Zum Inhalt springen
myLernwerk

Lernfeld 10 · Prüfung Teil 2

Elektrische Kenngrößen, Schalt- und Stromlaufpläne

Elektrische Anbindung von Anlagenkomponenten: Motorstrom, Leistungsschild, Stern und Dreieck, Stromlaufplan, Kennbuchstaben, Schutzart und Potentialausgleich.

13 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Anlagenmechaniker binden Pumpen, Stellantriebe, Messumformer und Heizbänder in die Anlage ein und arbeiten dabei eng mit der Elektrofachkraft zusammen, die die elektrischen Anschlüsse herstellt und freigibt. Dafür muss man die Pläne lesen können: Der Übersichtsschaltplan zeigt den groben Aufbau, der Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung jeden Stromweg mit Klemmen und Betriebsmittelkennzeichen. Die Kennbuchstaben nach DIN EN IEC 81346-2 richten sich nach der Aufgabe, etwa M für Motor, Q für das Schalten von Energie, B für Sensoren, F für Schutzeinrichtungen und K für die Signalverarbeitung.

Wichtige Kenngrößen stehen auf dem Leistungsschild des Motors: Bemessungsleistung an der Welle, Spannung und Schaltung, Strom, Leistungsfaktor und Drehzahl. Die aufgenommene Leistung ist um die Verluste größer als die abgegebene. Ein Motor mit 400/690 V läuft am 400-V-Netz in Dreieck; das Tauschen zweier Außenleiter kehrt die Drehrichtung um. Vor dem ersten Einschalten wird die Pumpe gefüllt, die Drehrichtung durch kurzes Antippen geprüft und der Strom im Betrieb mit dem Leistungsschild verglichen. Ein Strom über dem Bemessungsstrom zeigt Überlast, etwa durch zähes Medium, schwergängige Lager oder einen fehlenden Außenleiter.

Für Geräte im Freien zählt die Schutzart nach DIN EN 60529, etwa IP65 für staubdicht und strahlwassergeschützt, und das gilt nur mit passenden Kabelverschraubungen. Signalleitungen werden geschirmt und getrennt von Leistungsleitungen verlegt. In Anlagen mit brennbaren Stoffen werden isolierende Flanschverbindungen überbrückt und alle leitfähigen Teile in den Potentialausgleich einbezogen, damit sich keine elektrostatische Ladung aufbaut.

Das solltest du dir merken

  • Die Leistung auf dem Motorschild ist die abgegebene Wellenleistung.
  • Motorstrom bei Drehstrom aus Leistung, Wirkungsgrad, Wurzel aus drei, Spannung und Leistungsfaktor.
  • Zwei Außenleiter tauschen kehrt die Drehrichtung um; das macht die Elektrofachkraft.
  • Die erste IP-Ziffer steht für Fremdkörper- und Staubschutz, die zweite für Wasserschutz.
  • Isolierende Flanschverbindungen in Ex-Bereichen gehören überbrückt und in den Potentialausgleich.

Formeln

Strom eines Drehstrommotors
Strom in A, Wellenleistung in W, Außenleiterspannung in V, Leistungsfaktor, Wirkungsgrad
Elektrische Leistung im Wechselstromkreis ohne Blindanteil
Leistung in W, Spannung in V, Strom in A
Strangspannung in Sternschaltung
Spannung am Wicklungsstrang, Außenleiterspannung, beide in V

Typische Fehler in der Prüfung

  • Mit der Wellenleistung gerechnet und den Wirkungsgrad vergessen; der Strom fällt zu klein aus.
  • Beim Drehstrom den Faktor Wurzel aus drei weggelassen.
  • Eine Kreiselpumpe trocken zur Drehrichtungsprüfung angetippt; die Gleitringdichtung leidet.
  • Signalleitung im selben Kabelkanal wie die Umrichterleitung verlegt; der Messwert springt.

Tipps aus der Werkstatt

  • Auf dem Motorschild steht die abgegebene Wellenleistung. Für den Strom erst durch den Wirkungsgrad teilen, dann durch Wurzel 3 mal U mal cos φ. Motor 400/690 V läuft am 400-V-Netz in Dreieck. Vor dem Antippen die Pumpe füllen.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „Elektrische Kenngrößen, Schalt- und Stromlaufpläne“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Anlagenmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 10 (Einbinden von Komponenten der Steuerungs- und Regelungstechnik); DIN EN IEC 81346-2. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.