Pumpe läuft rückwärts? Phasenfolge und Phasentausch

Eine Kreiselpumpe aus Japan ist aufgestellt und verdrahtet, und der erste Tippbetrieb steht an. Der Motor läuft an, aber die Welle dreht gegen den Pfeil auf dem Pumpengehäuse. Oder eine Pumpe, die jahrelang richtig lief, dreht nach einem Motor- oder Kabeltausch plötzlich rückwärts.

In beiden Fällen lautet die übliche Antwort der Elektriker: „Zwei Phasen tauschen.“ Das hilft bei vielen Pumpen, aber nicht bei allen. Wer den Grund kennt, erkennt auch die Grenzen dieser Regel.

Die Kurzantwort: Ein Drehstrom-Asynchronmotor dreht in Richtung des Drehfelds in seinem Inneren, und diese Richtung folgt der Phasenfolge der Versorgung. Läuft der Motor im Direktanlauf am Netz, kehrt der Tausch von zwei der drei Außenleiter die Phasenfolge um. Damit kehren sich Drehfeld und Welle um. Die Regel gilt nicht für Pumpen am Frequenzumrichter, nicht für Einphasenmotoren und nicht für eine Pumpe, die nach dem Abschalten durch zurückströmende Flüssigkeit rückwärts dreht.

Dieser Beitrag behandelt die Pumpenseite, die Physik des Motors, den Tausch zweier Phasen und die Fälle, in denen die Regel nicht greift. Dazu gibt es eine Checkliste, einen Fragenkatalog und eine Beispiel-E-Mail für die Abstimmung mit einem japanischen Lieferanten.

Inhalt

1. Warum eine Pumpe rückwärts läuft
2. Wie sich ein Drehstrom-Asynchronmotor dreht
3. Warum der Tausch zweier Phasen die Drehrichtung umkehrt
4. Wenn der Phasentausch nicht gilt
5. Nach der Korrektur: Zeichnungen und Aufzeichnungen
6. Checkliste: Falsche Drehrichtung bei einer japanischen Pumpe
7. Grenzen dieses Beitrags
8. FAQ
9. Quellen

Warum eine Pumpe rückwärts läuft

Eine Pumpe führt einer Flüssigkeit Energie zu und fördert sie weiter. In einer typischen Kreiselpumpe dreht sich ein Laufrad (Japanisch: hanebaguruma, 羽根車) im Gehäuse und gibt Wasser oder einer anderen Flüssigkeit kinetische Energie. Die Laufradform hängt von der Pumpenbauart ab. Das Laufrad einer Kreiselpumpe und der schraubenförmige Rotor einer Schraubenspindelpumpe sind nicht dasselbe.

Bei einer elektrisch angetriebenen Pumpe liefert der Motor das Drehmoment für das Laufrad. Ist der Motor über eine Kupplung (jiku-tsugite, 軸継手) direkt mit der Pumpe verbunden, dreht eine falsch laufende Motorwelle auch die Pumpenwelle falsch herum.

Abbildung 1: Die Motordrehung gelangt über die Kupplung zum Laufrad

Horizontale Pumpe mit direkter Kupplung. Schemabild: Schnitt durch die Antriebsseite, das Laufrad in Frontansicht.

Das Laufrad ist in Frontansicht und in anderer Projektion gezeigt. An realen Anlagen liegt die Kupplung unter einem Kupplungsschutz; Saugleitung, Wellendichtung und Lager sind weggelassen.

Dreht das Laufrad rückwärts, können Laufrad und Gehäuse die vorgesehene Strömung nicht erzeugen, und Förderhöhe und Förderstrom bleiben zurück. Wie sich eine bestimmte Pumpe im Rückwärtslauf verhält und was die Rückwärtsdrehung mechanisch anrichtet, hängt von ihrer Konstruktion ab.

Etwas Wasser am Druckstutzen beweist nicht, dass die Pumpe richtig herum läuft. Umgekehrt kann ein zu geringer Förderstrom auch von der Saugseite oder von einem höheren Anlagenwiderstand kommen. Die Pumpenkennlinie zeigt, was die Pumpe liefern soll, und der NPSH-Wert zeigt die Reserve auf der Saugseite.

Trennen Sie bei der Ursachensuche drei Dinge: die elektrische Versorgung, die Drehrichtung und die Bedingungen auf der Flüssigkeitsseite.

