Austausch des Elektromotors am Getreidetrocknungsventilator

Austausch des Elektromotors am Getreidetrocknungsventilator

In Getreidetrocknungsanlagen ist der Ventilator das zentrale Aggregat: Er führt die erwärmte Luft durch die Produktschüttung und trägt die Feuchtigkeit ab. In der Erntezeit läuft er tagelang ohne Unterbrechung, nach der Saison steht er monatelang still. Diese beiden Extreme bestimmen, worauf beim Austausch des Elektromotors eines Trocknungsventilators zu achten ist: die vom Laufrad geforderte Drehzahl, der Abstand zwischen Heißluft und Elektromotor sowie Feuchtigkeit und Staub, die sich während des Stillstands ansammeln. In diesem Beitrag erläutern wir Schritt für Schritt anhand der lieferbaren Grauguss-Modelle von HEM Motor, welche Angaben Sie beim Tausch des Elektromotors am Trocknungsventilator zusammentragen sollten.

Drehstrom-Elektromotor in einer Schwerindustrieumgebung
In Trocknungsanlagen ist der Elektromotor Staub und saisonalen Feuchtigkeitsschwankungen ausgesetzt (Symbolbild).

Was bestimmt die Last des Elektromotors am Trocknungsventilator?

Die Ventilatorlast verhält sich anders als bei Maschinen mit konstantem Drehmomentbedarf wie Kompressoren oder Förderbändern. Die Leistungsaufnahme des Ventilators steigt mit der Laufraddrehzahl sehr schnell an: annähernd mit der dritten Potenz der Drehzahl. Steigt die Drehzahl um zehn Prozent, wächst der Leistungsbedarf des Ventilators um rund ein Drittel. Die wichtigste Angabe beim Austausch des Ventilator-Elektromotors ist deshalb die Auslegungsdrehzahl des Laufrads.

In der Praxis hat das zwei Folgen:

  • Ändern Sie die Polzahl nicht. Ein Elektromotor mit 3000 U/min an einem Laufrad, das für 1500 U/min ausgelegt ist, überlastet ohne Änderung des Riemenscheibenverhältnisses sowohl Elektromotor als auch Laufrad. Umgekehrt senkt ein Elektromotor mit 1000 U/min den Luftvolumenstrom deutlich, und die Trocknungszeit verlängert sich.
  • Berücksichtigen Sie kleine Unterschiede der Nenndrehzahl. Die Typenschilddrehzahl zweier Elektromotoren gleicher Polzahl kann um einige Umdrehungen abweichen. Diese Differenz liegt meist innerhalb der Toleranz, macht sich aber im aufgenommenen Strom bemerkbar, wenn der Elektromotor ohnehin an der Grenze läuft.

Auch der Widerstand der Produktschüttung beeinflusst die Last. Der Druck, gegen den der Ventilator bei gefülltem Silo oder Trockner arbeitet, unterscheidet sich von dem bei leerem. Den Motorstrom sowohl bei voller als auch bei teilweiser Befüllung zu messen, ist der zuverlässigste Weg, die tatsächliche Last des Elektromotors zu ermitteln.

Heißluft und Position des Elektromotors

In Trocknern kann der Ventilator vor oder hinter dem Brenner bzw. dem Wärmetauscher angeordnet sein. Diese Anordnung ist für die Auswahl des Elektromotors entscheidend.

  • Ventilator auf der Kaltluftseite: Der Ventilator saugt Außenluft an und drückt sie in den Erhitzer. Der Elektromotor bleibt bei normaler Umgebungstemperatur; für einen Standard-Drehstrom-Elektromotor ist das der günstigste Fall.
  • Ventilator auf der Heißluftseite: Der Ventilator saugt erwärmte Luft an. Der Elektromotor ist dann außerhalb des Heißluftstroms anzuordnen, und zwischen Laufradwelle und Elektromotor müssen ausreichend Abstand und Luftzirkulation vorhanden sein. Das Gehäuse eines Standard-Elektromotors direkt im Heißluftkanal zu platzieren, ist nicht richtig.
  • Elektromotor in einer geschlossenen Kabine: Ist die Kabine unzureichend belüftet, kann der Elektromotor seine eigene Wärme nicht abführen. Achten Sie darauf, dass vor der Lüfterhaube ein freier Raum bleibt.

