132-kW-Drehstrom-Asynchron-Elektromotor: Baugröße 315, Verkabelung und Anlauf

Beim 132-kW-Drehstrom-Asynchronmotor beginnt die eigentliche Arbeit nach der Motorauswahl: Werden Kabel, Schaltgeräte und Transformatorkapazität für einen Verbraucher, der am 400-V-Netz einen Nennstrom von etwa 220–230 A aufnimmt, nicht richtig geplant, macht selbst der am besten geeignete Elektromotor schon beim ersten Anlauf Probleme. Alle drei 132-kW-Modelle im Katalog 2026 von HEM Motor haben die Baugröße 315 und eine Wicklung für 400/690 V (Δ/Y); die Entscheidungen auf der Schaltschrankseite hängen deshalb weniger von der Drehzahl als vom Anlaufverfahren und von der Leitungslänge ab. Dieser Beitrag zeigt, welche Angaben vor der Bestellung eines 132-kW-Elektromotors (180 HP) an die Elektroplanung gehen sollten.

Strom- und Drehmomentwerte der 132-kW-Modelle

Eingangsgröße für die Schaltschrankberechnung ist das Typenschild. Die folgenden Werte stammen aus den Produktdaten von HEM Motor; alle drei Modelle haben ein Graugussgehäuse, Schutzart IP55, Isolationsklasse F und gelten für 50 Hz.

Auffällig ist: Bei allen drei Drehzahlen liegen die Ströme sehr nahe beieinander, während sich das Drehmoment umgekehrt proportional zur Drehzahl ändert. Für die Dimensionierung von Kabel und Schütz ergibt sich zwischen 2-polig und 6-polig also kein nennenswerter Unterschied; der Unterschied zeigt sich darin, wie viel Drehmoment die Maschine beim Anlauf vom Elektromotor verlangt. Stromwerte anderer Leistungen finden Sie in unserem Beitrag Stromtabelle für Elektromotoren.

Wer berechnet den Kabelquerschnitt, und mit welchen Angaben?

Den Kabelquerschnitt für einen 132-kW-Elektromotor nennen wir in diesem Beitrag nicht als Zahl, denn selbst bei gleichem Strom ändert sich der richtige Querschnitt von Anlage zu Anlage. Den Querschnitt legt der planende Elektroingenieur bzw. Schaltschrankplaner nach den geltenden Installationsvorschriften fest. Damit er rechnen kann, müssen folgende Angaben vollständig vorliegen:

• Nennstrom und Spannung: Der 400-V-Strom vom Typenschild (z. B. 224 A beim 315M-4) und die Schaltung, in der der Antrieb arbeitet.
• Leitungslänge: Die Kabellänge vom Schaltschrank zum Elektromotor. Bei langen Leitungen bestimmt oft nicht die Strombelastbarkeit, sondern der Spannungsfall beim Anlauf den Querschnitt.
• Verlegeart: Kabelkanal, Kabelrinne, Erdverlegung oder Rohr; wie viele Stromkreise nebeneinander verlaufen. Gebündelte Kabel erwärmen sich gegenseitig.
• Umgebungstemperatur: Heiße Trassen wie Kesselhaus, Dachboden oder sonnenbeschienene Kabelrinne.
• Leiterwerkstoff: Kupfer oder Aluminium.
• Anlaufverfahren: Direkt, Stern-Dreieck, Sanftanlasser oder Frequenzumrichter. Diese Wahl verändert auch, wie viele Adern zum Antrieb führen.

Beim Stern-Dreieck-Anlauf werden vom Schaltschrank zum Elektromotor in der Regel zwei getrennte dreiadrige Leitungen verlegt, und die sechs Enden im Klemmenkasten werden einzeln angeschlossen. Der Strom in diesen Leitungen ist der Strangstrom, der durch die Wicklung fließt; er beträgt etwa 1/√3 (≈ 58 %) des Leiterstroms. Diese allgemeine Regel beeinflusst, wie die beiden Leitungen jeweils dimensioniert werden; überlassen Sie die Berechnung Ihrem Ingenieur, teilen Sie aber von Anfang an mit, dass ein sechsadriger Anschluss vorgesehen ist.