„Im Uhrzeigersinn“ hängt vom Standpunkt ab

Dieselbe Welle dreht von einem Ende gesehen im Uhrzeigersinn und vom anderen Ende gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn. Von der Antriebsseite (Wellenende) des Motors und von der Lüfterseite aus erscheint die Richtung umgekehrt.

Maßgeblich sind der Drehrichtungspfeil auf der Pumpe und die Blickrichtung, die die Betriebsanleitung angibt. Ein Protokolleintrag „dreht rechts“ lässt sich später kaum überprüfen.

Notieren Sie neben der Drehrichtung auch, von wo aus Sie auf die Welle geschaut haben. So meinen Mechanik und Elektrik dasselbe. Nehmen Sie den Kupplungsschutz bei laufender Pumpe nicht ab, nur um besser sehen zu können.

Wie sich ein Drehstrom-Asynchronmotor dreht

Ein Motor erzeugt Drehmoment aus dem Zusammenspiel von Magnetfeld und Strom. Das ist derselbe Grundgedanke wie beim Schulversuch mit Magnet und Spule.

Bei einem bürstenbehafteten Gleichstrommotor mit Permanentmagneten kehrt die Umkehr des Ankerstroms die Drehrichtung um. Daraus folgt aber keine allgemeine Regel, nach der sich jeder Motor durch eine Umpolung der Versorgung umkehrt.

In Fabriken und Anlagen treiben Drehstrom-Asynchronmotoren häufig die Pumpen an. Zur Abgrenzung von Gleichstrommaschinen unterteilt die folgende Erklärung den Motor in den äußeren Ständer (Stator) und den inneren Läufer (Rotor). Beim Asynchronmotor entsteht das Drehmoment durch Strom, der in den Läuferleitern induziert wird.

120° in der Zeit und 120° in der Wicklung

Wechselstrom ändert Richtung und Betrag periodisch. Ein symmetrisches Drehstromsystem führt drei Spannungen und Ströme gleicher Frequenz, die zeitlich jeweils um 120° gegeneinander verschoben sind.

Eine volle Periode entspricht 360°, also sind 120° ein Drittel einer Periode. Bei 50 Hz dauert eine Periode 20 ms, ein Drittel davon sind etwa 6,67 ms.

Diese 120° sind eine zeitliche Phasenverschiebung: Sie beschreibt, wann der Strom in den einzelnen Phasen seinen Höchstwert erreicht.

Abbildung 2: Im einfachen zweipoligen Modell liegen die Wicklungsachsen 120° auseinander

U, V und W kennzeichnen die magnetischen Achsen der Wicklungsgruppen. Die Abbildung zeigt weder die tatsächliche Spulenzahl noch die Klemmenbelegung.

Reale Motoren verteilen die Wicklungen auf viele Nuten. Bei mehrpoligen Maschinen liegen die Phasen 120° elektrisch auseinander; das ist nicht dasselbe wie eine Dreiteilung des Umfangs.

Auch im Ständer sind die drei Wicklungsgruppen räumlich versetzt. In einem vereinfachten zweipoligen Modell lassen sich die magnetischen Achsen der Wicklungen um je 120° mechanisch versetzt darstellen.

Ein realer Ständer hat viele Nuten, und jede Wicklung ist auf mehrere davon verteilt. Es handelt sich nicht um ein Rohr mit nur drei einzelnen Spulen.

Bei vier- und sechspoligen Motoren wiederholt sich das Polbild über den Umfang. Deshalb sind 120° elektrisch nicht dasselbe wie 120° mechanisch am Ständerumfang.

Drei Felder ergeben ein umlaufendes Drehfeld

Der Strom in jeder Phase erzeugt ein Magnetfeld entlang der Achse seiner Wicklung. Überlagert man die drei Felder, dreht sich die Richtung des Summenfelds zeitlich gleichmäßig.

Das ist das Drehfeld (kaiten jikai, 回転磁界). Der Motor schaltet nicht eine Phase nach der anderen ein. Alle drei Ströme ändern sich gleichzeitig und bilden gemeinsam ein einziges Summenfeld.

In Abbildung 3 hat der Strom der Phase U in einem Augenblick seinen Höchstwert 1. Im selben Augenblick sind die Ströme der Phasen V und W nicht null, sondern betragen je 0,5 in Gegenrichtung.

