Het kiezen van de juiste beveiliging voor een elektromotor is cruciaal voor een veilige werking, het minimaliseren van stilstand en het verlengen van de levensduur van de motor. Tijdens het direct inschakelen (DOL) kunnen veel inductiemotoren gedurende een korte periode ongeveer 6 tot 8 keer hun nominale stroomsterkte trekken. De beveiliging moet deze tijdelijke inschakelstroom kunnen verdragen en tegelijkertijd snel reageren op overbelasting, kortsluiting en abnormale bedrijfsomstandigheden.
Traditioneel werd motorbeveiliging gerealiseerd door een combinatie van een kortsluitbeveiliging, een contactor en een thermisch overbelastingsrelais. Naarmate industriële schakelpanelen echter compacter worden en installatie-efficiëntie steeds belangrijker wordt, kiezen veel engineers voor motorbeveiligingsschakelaars (MPCB's) als geïntegreerde beveiligingsoplossing.
Deze handleiding legt de verschillen uit tussen traditionele motorstarters en MPCB's en geeft praktische aanbevelingen voor het kiezen van de juiste MPCB voor industriële motortoepassingen.
In een conventionele motorstarterconfiguratie zijn de beveiligings- en besturingsfuncties verdeeld over verschillende componenten. De stroomonderbreker (MCB) biedt kortsluitbeveiliging door het circuit te onderbreken bij hoge foutstromen. De contactor regelt het starten en stoppen van de motor via een elektrisch stuursignaal, waardoor deze geschikt is voor frequent schakelen. Het thermische overbelastingsrelais bewaakt de motorstroom tijdens bedrijf en schakelt uit wanneer de motor gedurende langere tijd overbelast raakt.
Het belangrijkste voordeel van deze aanpak is de flexibiliteit. Individuele componenten kunnen worden vervangen of aangepast aan de systeemvereisten. Als bijvoorbeeld het motorvermogen verandert, hoeft mogelijk alleen het overbelastingsrelais te worden vervangen. Ook kunnen verschillende stuurspanningen worden opgevangen door de juiste contactorspoel te selecteren.
Deze oplossing vereist echter meer installatieruimte en extra bekabeling. Doordat meerdere apparaten met elkaar verbonden zijn, neemt de montagetijd van het paneel toe en ontstaan er meer aansluitpunten.
Een motorbeveiligingsschakelaar (MPCB) combineert motoroverbelastingsbeveiliging, kortsluitbeveiliging en, in veel uitvoeringen, handmatige isolatiefuncties in één compact apparaat. De meeste industriële MPCB's zijn ontworpen volgens de IEC 60947-4-1-normen en beschikken over instelbare thermische overbelastingsbeveiliging en magnetische kortsluitbeveiliging. In tegenstelling tot standaard MCB's zijn MPCB's specifiek ontworpen voor motortoepassingen waarbij rekening moet worden gehouden met hoge aanloopstromen en overbelasting.
Vergeleken met een traditionele motorstartercombinatie, vermindert een MPCB de benodigde paneelruimte aanzienlijk en vereenvoudigt de installatie doordat meerdere beveiligingsfuncties in één apparaat zijn geïntegreerd. Veel industriële MPCB's zijn ook voorzien van fase-uitvaldetectie, wat helpt motoren te beschermen tegen eenfasige bedrijfsomstandigheden die oververhitting of wikkelingsschade kunnen veroorzaken.
Voor toepassingen waarbij een compact ontwerp, snellere installatie en vereenvoudigde motorbeveiliging prioriteit hebben, biedt een MPCB een efficiënte oplossing.

| Kenmerk | MCB + Contactor + OLR | MPCB |
|---|---|---|
| Beschermingsmethode | Meerdere apparaten gecombineerd | Geïntegreerde motorbescherming |
| Aantal apparaten | 3 | 1 |
| Hoofdvoedingsaansluitingen | Meer bedradingsaansluitingen | Minder bedrading |
| Overbelastingsaanpassing | Thermisch overbelastingsrelais | Instelbare thermische beveiliging |
| Beveiliging tegen kortsluiting | Meestal vast beveiligingsapparaat | Verstelbare magnetische bescherming |
| Paneelruimte | Grotere | Compacter |
| Motorregeling | De contactor zorgt voor frequent schakelen. | Alleen handmatig schakelen |
| Typische applicatie | Flexibele motorbesturingssystemen | Compacte industriële motorbeveiliging |
Hoewel MPCB's een compacte oplossing bieden, zijn ze niet in elke toepassing een directe vervanging voor contactoren. Als een motor frequent automatisch moet worden aangestuurd door een PLC, BMS of een systeem voor starten/stoppen op afstand, is een contactor doorgaans nog steeds nodig. In dergelijke systemen biedt de MPCB de beveiliging, terwijl de contactor de schakelbesturing verzorgt.
