2-Serie praktische technische Werte ableiten kann:

Korea Ever-Power · Drehstrom-Induktionsmotor · Y2-160M-4
Nennleistung
11 kW
Spannung / Anschluss
380 VY
Nennstrom
22,6 A
Frequenz
50 Hz
Nenngeschwindigkeit
1460 U/min
Effizienz- / IE-Klasse
91.0% IE3
Leistungsfaktor
cos φ 0,87
IP-Schutzart / Isolierung
IP54 / F
Dienst / Umgebung
S1 / 40°C
Rahmen / Montage
160M / B3
Masse
118 kg

Was dieses Namensschild Ihnen verrät

Elektrische Eingangsleistung
11 ÷ 0,910 = 12,1 kW verbraucht aus der Versorgung bei Volllast
Scheinleistung (kVA)
12,1 ÷ 0,87 = 13,9 kVA — Verwendung zur Transformatorenauslegung
Überlastrelais-Einstellung
Eingestellt auf 22,6 A (Typenschild FLC) — niemals höher einstellen
Wellendrehmoment bei Nennlast
9.550 × 11 ÷ 1.460 = 72 N·m — zur Auswahl der Kopplung
Jährliche Energiekosten
12,1 kW × 4.000 h × $0,12 = $5,808/Jahr
Installationsumgebung
IP54 = staubiger, industrieller Innenbereich. Nicht geeignet für die Reinigung mit Wasser oder den Außenbereich ohne zusätzlichen Schutz.
Montageanordnung
IM B3 = Fußmontage, Schaft horizontal. Rahmengröße 160M ergibt eine Schafthöhe von 160 mm, Standard-Fußlochabstand IEC72-1.
Schlupf bei Nennlast
(1.500 − 1.460) ÷ 1.500 = 2.7% — im normalen Bereich für einen 4-poligen Motor

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8. Häufig gestellte Fragen

Warum zieht mein Motor mehr Strom als auf dem Typenschild angegeben, obwohl die Last normal erscheint?

Mehrere Faktoren können dazu führen, dass ein Motor einen Strom oberhalb der Nennstromstärke aufnimmt, ohne mechanisch überlastet zu sein. Eine niedrige Versorgungsspannung ist die häufigste Ursache: Fällt die Spannung unter den Nennwert, zieht der Motor einen höheren Strom, um die gleiche Ausgangsleistung aufrechtzuerhalten. Eine Spannungsreduzierung von 51 µVTP3T führt zu einer Stromerhöhung von etwa 101 µVTP3T. Eine ungleiche Versorgungsspannung zwischen den Phasen bewirkt, dass der Motor in einer oder zwei Phasen einen höheren Strom aufnimmt. Erhöhte Umgebungstemperaturen erhöhen den Wicklungswiderstand und können den Strom leicht erhöhen. Durch Messung aller drei Phasenspannungen an den Motorklemmen (nicht am Schaltschrank) bei Volllastbetrieb lässt sich spannungsbedingter Überstrom feststellen.

Auf dem Typenschild steht Dämmklasse F, aber Wärmedämmklasse B – was bedeutet das in der Praxis?

Die Isolationsklasse F hält einer maximalen Wicklungstemperatur von 155 °C stand. Die Temperaturerhöhung der Klasse B ist auf 80 K über der Umgebungstemperatur begrenzt. Bei einer Standardumgebungstemperatur von 40 °C erreicht die Wicklung unter Nennlast somit 40 + 80 = 120 °C – das sind 35 K unter dem Grenzwert der Klasse F von 155 °C. Diese thermische Reserve von 35 K verlängert die Lebensdauer der Isolation erheblich: Die Lebensdauer der Isolation verdoppelt sich annähernd mit jeder Reduzierung der Betriebstemperatur um 10 K (Montsinger-Regel). Ein Motor, der bei 120 °C läuft (Isolationsklasse F, Temperaturerhöhung Klasse B), hat eine etwa achtmal längere Lebensdauer der Isolation als derselbe Motor bei 150 °C. Aus diesem Grund spezifiziert Korea Ever-Power standardmäßig eine Isolationsklasse F mit Temperaturerhöhung Klasse B für alle Motoren der Y2-Serie – dies bietet einen deutlichen Vorteil hinsichtlich der langfristigen Lebensdauer ohne zusätzliche Kosten.

Kann ich einen 50-Hz-Motor an einer 60-Hz-Stromversorgung betreiben?

Der Betrieb eines 50-Hz-Motors an einer 60-Hz-Stromversorgung erhöht die Synchrondrehzahl um 20% (ein 4-poliger Motor läuft mit 1800 U/min statt 1500 U/min) und die Magnetisierungsfrequenz des Eisenkerns, was zu höheren Eisenverlusten und einer höheren Kerntemperatur führt. Um eine Überhitzung zu vermeiden, muss die Motorleistung reduziert werden – typischerweise auf 83% der Nennleistung bei 60 Hz bei einem 50-Hz-Motor. Der Lüfter läuft zudem schneller und sorgt so für eine bessere Kühlung, wodurch die erhöhten Verluste teilweise kompensiert werden. Korea Ever-Power bietet auf Anfrage Motoren an, die für den Betrieb mit zwei Frequenzen (50/60 Hz) ausgelegt sind. Diese Motoren verfügen über Nennleistungsdaten für beide Frequenzen und können ohne Leistungsreduzierung bei beiden Netzfrequenzen betrieben werden.

 

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Bearbeitet von Cxm