Ein Strom in Gegenrichtung kehrt auch das Feld der betreffenden Wicklung um. Aus Wicklungsrichtungen und Stromvorzeichen zusammen ergibt sich, wohin das Summenfeld zeigt.

Abbildung 3: Das Summenfeld aus den drei Phasenströmen

Dasselbe zweipolige Modell wie in Abbildung 2. Die Ströme sind als Verhältnis zum Scheitelwert angegeben; ein Minuszeichen bedeutet, dass der Strom die Wicklung in Gegenrichtung durchfließt.

Idealisiertes Modell mit symmetrischen Sinusgrößen und symmetrischen Wicklungen. Nach oben zeigt die positive y-Achse; die Abbildung legt für keinen realen Motor Rechts- oder Linkslauf fest.

Der Läufer eines Käfigläufer-Asynchronmotors besitzt Leiterstäbe, die an beiden Enden durch Kurzschlussringe verbunden sind. Durch die Relativbewegung zwischen dem Drehfeld und diesen Leitern werden im Läufer Spannung und Strom induziert.

Dieser Strom erzeugt im Zusammenwirken mit dem Feld ein Drehmoment, und der Läufer dreht in dieselbe Richtung wie das Feld. Die Kurzschlussringe verbinden die Stäbe elektrisch und geben dem Läuferstrom einen geschlossenen Weg.

Synchrondrehzahl und Wellendrehzahl

Die Drehzahl des Drehfelds heißt Synchrondrehzahl (dōki sokudo, 同期速度) und ergibt sich aus Netzfrequenz und Polzahl. Treibt ein normaler Asynchronmotor eine Last an, dreht der Läufer etwas langsamer.

Erst dieser Drehzahlunterschied induziert Spannung in den Läuferleitern. Der relative Unterschied heißt Schlupf (sube-ri, すべり). Er ist eine andere Größe als die Phasenfolge, die die Drehrichtung bestimmt.

Ein vierpoliger Motor an 50 Hz hat zum Beispiel eine Synchrondrehzahl von 1500 min⁻¹. Nimmt man zur Veranschaulichung einen Schlupf von 3 % an, ergibt sich eine Läuferdrehzahl von 1455 min⁻¹.

In Japan beträgt die Netzfrequenz im Osten 50 Hz und im Westen 60 Hz. Ein Motor aus Japan kann daher für eine andere Frequenz (und eine andere Spannung als im deutschen 400-V-Netz) ausgelegt sein als Ihre Anlage. Die Frequenz ändert die Drehzahl, nicht die Drehrichtung. Prüfen Sie Spannung und Frequenz auf dem Typenschild. Für die Motorauslegung brauchen Sie außerdem die Wellenleistung der Pumpe, nicht nur die Drehzahl.

Warum der Tausch zweier Phasen die Drehrichtung umkehrt

Drehstrom hat eine Phasenfolge (sōjun, 相順): die Reihenfolge, in der die Größen ihren Höchstwert erreichen. Bei unveränderter Ständerwicklung kehrt eine umgekehrte Phasenfolge die Umlaufrichtung des Drehfelds um.

Wechselt zum Beispiel die Reihenfolge der Spannungen an den Wicklungen U, V und W von U→V→W zu U→W→V, dreht das Feld in die andere Richtung. Im Motor hat sich nichts bewegt; nur die Zuordnung zwischen den drei Netzspannungen und den Wicklungen hat sich geändert.

Abbildung 4: Der Tausch von nur zwei Anschlüssen kehrt die Phasenfolge um

Links: Bezugsanschluss. Rechts: die zu V und W führenden Phasen vertauscht (nur Prinzipdarstellung).

Die Kreuzung ist kein Verbindungspunkt. Die Abbildung ist keine Anleitung für reale Klemmen, Aderfarben, Spannungen oder Verdrahtungsarbeiten; sie zeigt nur die Phasenfolge eines im Direktanlauf betriebenen Drehstrom-Asynchronmotors.

Der Tausch jedes beliebigen Paars kehrt die Phasenfolge um. Es spielt keine Rolle, welches Paar es ist: U bleiben lassen und V mit W tauschen wirkt genauso wie jeder andere Paartausch.

Ein zyklisches Weiterrücken aller drei Leiter um eine Position ändert die Drehrichtung nicht. Dabei ändert sich nur, wo man die Folge zu lesen beginnt; die Umlaufrichtung auf dem Kreis bleibt dieselbe.