Überschreitet die Umgebungstemperatur am Aufstellort des Elektromotors die üblichen Grenzen, geben Sie dies in der Bestellung ausdrücklich an; diese Information kann die Auswahl des Elektromotors verändern.

Saisonbetrieb: Feuchtigkeit, Kondensation und Staub

Das tückischste Problem von Trocknungsanlagen ist der monatelange Stillstand des Elektromotors. Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht können im Inneren Kondensation verursachen; Feuchtigkeit in der Wicklung kann beim ersten Einschalten zu Saisonbeginn zu einem Isolationsfehler führen.

Checkliste vor Saisonbeginn

  • Lassen Sie den Isolationswiderstand der Wicklung mit einem geeigneten Messgerät messen; ist er zu niedrig, trocknen Sie den Elektromotor vor dem Einschalten.
  • Prüfen Sie das Lagergeräusch, indem Sie die Welle von Hand drehen; kontrollieren Sie nach langem Stillstand den Schmierzustand.
  • Entfernen Sie Stroh-, Kleie- und Staubablagerungen von Lüfterhaube und Kühlrippen.
  • Vergewissern Sie sich, dass die Dichtung des Klemmenkastens sitzt und die Kabeleinführungen fest sind.

Die lieferbaren Modelle von HEM Motor haben Schutzart IP55: Sie sind gegen Staubeintritt und gegen Strahlwasser aus allen Richtungen geschützt. Bei einer Freiluftinstallation, die direkt Regen, Schnee und Sonne ausgesetzt ist, verlängert jedoch ein Schutzdach die Lebensdauer des Elektromotors. Eine nach unten weisende Kabeleinführung ist ebenfalls gute Praxis, damit kein Regenwasser in den Klemmenkasten läuft.

Preise und technische Daten finden Sie auf den Produktseiten; wählen Sie das Modell und bestellen Sie online.

Beispielhafte Grauguss-Modelle für Trocknungsventilatoren

Die folgenden Modelle sind Beispiele für Leistungen und Drehzahlen, wie sie bei kleinen und mittleren Trocknern häufig vorkommen. Welche Leistung Ihr Ventilator braucht, hängt von Laufradgröße, gewünschtem Luftvolumenstrom und Systemdruck ab; die aufgeführten Modelle sind Beispiele, keine Empfehlungen.

  • 132S1-2 Grauguss: 5,5 kW (7,5 HP), 2-polig, Nenndrehzahl 2930 U/min, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), Bemessungsstrom 10,1 A. Eine Drehzahl, die bei direkt gekuppelten kleinen Trocknerventilatoren vorkommt.
  • 160M2-2 Grauguss: 15 kW (20 HP), 2-polig, Nenndrehzahl 2945 U/min, IEC 160M, 400/690 V (Δ/Y), Bemessungsstrom 26,5 A.
  • 180L-4 Grauguss: 22 kW (30 HP), 4-polig, Nenndrehzahl 1470 U/min, IEC 180L, 400/690 V (Δ/Y), Bemessungsstrom 39,7 A. Die Drehzahlklasse für großformatige, langsamer drehende Laufräder.

Alle Modelle haben Isolationsklasse F und arbeiten am 50-Hz-Netz. Weitere Informationen zu Ventilator- und Landwirtschaftsanwendungen finden Sie auf den Seiten Elektromotoren für Landmaschinen und Elektromotoren für Ventilatoren und Absauganlagen.

Anlauf und Drehzahlregelung

Große Ventilatorlaufräder haben eine hohe Massenträgheit; bis der Elektromotor das Laufrad auf volle Drehzahl gebracht hat, können einige Sekunden vergehen. Während dieser Zeit nimmt der Elektromotor einen hohen Strom auf. Beim Direktanlauf muss die Einstellung des Motorschutzes diesen langen Anlauf tolerieren. Der Stern-Dreieck-Anlauf ist in Trocknungsanlagen zur Senkung des Anlaufstroms verbreitet; Elektromotoren mit 400/690 V auf dem Typenschild werden am 400-V-Netz im Dreieck geschaltet und eignen sich daher für den Stern-Dreieck-Anlauf.

