Einschaltdauer bei Hebezeugen

Die Einschaltdauer wird für einen zehnminütigen Zyklus angegeben. So entspricht ein Wert von 40 % einem Kurzzeitbetrieb von 4 Minuten bei Volllast, wonach der Elektrokettenzug für 6 Minuten Ruhen und Abkühlen muss.

Ein Elektrokettenzug mit einer Hubgeschwindigkeit von 4 m/min und einer Einschaltdauer von 30 % muss bei Volllast schon nach 12 m Hub aussetzen und eine Pause von 7 Minuten einlegen. Soll dieser Elektrokettenzug einen Hub von 20 m auf der Baustelle verrichten, ist er zu schwach ausgelegt oder zwingt zu vielen Pausen.

Beim polumschaltbaren Motor bzw. einem Elektrokettenzug mit zwei Hub-Geschwindigkeiten, wird die Einschaltdauer sowohl für den Haupthub als auch für die Feinhubgeschwindigkeit angegeben, beispielsweise 40/20% ED.

Die Nennbetriebsarten sind u. a. in der DIN VDE 0530-1 und der EN 60034-1 festgelegt. Sie beschreiben die angedachte Beanspruchung einer elektrischen Maschine. Fehlen ihre Angaben auf den Typenschildern, sind die Maschinen auf Dauerbetrieb ausgelegt.

Neben der Nennbetriebsart sind Angaben wie die Schaltspiele pro Stunde und die Einschaltdauer erforderlich, um die Belastbarkeit einer Maschine einschätzen zu können. Wenn neben der Nennbetriebsart nur die Einschaltdauer angegeben ist, beträgt die Spieldauer 10 Minuten.

Ein Schaltspiel bezeichnet in der Elektrotechnik einen vollständigen Wechsel eines Schaltzustandes. Bei einem Elektrokettenzug bestünde ein Schaltzyklus beispielsweise aus einer einmaligen Hubbewegung ohne Zwischenstopp. Ihre Häufigkeit wird in Schaltspielen pro Stunde (s/h) angegeben.

Die Angabe der Schaltspiele auf den Typenschildern der Hebezeuge gibt die Anzahl der durchführbaren Schaltvorgänge unter Nennlast an. Es ist eine statistisch ermittelte Größe, die sich aus dem fortschreitenden Verschleiß der Schaltkontakte ergibt.

Kontakte sind beim Öffnen oder Schließen einer mechanischen Verschleißbeanspruchung durch Reibung unterworfen.

Irgendwann sind die mechanischen Kontakte der Relais oder Schütze so sehr verschlissen, dass ein zuverlässiges Verbinden oder Trennen nicht mehr gewährleistet werden kann. Zudem treten bei höheren Spannungen und Strömen Lichtbögen auf, die zu Abbrand und Materialwanderung führen können. Die Widerstände nehmen zu.

Besonders bei schnellen Hubgeschwindigkeiten treten hohe Anlaufströme auf. Die elektrischen Komponenten des Elektrokettenzuges werden hierbei höher belastet als bei langsamen Geschwindigkeiten. Somit sind entsprechend weniger Schaltung zulässig. Der geringere Anlaufstrom bei langsamen Geschwindigkeiten erlaubt doppelt so viele Schaltungen. Als Beispiel seien hier die Elektrokettenzüge ST der Firma Stahl CraneSystems genannt. Im Standard sind bei ihnen in der Regel ab 360 s/h, 120 s/h im Haupthub und 240 s/h im Feinhub zulässig.

Die Einschaltdauer kann von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden. Eine große Hubhöhe bedingt einen Elektrokettenzug mit schneller Hubgeschwindigkeit und hoher Einschaltdauer. Da bei großen Hüben ein häufiges Stoppen und wieder Anfahren ausgeschlossen werden kann, lässt sich die Einschaltdauer erhöhen. Zudem kann durch die Reduzierung der Schaltspiele die Erwärmung als gering angenommen werden, was ein hochsetzen der Einschaltdauer rechtfertigen würde.

Der schädliche Einfluss der Erwärmung kann durch eine verbesserte Motorenkühlung eingedämmt werden. Kühlrippen im Stator und ein Lüfterrad auf der Motorwelle begünstigen diesen Effekt. Auch hohe Drehzahlen des Lüfterrades mit beispielsweise 2-poligen Wicklungen und 3000 U/min (50Hz) verbessern die Kühlung des Antriebs und führen zu einer höheren Einschaltdauer.

Hingegen sinkt die nutzbare Einschaltdauer in heißer Umgebung, da die Motortemperatur schneller ansteigt.