Abbildung 5: Die sechs möglichen Phasenfolgen ergeben zwei Drehrichtungen

Derselbe Ständer, dieselbe Blickrichtung, verglichen mit ABC als Bezug.

Phasenfolge	Im Vergleich zum Bezug	Begründung
ABC, BCA, CAB	Gleiche Richtung	Anderer Startpunkt, aber derselbe Zyklus A→B→C
ACB, CBA, BAC	Gegenrichtung	Der Tausch zweier Phasen kehrt den Zyklus um

Die Bezeichnung „ABC“ allein legt nicht für jeden Motor den Rechtslauf fest. Auch Wicklungsdefinition und Blickrichtung müssen übereinstimmen.

In Deutschland sind die Außenleiter L1, L2, L3 und die Motorklemmen U1, V1, W1 (bzw. U, V, W) üblich. Nach IEC 60034-8 (DIN EN 60034-8) ist bei L1, L2, L3 an U, V, W in der Regel Rechtslauf mit Blick auf die Antriebsseite vorgesehen. Die Betriebsanleitung und das Typenschild des Herstellers haben jedoch Vorrang.

Auf japanischen Zeichnungen und Messgeräten finden Sie dagegen oft die Netzleiter R, S, T und die Motorklemmen U, V, W. Ein japanischer Phasenfolgeanzeiger, kensoki (検相器), zeigt typischerweise mit einer Lampe „seiso“ (正相, positive Folge) oder „gyakuso“ (逆相, negative Folge) an. Das entspricht nicht automatisch dem „Rechtsdrehfeld“ eines deutschen Drehfeldrichtungsanzeigers. Klären Sie die Bezeichnungen anhand der Legende der tatsächlichen Schaltpläne, statt sie vorauszusetzen.

Umgekehrte Phasenfolge oder Phasenausfall

Halten Sie Phasenumkehr und Phasenausfall auseinander. Bei der Umkehr sind alle drei Phasen vorhanden, aber in umgekehrter Reihenfolge. Beim Phasenausfall (Einphasenbetrieb des Drehstrommotors) fehlt eine der drei Phasen.

Ein Phasenausfall kann den Anlauf verhindern, die Ströme unsymmetrisch machen oder zu Überhitzung führen. Wer bei „dreht nicht“ pauschal zwei Leiter tauscht, übersieht eine fehlende Netzphase oder eine schlechte Verbindung.

Auch bei richtiger Phasenfolge kann der Motor am Anlauf scheitern, etwa wenn die Welle blockiert ist oder die Pumpenlast zu hoch ist. „Dreht falsch herum“ und „dreht nicht“ sind zwei verschiedene Probleme.

Der Betriebsstrom sagt etwas über die Last aus, aber der Strom allein verrät die Drehrichtung nicht. Halten Sie Phasenfolge, Wellenbewegung und Zustand der Rohrleitung als getrennte Beobachtungen fest, um Ursachen nicht zu vermischen.

Eine Änderung der Phasenfolge auf der Einspeiseseite kehrt auch jeden anderen im Direktanlauf von dieser Stelle gespeisten Motor um. Legen Sie den Umfang einer Änderung anhand von Übersichts- und Stromlaufplänen fest und berücksichtigen Sie die Auswirkungen auf Geräte außerhalb des Änderungsbereichs.

Wenn der Phasentausch nicht gilt

Pumpen am Frequenzumrichter

Dieser Abschnitt betrifft einen üblichen Spannungszwischenkreis-Umrichter mit Gleichrichter und Gleichspannungszwischenkreis. Der Umrichter wandelt die eingehende Wechselspannung in Gleichspannung und erzeugt daraus ein neues Drehspannungssystem. Eine geänderte Phasenfolge am Eingang ändert deshalb die Drehrichtung des Motors nicht.

Abbildung 6: Ein Frequenzumrichter erzeugt ein neues dreiphasiges Ausgangssystem

Prinzip eines üblichen Aufbaus aus Gleichrichter, Zwischenkreis und Wechselrichter-Ausgangsstufe.

Die Blöcke stehen für Funktionen; die parallelen Linien im Zwischenkreis stellen Kondensatoren dar. Reale Bauteile, Klemmen und ein eventueller Netz-Bypass sind weggelassen.