Voor motorstartsystemen definieert IEC 60947-4-1 de coördinatie-eisen tussen motorstarters en de bijbehorende kortsluitbeveiligingsinrichtingen.
Bij coördinatie type 1 is enige schade na een kortsluiting toegestaan, mits de storing veilig wordt verholpen. De startcomponenten moeten mogelijk worden vervangen voordat het systeem weer in gebruik kan worden genomen. Dit type coördinatie is acceptabel in toepassingen waar de uitvaltijd beheersbaar is en vervangende onderdelen beschikbaar zijn.
Type 2-coördinatie biedt een hogere mate van bescherming. Nadat de kortsluiting is verholpen, moet de motorstartercombinatie geschikt blijven voor verder gebruik. Beperkte contactlassen van de contactor zijn acceptabel, mits de contacten gemakkelijk kunnen worden losgemaakt zonder componenten te vervangen.
Type 2-coördinatie heeft de voorkeur in industriële toepassingen omdat het de stilstandtijd verkort en de vervangingskosten minimaliseert.
Bij de selectie van een MPCB-systeem moeten technici altijd de coördinatietabellen van de fabrikant raadplegen om te bevestigen dat de MPCB, de contactor en de stroomopwaartse kortsluitbeveiliging samen zijn getest op het vereiste foutstroomniveau.
Voor de juiste keuze van de MPCB is het belangrijk om de bedrijfsomstandigheden van de motor, de beveiligingsvereisten en de installatieomgeving te evalueren. De volgende stappen bieden een praktische selectiemethode.
Stap 1
Begin met het controleren van het typeplaatje van de motor en het vaststellen van de vollaststroom (FLC) bij de bedrijfsspanning.
De gekozen MPCB moet een instelbaar stroombereik hebben dat de nominale stroom van de motor dekt. Idealiter bevindt de motorstroom zich in het midden van het instelbereik van de MPCB voor een betere instelnauwkeurigheid en flexibiliteit in de toekomst.
Stap 2
Stel de thermische overbelastingsbeveiliging van de MPCB in op basis van de nominale stroomsterkte van de motor en de aanbevelingen van de fabrikant.
De juiste instelling kan ook afhangen van factoren zoals:
Een juiste afstelling voorkomt onnodige uitschakelingen en zorgt tegelijkertijd voor betrouwbare bescherming tegen langdurige overbelasting.
Stap 3
De magnetische uitschakelfunctie beschermt het motorcircuit tegen kortstondige hoge stromen die worden veroorzaakt door kortsluitingen en abnormale omstandigheden.
Een typisch instelbaar magnetisch uitschakelbereik is ongeveer 8 tot 14 keer de FLA van de motor, afhankelijk van het ontwerp van de MPCB en de startkarakteristieken van de motor.
Bij motoren met een hoge aanloopstroom kan een hogere magnetische instelling nodig zijn om ongewenste uitschakeling tijdens het opstarten te voorkomen. Motoren met softstarters of frequentieomvormers (VFD's) kunnen lagere magnetische instellingen volstaan omdat de aanloopstroom lager is.
Stap 4
Het nominale uitschakelvermogen van de MPCB moet geschikt zijn voor de elektrische installatie.
Controleer altijd of het uitschakelvermogen van de MPCB hoger is dan de verwachte kortsluitstroom (PSCC) die beschikbaar is op het installatiepunt.
Het kiezen van een onvoldoende uitschakelvermogen kan leiden tot onveilige werking bij een kortsluiting.
Stap 5
Voor industriële motortoepassingen, met name die met contactoren, dient u de coördinatietabellen van de fabrikant te raadplegen.