Anlaufstrom, Transformator und Netzkapazität

Ein direkt angelassener Asynchronmotor nimmt im ersten Moment ein Mehrfaches seines Nennstroms auf. Das für das Modell geltende Anlaufstromverhältnis (Ia/In) ist Typenschild und Katalogdaten zu entnehmen. In der 132-kW-Klasse kann diese plötzliche Last die Spannung eines kleinen Transformators für einige Sekunden absenken; Schütze anderer Maschinen am selben Transformator können abfallen, die Beleuchtung kann flackern.

Für eine grobe Größenvorstellung eine hypothetische Rechnung: Nimmt der 315M-4 bei Volllast an 400 V 224 A auf, beträgt seine Scheinleistung etwa √3 × 400 V × 224 A ≈ 155 kVA. Das ist nur die Last im Dauerbetrieb; im Anlaufmoment kommt kurzzeitig ein Mehrfaches davon auf den Transformator. Das Anlaufverfahren muss unter gemeinsamer Bewertung von Transformatorleistung, Kurzschlussimpedanz und übrigen Verbrauchern der Anlage gewählt werden. Diese Bewertung nimmt der Elektroingenieur vor, der die Netzseite kennt; unser Beitrag als Lieferant des Elektromotors besteht darin, die korrekten Typenschilddaten bereitzustellen.

Auswirkung der Anlaufverfahren auf den Schaltschrank

Da die 132-kW-Modelle eine Wicklung für 400/690 V (Δ/Y) haben, läuft der Elektromotor am 400-V-Netz in Dreieckschaltung. Das ermöglicht den Stern-Dreieck-Anlauf: Beim Anlauf in Sternschaltung sinken Strom und Drehmoment im Vergleich zum Direktanlauf auf etwa ein Drittel. Die Unterschiede der Verfahren aus Sicht des Schaltschranks sehen grob so aus:

• Stern-Dreieck: Drei Schütze und ein Zeitrelais, sechsadrige Zuleitung zum Antrieb. Verbreitet bei Ventilatoren und Kreiselpumpen, die mit leichter Last anlaufen. Bei einer Maschine, die unter schwerer Last anläuft, reicht das niedrige Drehmoment in Sternschaltung unter Umständen nicht aus.
• Sanftanlasser: Erhöht die Spannung über eine Rampe und begrenzt den Anlaufstrom einstellbar. Zum Antrieb führt eine einzelne dreiadrige Leitung. Nach dem Anlauf wird in den meisten Anwendungen ein Überbrückungsschütz verwendet.
• Frequenzumrichter: Kann den Anlaufstrom im Bereich des Nennstroms halten und ermöglicht die Drehzahlregelung. Unsere Drehstromreihen eignen sich für die Drehzahlregelung mit Frequenzumrichter; bei langem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann ein Fremdlüfter nötig sein, bei langem Kabel zwischen Umrichter und Antrieb wird ein dv/dt- oder Sinusfilter geprüft; diese Bedingungen werden in der Bestellung angegeben.

Bei Speisung über einen Umrichter wird das Motorkabel meist geschirmt ausgeführt, und der Schirm muss an beiden Enden korrekt geerdet werden. Nähert sich die Leitungslänge den Grenzen, die der Umrichterhersteller angibt, sollte die Filterentscheidung bereits in der Schaltschrankplanung fallen. Wenn Sie die 132-kW-Optionen vergleichen möchten, sehen Sie sich passende Modelle von HEM Motor und aktuelle Preise im Shop an.

Angaben für Schutz- und Schaltgeräte

Motorschutzschalter, Überlastrelais oder elektronisches Schutzrelais werden nach dem Nennstrom auf dem Typenschild eingestellt. Ist das Überlastrelais in der Stern-Dreieck-Schaltung im Strangzweig angeschlossen, wird der Einstellwert nicht nach dem Leiterstrom, sondern nach dem Strangstrom gewählt; auf dieses Detail muss der Schaltschrankbauer achten. Welches Schutzelement bei welchem Fehler anspricht, haben wir in unserem Beitrag zum Motorschutz erläutert.