Läuft eine Pumpe am Umrichter rückwärts, prüfen Sie Drehrichtungsbefehl, Betriebsart und Phasenfolge am Ausgang getrennt. Zeigt das Bedienfeld „vorwärts“ (japanisch seiten, 正転), garantiert das nicht, dass die Pumpe in die geforderte Richtung dreht.

Hat die Anlage einen Bypass, der den Motor auf das Netz schaltet, unterscheidet sich der Versorgungsweg zwischen Umrichter- und Netzbetrieb. Die richtige Drehrichtung in einer Betriebsart sagt nichts über die andere aus; prüfen Sie beide.

Der Richtungsbefehl läuft über die Schaltschrankverdrahtung und in vielen Anlagen über eine SPS. Verfolgen Sie ihn bei der Diagnose bis zur Quelle zurück und gleichen Sie ihn mit der tatsächlichen Wellenbewegung ab.

Einphasenmotoren

Bei einem Einphasenmotor bestimmen Hauptwicklung, Hilfswicklung und Kondensator die Drehrichtung. Der Tausch der beiden Zuleitungen kehrt sie nicht um, wie es der Tausch zweier Phasen bei einem Drehstrommotor tut.

Eingriffe in die Verdrahtung führen die für die Anlage verantwortliche Person und Elektrofachkräfte nach den Herstellerverfahren aus. Dazu gehören Freischalten, Sichern gegen Wiedereinschalten und Feststellen der Spannungsfreiheit (die fünf Sicherheitsregeln nach DIN VDE 0105-100). Bei Anlagen mit Umrichter kommen Vorkehrungen gegen Restspannung im Umrichter hinzu.

Rückwärtsdrehung nach dem Abschalten (Rückströmung)

Nach dem Abschalten kann Flüssigkeit von der Druckseite zurückströmen, das Laufrad antreiben und die Welle rückwärts drehen. Die Energie dafür stammt aus Druck oder Höhenunterschied der Flüssigkeit, nicht aus der elektrischen Versorgung.

Ob die Pumpe vom Start an rückwärts dreht oder erst nach dem Abschalten, entscheidet darüber, was Sie untersuchen. Ein Wiederanlauf während der Rückwärtsdrehung belastet Pumpe und Motor. Vermeiden Sie deshalb Diagnosen durch wiederholte Startversuche.

Bei Rückwärtsdrehung nach dem Abschalten betrachten Sie Druck auf der Druckseite, Höhenunterschiede in der Rohrleitung und Rückschlagarmaturen. Ein Phasentausch ändert nichts an dem Druckunterschied, der die Flüssigkeit zurücktreibt.

In Anlagen mit mehreren Pumpen spielt auch die Verrohrung zwischen stehenden und laufenden Pumpen eine Rolle. Ändert die Steuerung die Zahl der laufenden Pumpen, betrachten Sie diese Änderungen zusammen mit der hydraulischen Auslegung.

Auch Pumpenbauart und Medium sind wichtig. Vakuumpumpen für Luft und Pumpen für zähe Flüssigkeiten haben andere Innenkonstruktionen und andere zulässige Betriebsbedingungen.

Nach der Korrektur: Zeichnungen und Aufzeichnungen

Wurde die Phasenfolge geändert, bringen Sie Aderkennzeichnungen, Klemmenbelegung und Schaltpläne in Übereinstimmung mit dem ausgeführten Zustand. Bleiben die Bezeichnungen unverändert, kann beim nächsten Tausch derselbe Fehler wieder auftreten.

Eine Aufzeichnung ist aussagekräftiger, wenn sie Anlagenkennzeichen, Motortyp, Antriebsart, geforderte Pumpendrehrichtung und Blickrichtung enthält. Bei Anlagen mit Umrichter halten Sie zusätzlich die Befehlsquelle und Parameteränderungen fest.

Lief die Pumpe vor einem Eingriff richtig und erst danach rückwärts, sind die bei dem Eingriff berührten Verbindungen die beste Spur. Dokumentieren Sie Motortausch, Kabeltausch und Schaltschrankumbau getrennt, dann haben alle denselben Ausgangspunkt für die Untersuchung.

Schließen Sie nicht allein aus Aderfarbe oder Aussehen auf die Zuordnung. Prüfen Sie sie anhand der Anlagenzeichnungen und der tatsächlichen Kennzeichnung. Mit einer Änderungshistorie startet die nächste Inspektion vom letzten bekannt guten Zustand aus.

