Nennbetriebsart

Eine Nennbetriebsart ist eine Beschreibung der Beanspruchung einer elektrischen Maschine. Sie definiert, wie lange eine Maschine oder ein Gerät betrieben werden darf und ob und wie lange eine Pause gemacht werden muss, um sie beispielsweise vor Überhitzung zu schützen.

Zweck

Weil es unwirtschaftlich wäre, alle Maschinen auf jede denkbar schwere Aufgabe auszulegen, wurden Nennbetriebsarten definiert, um sowohl eine Eignung für erschwerte Bedingungen, als auch eine Beschränkung auf besonders leichte Aufgaben eindeutig benennen zu können.

Beispielsweise unterscheiden sich die Anforderungen an Motoren von Aufzugsanlagen und Fahrtreppen grundlegend. Während erstere immer wieder unter großer Last anlaufen müssen, werden letztere gewöhnlich ohne nennenswerte Last in Gang gesetzt. Noch niedriger können die Anforderungen sein, wenn Maschinen regelmäßig abgeschaltet werden und dann abkühlen können.

Definition

Die Nennbetriebsarten sind in der internationalen Norm IEC 60034-1 definiert, die der europäischen Norm EN 60034-1 und diversen nationalen Normen entspricht.

Wenn auf dem Typenschild einer Maschine keine Nennbetriebsart angegeben ist, ist sie für Dauerbetrieb mit konstanter Belastung ausgelegt. Neben jeder anderen Nennbetriebsart sind Zusatzangaben wie die Schaltspiele pro Stunde und die Einschaltdauer erforderlich, um die Eignung einer Maschine für eine Anwendung beurteilen zu können. Wenn neben der Nennbetriebsart nur die Einschaltdauer angegeben ist, beträgt die Spieldauer 10 Minuten.

Nennbetriebsarten

Kurzzeichen	Beschreibung	notwendige Zusatzangaben
S1	Dauerbetrieb mit konstanter Belastung
S2	Kurzzeitbetrieb	Belastungsdauer
S3	Periodischer Aussetzbetrieb	rel. ED in % (bezogen auf 10 min)
S4	Periodischer Aussetzbetrieb mit Einfluss des Anlaufvorganges	rel. ED in % Schaltspiele pro Stunde Trägheitsmoment Hochlauf- und Auslaufzeit
S5	Periodischer Aussetzbetrieb mit Einfluss des Anlaufvorganges und elektrischer Bremsung	rel. ED in % Schaltspiele pro Stunde Trägheitsmoment Hochlauf- und Auslaufzeit
S6	Ununterbrochener periodischer Betrieb	rel. ED in % (bezogen auf 10 min)
S7	Ununterbrochener periodischer Betrieb mit elektrischer Bremsung	Schaltspiele pro Stunde Trägheitsmoment Hochlauf- und Auslaufzeit
S8	Ununterbrochener periodischer Betrieb mit Last- und Drehzahländerungen	Schaltspiele pro Stunde Trägheitsmoment Hochlauf- und Auslaufzeit
S9	Betrieb mit nichtperiodischen Last- und Drehzahländerungen	Schaltspiele pro Stunde Trägheitsmoment Hochlauf- und Auslaufzeit
S10	Betrieb mit einzelnen konstanten Belastungen

Beispiele

Bei einer elektrischen Seilwinde ist der Motor einer starken Belastung ausgesetzt. Um ihn vor Überhitzung zu schützen, sind billige Geräte oft nur für die Nennbetriebsart S3 25% zugelassen. Das bedeutet, dass er in einer Zeitspanne von 10 Minuten nur für 2,5 Minuten betrieben werden darf und die restlichen 7,5 Minuten wieder abkühlen muss (bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C). Oft erfolgt die Abschaltung bezüglich Erwärmung automatisch über einen Wärmeschutzschalter, der den Betrieb solange aussetzt, bis die Maschine abgekühlt ist.

Eine Kran- oder Hubschrauberwinde hingegen ist für Dauerbetrieb S1 ausgelegt und entsprechend teuer.

Ein Küchenrührgerät darf beispielsweise nur 10 Minuten betrieben werden. Das entspricht der Nennbetriebsklasse S2.

Literatur

Drehende elektrische Maschinen – Teil 1: Bemessung und Betriebsverhalten (IEC 60034-1:2004); Deutsche Fassung EN 60034-1:2004, 3. Auflage VDE 0530-1, VDE Verlag, Berlin, 2005
Gregor D. Häberle, Heinz O. Häberle: Transformatoren und Elektrische Maschinen in Anlagen der Energietechnik. 2. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1990, ISBN 3-8085-5002-3
Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, ISBN 3-8085-3018-9