Übermitteln Sie dem Schaltschrankbauer zusammen mit dem Elektromotor folgende Angaben: Typenschildfoto, Anlaufverfahren, ob die Maschine schwer anläuft (z. B. beladenes Förderband, gefüllter Brecher), wie viele Anläufe pro Stunde erfolgen und ob der Antrieb im Freien oder in einem geschlossenen Raum arbeitet. Häufige Anläufe beeinflussen die Auswahl von Schütz und Schutz direkt.

Welche Drehzahl für welche Anwendung?

Da der Strom ähnlich ist, richtet sich die Drehzahlwahl vollständig nach der Maschine. Der 2-polige 315M-2 eignet sich für direkt gekuppelte schnelllaufende Kreiselpumpen und Ventilatoren; der 4-polige 315M-4 für Kompressoren, Getriebeantriebe und allgemeine Industriemaschinen; der 6-polige 315L2-6 vor allem für Maschinen, die bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment verlangen. Beachten Sie mit Blick auf den vorhandenen Sockel, dass das 6-polige Modell die längere Baugröße 315L hat. Weitere für das 400-V-Netz geeignete Modelle finden Sie auf der Seite Drehstrom-Elektromotoren.

Hypothetisches Beispiel: 132 kW als Ersatz für einen alten Antrieb

In einer hypothetischen Anlage soll ein 110-kW-Pumpenmotor nach einer Kapazitätserweiterung auf 132 kW vergrößert werden. Das Motorgehäuse kann in derselben 315er-Familie bleiben; da jedoch der Nennstrom steigt, müssen das vorhandene Kabel, die Stern-Dreieck-Schütze und die Transformatorreserve erneut geprüft werden. Die richtige Reihenfolge lautet: Zuerst wird der Typenschildstrom des neuen Elektromotors ermittelt, danach prüft der Ingenieur das Kabel anhand von Leitungslänge und Verlegeart und das Anlaufverfahren anhand der Transformatordaten. Für die Prüfungen bei der Inbetriebnahme nach Eintreffen des Antriebs können Sie unseren Inbetriebnahme-Leitfaden heranziehen.

Fazit: die Liste vor der Bestellung

Bei der Auswahl eines 132-kW-Elektromotors ist die Versorgungsseite ebenso wichtig wie der Antrieb selbst. Stehen vor der Bestellung benötigte Drehzahl, Bauform (B3, B35 usw.), Netzspannung, Anlaufverfahren, Länge der Kabeltrasse und Einsatzbereich fest, kommen Modellauswahl und Schaltschrankplanung gemeinsam voran. Alle Leistungs- und Drehzahloptionen finden Sie in unserem Online-Shop. Senden Sie das Typenschildfoto, die Drehzahl und die Montagedaten Ihres vorhandenen Antriebs über die Seite Typenschild senden oder nehmen Sie Kontakt mit uns auf und fordern Sie ein Angebot für das passende Modell an.

Häufig gestellte Fragen

Wie viel Ampere nimmt ein 132-kW-Elektromotor auf?

Die 132-kW-Modelle von HEM Motor nehmen an 400 V einen Nennstrom von 222 A (2-polig), 224 A (4-polig) und 232 A (6-polig) auf. Der Strom im Anlaufmoment beträgt ein Mehrfaches davon und hängt vom Anlaufverfahren ab.

Welcher Kabelquerschnitt in mm² wird für einen 132-kW-Elektromotor benötigt?

Der Querschnitt wird vom Planungsingenieur nach Leitungslänge, Verlegeart, Umgebungstemperatur, Leiterwerkstoff und Anlaufverfahren berechnet. Eine einzelne Zahl könnte in die Irre führen; übermitteln Sie Ihrem Ingenieur diese Angaben vollständig.

Kann ein 132-kW-Elektromotor direkt angelassen werden?

Technisch ist das möglich, sofern Transformatorleistung und übrige Verbraucher der Anlage den Spannungsfall beim Anlauf verkraften. In den meisten Anlagen werden Stern-Dreieck, Sanftanlasser oder Frequenzumrichter bevorzugt.

Sind ein 180-HP- und ein 132-kW-Elektromotor dasselbe?

Ja, in unseren Produktdaten wird für die 132-kW-Modelle die Entsprechung 180 HP angegeben. Vergleichen Sie bei der Auswahl eines Ersatzes für einen Antrieb mit HP-Angabe auf dem alten Typenschild auch Drehzahl und Baugröße.