Hören Sie nach der Korrektur nicht bei „dreht richtig herum“ auf. Bewerten Sie Förderstrom, Förderhöhe, Strom und Schwingungen unter den festgelegten Betriebsbedingungen. Bleibt die Leistung nach der Richtungskorrektur zu gering, suchen Sie andere Ursachen wie Saugbedingungen oder Anlagenwiderstand.

Checkliste: Falsche Drehrichtung bei einer japanischen Pumpe

Mit dieser Liste klären Sie die Fakten, bevor jemand die Verdrahtung ändert. Sie ist eine Hilfe zur Bestandsaufnahme und keine Arbeitsanweisung; was zu tun ist, entscheidet die für die Anlage verantwortliche Person.

Checkliste zur Bestandsaufnahme bei Rückwärtsdrehung

Punkt	Was zu klären ist
Geforderte Drehrichtung	Pfeil auf dem Pumpengehäuse und Blickrichtung laut Anleitung (Antriebsseite oder Lüfterseite)
Wann die Rückwärtsdrehung auftritt	Vom Start an oder erst nach dem Abschalten (Rückströmung)
Antriebsart	Direktanlauf oder Frequenzumrichter; ob ein Netz-Bypass vorhanden ist
Phasenfolge der Versorgung	Anzeige des Drehfeldrichtungsanzeigers an der Messstelle und Lage dieser Messstelle
Alle Phasen vorhanden	Kein Phasenausfall und keine lose Verbindung, bevor jemand Leiter tauscht
Bezeichnungen und Pläne	R/S/T und U/V/W bzw. L1–L3 und U1/V1/W1 gemäß Legende der Zeichnung
Umfang einer Änderung	Weitere im Direktanlauf von derselben Stelle gespeiste Motoren
Umrichtereinstellungen	Quelle des Vorwärts-/Rückwärts-Befehls, Betriebsart, Ausgangsverdrahtung
Letzte Arbeiten	Motor-, Kabel- oder Schaltschranktausch seit dem letzten korrekten Lauf
Nach der Korrektur	Förderstrom, Förderhöhe, Strom, Schwingungen; aktualisierte Pläne und Aderkennzeichnung

Fragen an den japanischen Lieferanten

• Von welcher Seite aus ist der Drehrichtungspfeil auf der Pumpe zu betrachten?
• Welche Netzklemme ist für die geforderte Drehrichtung an welche Motorklemme anzuschließen, und ist das in einer Zeichnung dargestellt?
• Ist kurzzeitige Rückwärtsdrehung beim Tippbetrieb für diese Pumpe zulässig, einschließlich Gleitringdichtung und Lagern?
• Bei Umrichtern: Welcher Parameter oder Eingang legt vorwärts/rückwärts fest, und wurde er werkseitig eingestellt?
• Braucht die Anlage eine Rückschlagarmatur oder einen anderen Schutz gegen Rückwärtsdrehung nach dem Abschalten?
• Ist der Motor für unsere Versorgung (Spannung, 50 Hz oder 60 Hz) ausgelegt?

Beispiel-E-Mail an den Lieferanten

Betreff: Pumpe P-101 – Drehrichtung bei der Inbetriebnahme

Sehr geehrte Damen und Herren,

beim ersten Lauf der Pumpe P-101 drehte die Welle entgegen dem Pfeil auf dem Gehäuse (Blick von der Lüfterseite des Motors). Der Motor wird im Direktanlauf gestartet, und alle drei Phasen waren vorhanden. Bevor wir Anschlüsse ändern, bitten wir um Bestätigung: (1) von welcher Seite der Pfeil zu betrachten ist, (2) welche Zuordnung zwischen den Netzklemmen L1/L2/L3 und den Motorklemmen U/V/W für die geforderte Drehrichtung vorgesehen ist, und (3) ob der kurze Rückwärtslauf die Gleitringdichtung beeinträchtigt haben kann. Ein Schaltplan mit der vorgesehenen Phasenfolge wäre ebenfalls hilfreich.

Mit freundlichen Grüßen

Pumpenkennzeichen, Blickseite und Anlaufart in diesem Beispiel sind frei erfunden; ersetzen Sie sie durch Ihre eigenen Angaben.

