S25-SE-U6 – Kompressormotoren vergleichen und geeigneten Motor auswählen
Aufgabenstellung
Ein Kompressormotor ist ausgefallen und muss ausgetauscht werden. Bild a zeigt das Leistungsschild des defekten Motors. Im Lager stehen Ihnen zwei Motoren zur Verfügung. Bild b zeigt das Leistungsschild von Motor B. Bild c zeigt das Leistungsschild von Motor C.
1. Beschreiben Sie die Unterschiede der beiden Motoren B und C. (6 Pkt.)
2. Entscheiden Sie, welchen Motor Sie zum Austausch des defekten Motors nehmen. Begründen Sie Ihre Auswahl.
1. Beschreiben Sie die Unterschiede der beiden Motoren B und C. (6 Pkt.)
2. Entscheiden Sie, welchen Motor Sie zum Austausch des defekten Motors nehmen. Begründen Sie Ihre Auswahl.
Musterlösung
# Lösung: Motoraustausch Kompressor
## 1. Unterschiede zwischen Motor B und Motor C
| Merkmal | Motor B (DMA3 160M) | Motor C (DMA4 160M) |
|---|---|---|
| **Schutzart (IP)** | IP 54 | IP 42 |
| **Betriebsart (S)** | S 1 | S 3 |
| **Seriennummer** | 12464 | 12465 |
**Erläuterung der Unterschiede:**
**Schutzart IP:**
- **IP 54**: Geschützt gegen Staubablagerungen + Schutz gegen Wasserspritzer aus allen Richtungen
- **IP 42**: Geschützt gegen Fremdkörper >12mm + Schutz gegen Tropfwasser bis 15° Neigung
→ Motor B hat einen **deutlich höheren Schutzgrad**
**Betriebsart:**
- **S 1**: Dauerbetrieb – Motor kann kontinuierlich mit Nennlast betrieben werden
- **S 3**: Aussetzbetrieb – Motor ist nur für periodischen Betrieb mit Lastpausen ausgelegt
→ Motor B ist für **Dauerbetrieb** geeignet, Motor C nur für **Aussetzbetrieb**
---
## 2. Auswahl des Ersatzmotors
### ✅ Motor B (DMA3 160M) wird gewählt
**Begründung:**
| Kriterium | Defekter Motor A | Motor B | Motor C |
|---|---|---|---|
| Leistung | 11 kW | 11 kW ✅ | 11 kW ✅ |
| Spannung | 400 V | 400 V ✅ | 400 V ✅ |
| Strom | 21,4 A | 21,4 A ✅ | 21,4 A ✅ |
| cos φ | 0,84 | 0,84 ✅ | 0,84 ✅ |
| Drehzahl | 1460 1/min | 1460 1/min ✅ | 1460 1/min ✅ |
| **Betriebsart** | **S 3** | **S 1** ✅ | **S 3** ⚠️ |
| **Schutzart** | **IP 44** | **IP 54** ✅ | **IP 42** ❌ |
**Begründung im Detail:**
1. **Betriebsart S 1 ist geeignet:** Ein Motor mit S 1 (Dauerbetrieb) darf auch im Aussetzbetrieb (S 3) eingesetzt werden – umgekehrt wäre es unzulässig. Motor B ist also **gleichwertig oder besser**.
2. **Schutzart IP 54 > IP 44:** Motor B bietet einen **höheren Schutz** als der defekte Motor (IP 44). Motor C mit IP 42 würde den **Mindestschutz unterschreiten** und wäre für den Kompressorbetrieb ungeeignet (erhöhte Staub- und Feuchtigkeitsgefahr).
3. **Alle elektrischen Kennwerte** (Spannung, Strom, Leistung, Drehzahl, cos $\varphi$ ) sind **identisch** – der Motor ist direkt austauschbar.
**→ Motor C scheidet aus, da IP 42 < IP 44 (unzureichende Schutzart für diesen Einsatzbereich).**
## 1. Unterschiede zwischen Motor B und Motor C
| Merkmal | Motor B (DMA3 160M) | Motor C (DMA4 160M) |
|---|---|---|
| **Schutzart (IP)** | IP 54 | IP 42 |
| **Betriebsart (S)** | S 1 | S 3 |
| **Seriennummer** | 12464 | 12465 |
**Erläuterung der Unterschiede:**
**Schutzart IP:**
- **IP 54**: Geschützt gegen Staubablagerungen + Schutz gegen Wasserspritzer aus allen Richtungen
- **IP 42**: Geschützt gegen Fremdkörper >12mm + Schutz gegen Tropfwasser bis 15° Neigung
→ Motor B hat einen **deutlich höheren Schutzgrad**
**Betriebsart:**
- **S 1**: Dauerbetrieb – Motor kann kontinuierlich mit Nennlast betrieben werden
- **S 3**: Aussetzbetrieb – Motor ist nur für periodischen Betrieb mit Lastpausen ausgelegt
→ Motor B ist für **Dauerbetrieb** geeignet, Motor C nur für **Aussetzbetrieb**
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## 2. Auswahl des Ersatzmotors
### ✅ Motor B (DMA3 160M) wird gewählt
**Begründung:**
| Kriterium | Defekter Motor A | Motor B | Motor C |
|---|---|---|---|
| Leistung | 11 kW | 11 kW ✅ | 11 kW ✅ |
| Spannung | 400 V | 400 V ✅ | 400 V ✅ |
| Strom | 21,4 A | 21,4 A ✅ | 21,4 A ✅ |
| cos φ | 0,84 | 0,84 ✅ | 0,84 ✅ |
| Drehzahl | 1460 1/min | 1460 1/min ✅ | 1460 1/min ✅ |
| **Betriebsart** | **S 3** | **S 1** ✅ | **S 3** ⚠️ |
| **Schutzart** | **IP 44** | **IP 54** ✅ | **IP 42** ❌ |
**Begründung im Detail:**
1. **Betriebsart S 1 ist geeignet:** Ein Motor mit S 1 (Dauerbetrieb) darf auch im Aussetzbetrieb (S 3) eingesetzt werden – umgekehrt wäre es unzulässig. Motor B ist also **gleichwertig oder besser**.
2. **Schutzart IP 54 > IP 44:** Motor B bietet einen **höheren Schutz** als der defekte Motor (IP 44). Motor C mit IP 42 würde den **Mindestschutz unterschreiten** und wäre für den Kompressorbetrieb ungeeignet (erhöhte Staub- und Feuchtigkeitsgefahr).
3. **Alle elektrischen Kennwerte** (Spannung, Strom, Leistung, Drehzahl, cos $\varphi$ ) sind **identisch** – der Motor ist direkt austauschbar.
**→ Motor C scheidet aus, da IP 42 < IP 44 (unzureichende Schutzart für diesen Einsatzbereich).**