De MPCB, de contactor en de stroomopwaartse kortsluitbeveiliging moeten samen worden getest om te garanderen dat de vereiste coördinatieprestaties van type 1 of type 2 volgens IEC 60947-4-1 worden behaald.
De basisprocedure voor de selectie van een MPCB is als volgt:
Als een driefasenmotor bijvoorbeeld een nominale stroomsterkte van 18A heeft, moet de gekozen MPCB een instelbereik hebben dat 18A omvat en een nauwkeurige overbelastingsinstelling mogelijk maakt.
Het kiezen van een te grote MPCB kan de gevoeligheid van de beveiliging verminderen, terwijl het kiezen van een apparaat dat te dicht bij de maximale instellimiet zit, de toekomstige flexibiliteit kan beperken.
Een MPCB heeft doorgaans de voorkeur wanneer de toepassing een compacte en efficiënte motorbeveiligingsoplossing vereist. Het is met name geschikt voor industriële schakelpanelen waar de ruimte beperkt is, de installatietijd verkort moet worden en elke motor onafhankelijke beveiliging nodig heeft.
MPCB's worden vaak gebruikt in:
Voor toepassingen waarbij motoren regelmatig wisselen, beveiliging tegen overbelasting op afstand vereist is of verschillende stuurspanningen betrokken zijn, biedt de traditionele combinatie van stroomonderbreker, contactor en overbelastingsrelais mogelijk meer flexibiliteit. Ontdek het assortiment contactoren en relais van KRIPAL om een bijpassende starterunit samen te stellen.
V: Kan een MPCB als enige scheidingsschakelaar voor een motor worden gebruikt?
Een MPCB kan als scheidingsschakelaar fungeren als deze geschikt is voor isolatie en is ontworpen en gemarkeerd volgens de geldende elektrische voorschriften. Sommige installaties vereisen echter mogelijk nog steeds een aparte, afsluitbare scheidingsschakelaar in de buurt van de motor, bijvoorbeeld een KRIPAL- scheidingsschakelaar, voor veiligheids- en onderhoudsdoeleinden.
V: Wat is het verschil tussen een MPCB en een MCB?
Een miniatuurstroomonderbreker (MCB) is hoofdzakelijk ontworpen voor algemene circuitbeveiliging en maakt normaal gesproken gebruik van vaste uitschakelkarakteristieken.
Een MPCB is specifiek ontworpen voor motorbeveiliging en biedt instelbare overbelastingsbeveiliging en instelbare magnetische beveiliging om de aanloopstroom en bedrijfsomstandigheden van de motor aan te kunnen.
V: Heb ik een contactor nodig bij gebruik van een MPCB?
Dat hangt af van de toepassing. Met een MPCB kan een motor handmatig worden in- en uitgeschakeld met behulp van de bedieningshendel, maar hij is niet ontworpen voor frequent schakelen zoals een contactor. Bij automatische motorbesturing worden MPCB's en contactors vaak samen gebruikt.
De MPCB beschermt het motorcircuit, terwijl de contactor de operationele besturing verzorgt.
V: Kan één MPCB meerdere motoren beveiligen?
Over het algemeen heeft elke motor een eigen overbelastingsbeveiliging nodig die is afgestemd op de nominale stroomsterkte. Het gebruik van één MPCB voor meerdere motoren is alleen geschikt in speciale toepassingen, zoals identieke motoren die samenwerken op een gemeenschappelijke mechanische belasting.
Bij de keuze van de juiste motorbeveiligingsschakelaar moet rekening worden gehouden met de motorstroom, de aanloopkarakteristieken, de overbelastingsinstellingen, het uitschakelvermogen en de coördinatievereisten.
Vergeleken met traditionele motorstartoplossingen bieden MPCB's een compacte en efficiënte methode voor het beschermen van industriële motoren, terwijl de installatie minder complex wordt.
Voor moderne industriële schakelpanelen, waar betrouwbaarheid, ruimtebesparing en vereenvoudigde beveiliging belangrijk zijn, kan de juiste MPCB-keuze de systeemprestaties aanzienlijk verbeteren en de onderhoudskosten verlagen. Neem contact op met ons engineeringteam voor advies over de juiste dimensionering.