Grenzen dieses Beitrags

• Die Regel vom Tausch zweier Phasen gilt für Drehstrom-Asynchronmotoren im Direktanlauf am Netz. Sie gilt nicht für Motoren am Umrichter, nicht für Einphasenmotoren und nicht für Rückwärtsdrehung durch Rückströmung.
• Die Abbildungen sind idealisierte Modelle. Sie legen für keinen realen Motor Rechts- oder Linkslauf fest und sind keine Verdrahtungsanleitung.
• Klemmenbezeichnungen, Aderfarben und Phasenfolge-Konventionen unterscheiden sich nach Land, Unternehmen und Zeichnung. Maßgeblich ist immer die Legende der Projektzeichnungen.
• Wie viel Rückwärtslauf eine Pumpe verträgt, hängt von ihrer Konstruktion ab. Fragen Sie den Hersteller.
• Die Hinweise zu IEC 60034-8 und DIN VDE 0105-100 sind kurze Orientierungen; maßgeblich sind die gültigen Normfassungen und die Vorgaben Ihres Betriebs.

FAQ

Warum ändert der Tausch zweier Phasen die Drehrichtung, aber nicht die Drehzahl?

Weil er die Phasenfolge umkehrt und damit die Umlaufrichtung des Drehfelds. Bei gleicher Frequenz und Polzahl bleibt die Synchrondrehzahl gleich; nur die Richtung kehrt sich um.

Dreht ein Motor rückwärts, wenn sich die Frequenz von 50 Hz auf 60 Hz ändert?

Nein. Die Frequenz beeinflusst die Synchrondrehzahl, die Phasenfolge bestimmt die Richtung. Ob ein Motor und eine Pumpe an einer anderen Frequenz betrieben werden können, hängt von den Spezifikationen beider ab.

Ist die Pumpendrehrichtung bestätigt, wenn ein Drehfeldrichtungsanzeiger die Phasenfolge anzeigt?

Nicht allein dadurch. Das Gerät zeigt die Phasenfolge an der Messstelle. Zusätzlich müssen Sie die Verbindungen von dort bis zum Motor, die Wicklungsdefinition, einen eventuellen Umrichter und die Blickrichtung mit der geforderten Pumpendrehrichtung abgleichen.

Darf ich eine rückwärts laufende Pumpe weiterbetreiben, wenn sie noch etwas Wasser fördert?

Nein. Etwas Förderung zeigt weder, dass die Pumpe ihre Auslegungsleistung erreicht, noch dass sie mechanisch unbedenklich ist. Beseitigen Sie die Ursache anhand der vom Hersteller festgelegten Drehrichtung und bewerten Sie danach die Leistung unter den festgelegten Bedingungen.

Warum steht am Bedienfeld „vorwärts“, obwohl die Pumpe gegen ihren Pfeil dreht?

„Vorwärts“ ist die Bezeichnung eines Steuerbefehls. Die tatsächliche Richtung hängt auch von der Phasenfolge am Ausgang und deren Zuordnung zu den Wicklungen ab. Gleichen Sie Befehlsbezeichnung, Schaltplan und Blickrichtung mit der von der Pumpe geforderten Richtung ab.

Quellen

• Phasenfolge und Drehrichtung von Drehstrommotoren, Abgrenzung zum Einphasenmotor: Oriental Motor, Betriebsanleitung AC-Motoren (englisch)
• Ständerwicklungen, Summenfeld, Polzahl und Drehzahl: EE2E11 Electrical Energy Conversion, „AC Machine Stator“ (englisch)
• Induzierter Strom und Schlupf: EE2E11 Electrical Energy Conversion, „Induction Machine“ (englisch)
• Ankerstrom und Drehmoment bei permanenterregten Gleichstrommaschinen: EE2E11 Electrical Energy Conversion, „DC Machines“ (englisch)
• Synchrondrehzahl: Mitsubishi Electric FA FAQ (japanisch)
• Drehrichtung eines Motors am Umrichter ändern: Toshiba Industrial Products and Systems, FAQ (japanisch)
• Phasenfolge am Umrichtereingang: Schneider Electric FAQ FA23680 (englisch)
• Phasenfolgeanzeiger (kensoki) und Motordrehrichtung: Panasonic TERASU Glossar (japanisch)
• Rückwärtsdrehung durch Rückströmung: KSB, „Reverse Running Speed“ (englisch)