Manche Anlagen nutzen einen Frequenzumrichter zur Einstellung des Luftvolumenstroms. Unsere Drehstrom-Baureihen eignen sich für die Drehzahlregelung am Frequenzumrichter; bei längerem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann ein Fremdlüfter nötig sein, bei langer Leitung zwischen Umrichter und Elektromotor wird ein dU/dt- oder Sinusfilter geprüft; diese Bedingungen sind bei der Bestellung anzugeben. Details finden Sie in der Frage zum Betrieb am Frequenzumrichter.

Hypothetisches Beispiel: Elektromotor eines Trocknungsventilators mit Riementrieb

Dieses Beispiel dient der Veranschaulichung und gibt keine reale Anwendung wieder. Angenommen, am riemengetriebenen Ventilator eines Maistrockners ist zu Saisonbeginn die Wicklung des Elektromotors durchgebrannt, auf dessen Typenschild 22 kW und 1470 U/min stehen.

  • Drehzahl und Polzahl: Das Typenschild weist auf einen 4-poligen Elektromotor hin. Wird bei gleicher Polzahl das Modell 180L-4 gewählt, bleibt die Ventilatordrehzahl unverändert, und die Riemenscheiben können weiterverwendet werden.
  • Baugröße: Hat der alte Elektromotor die Baugröße 180L, passen Grundplatte und Spannvorrichtung höchstwahrscheinlich; andernfalls wird der Fußabstand mit den technischen Zeichnungen verglichen.
  • Ausfallursache: Ohne Klärung der Ursache des Wicklungsschadens sollte kein neuer Elektromotor eingebaut werden. Liegt eine Ursache wie Kondensation, Phasenausfall oder zu starke Riemenspannung vor, trifft der neue Elektromotor auf dasselbe Problem.
  • Inbetriebnahme: Beim ersten Einschalten werden Drehrichtung und Strom bei gefülltem Silo gemessen; liegt der Strom über dem Bemessungswert, werden Ventilatoreinstellung und Systemwiderstand überprüft.

Angaben für die Bestellung

  • Foto des Typenschilds des alten Elektromotors: Leistung, Nenndrehzahl, Spannung, Baugrößencode
  • Anbindung des Ventilators: Laufrad direkt auf der Welle oder Riementrieb
  • Bauform (Fuß, Flansch, vertikal) und Position des Elektromotors zum Heißluftstrom
  • Aufstellort: geschlossener Raum, unter einem Schutzdach, im Freien
  • Netzspannung, Anlaufart und gegebenenfalls Angaben zum Frequenzumrichter

Passende Modelle für Ihren Trocknungsventilator und aktuelle Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen. Um anhand der Typenschilddaten Ihres Elektromotors das passende Modell zu erfragen, nutzen Sie die Seite für den Typenschild-Upload oder erreichen uns über die Seite Kontakt.

HEM Motor Modelle zu diesem Artikel

Die Karten zeigen Beispielmodelle zum Thema. Der passende Motor wird nicht allein nach der Leistung gewählt: Vergleichen Sie Drehzahl, Spannung, Bauform, Wellen- und Anschlussmaße auf der Produktseite; im Zweifel senden Sie ein Foto vom Leistungsschild des vorhandenen Motors per WhatsApp.

Elektromotor 5,5 kW 3000 U/min mit Graugussgehäuse 132S1-2

132S1-2

5,5 kW · 3000 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 132S
  • 2930 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

334,85 US$ (300,44 €)

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Elektromotor 15 kW 3000 U/min mit Graugussgehäuse 160M2-2

160M2-2

15 kW · 3000 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 160M
  • 2945 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

563,71 US$ (505,78 €)

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Elektromotor 22 kW 1500 U/min mit Graugussgehäuse 180L-4

180L-4

22 kW · 1500 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 180L
  • 1470 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

908,94 US$ (815,54 €)

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