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Steht in der Melkanlage die Vakuumpumpe still, steht auch das Melken still. Da Kühe zu festen Zeiten gemolken werden müssen, gehört ein Ausfall des Pumpenantriebs zu den Arbeiten auf dem Hof, die keinen Aufschub dulden. In diesem Beitrag zeigen wir, welche Angaben Sie beim Austausch des Elektromotors einer Melkvakuumpumpe sammeln sollten, wie die Verbindung je nach Pumpentyp geprüft wird, wie sich die Stallumgebung auf den Antrieb auswirkt und welche Möglichkeiten Betriebe mit einphasigem Netz haben.
Vakuumpumpentypen und Anbindung des Elektromotors
In Melkanlagen finden sich vor allem drei Pumpenanordnungen. Die Wahl des Elektromotors beginnt damit, wie die Pumpe an den Antrieb angebunden ist:
- Drehschieber-Vakuumpumpe: Der auf Höfen am weitesten verbreitete Typ. Der Elektromotor steht meist in Fußausführung auf einem gemeinsamen Grundrahmen und treibt die Pumpe über Riemen und Riemenscheiben an. Bei manchen Modellen ist die Pumpe über eine Kupplung direkt mit dem Antrieb verbunden.
- Drehkolben-Vakuumpumpe: Kommt in größeren Melkständen vor. Sie arbeitet meist über Riemen oder Kupplung mit einem Standard-Elektromotor in Fußausführung.
- Flüssigkeitsringpumpe: Seltener; Pumpe und Antrieb bilden häufig eine über einen Flansch verbundene Einheit.
Beim Riementrieb wird die Pumpendrehzahl durch die Riemenscheibenübersetzung bestimmt; der neue Elektromotor muss daher dieselbe Polzahl haben wie der alte. Beim Kupplungsantrieb entspricht die Nenndrehzahl des Elektromotors direkt der Pumpendrehzahl. Bei Einheiten, in denen Pumpe und Antrieb über einen gemeinsamen Flansch verbunden sind, entscheiden Flansch- und Wellenpassung darüber, ob ein Austausch möglich ist. Hat eine Flanscheinheit ein nicht genormtes Wellenende, kann kein Standard-Elektromotor verwendet werden; dann sollte anhand von Typenschild und technischen Daten nach einem Sonderantrieb gefragt werden.
Angaben für den Austausch
Am sichersten beginnen Sie beim Austausch mit dem Typenschild des Altmotors. Notieren Sie folgende Felder:
- Leistung (kW oder HP) und Nenndrehzahl (z. B. 1420 oder 1445 U/min)
- Spannung und Schaltung (230/400 V Δ/Y – steht nur eine Spannung da, kann es ein Einphasenmotor sein)
- IEC-Baugrößencode und Bauform (B3 mit Füßen, B5 oder B35 mit Flansch)
- Schutzart (IP) und Isolationsklasse
Ist das Typenschild unleserlich, sehen Sie auf dem Schild der Pumpe nach; der Pumpenhersteller gibt in der Regel die erforderliche Leistung und Drehzahl an. Wurde die Zahl der Melkeinheiten erhöht, können sich auch der Pumpenvolumenstrom und damit der Leistungsbedarf geändert haben; dann wird die Leistung nach der Berechnung des Herstellers der Melkanlage bestimmt. Allein anhand der Maschinenbezeichnung lässt sich keine verbindliche Leistung empfehlen.
Ist der Baugrößencode nicht lesbar, messen Sie Lochabstand der Füße, Wellenhöhe und Wellendurchmesser und vergleichen Sie diese mit den technischen Zeichnungen.
Stallumgebung: Feuchtigkeit, Reinigungswasser und Ammoniak
Die Vakuumpumpe steht meist im Maschinenraum neben dem Melkstand. Auch wenn dieser Raum besser geschützt ist als der Rest des Betriebs, herrschen dort für den Antrieb belastende Bedingungen:
- Feuchtigkeit und Reinigungswasser: Bei der Reinigung nach dem Melken entstehen Spritzwasser und Dampf. Die Schutzart IP55 schützt gegen Staub und Strahlwasser aus allen Richtungen; das direkte Abspritzen des Elektromotors mit Druckwasser ist jedoch nicht zulässig.
- Ammoniak und Güllegase: Gase aus dem Stall beschleunigen die Korrosion an Metalloberflächen. Für die Lebensdauer des Antriebs ist es wichtig, dass der Maschinenraum belüftet und vom Stall getrennt ist.
- Pumpenabluft und Öldampf: Bei ölgeschmierten Drehschieberpumpen tritt mit der Abluft Öldampf aus. Saugt der Lüfter des Elektromotors diese Luft an, lagert sich öliger Staub auf dem Gehäuse ab, und die Kühlung lässt nach. Die Abluft muss nach außen geführt werden.
- Winterbedingungen: In unbeheizten Maschinenräumen kann der Wechsel von nächtlicher Kälte und Erwärmung am Tag zu Kondensation im Gehäuse führen.
In einem geschlossenen, sauberen Maschinenraum reicht ein Aluminiumgehäuse aus, und das geringere Gewicht erleichtert den Austausch. Bei hohem Risiko durch Staub, Stöße und Korrosion kann ein Graugussgehäuse in Betracht kommen. Alle Modelle in unserem Sortiment haben Schutzart IP55 und Isolationsklasse F.
Betriebsdauer und Anlauf
Die Vakuumpumpe läuft bei jedem Melken eine bis mehrere Stunden ohne Unterbrechung und bleibt auch während der anschließenden Reinigung in Betrieb. Da der Antrieb in dieser Zeit dauerhaft belastet ist, eignet sich ein für Dauerbetrieb ausgelegter Elektromotor mit der Angabe S1 auf dem Typenschild. Drehschieber- und Drehkolbenpumpen erzeugen in der Regel keine schwere Anlauflast; bei kaltem Wetter kann jedoch eingedicktes Öl die Belastung der Welle beim Anlauf erhöhen.
Bei einigen neueren Melkanlagen wird die Pumpendrehzahl über einen Frequenzumrichter an das Vakuumniveau angepasst. Unsere Drehstromreihen sind für die Drehzahlregelung am Frequenzumrichter geeignet. Bei längerem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann ein Fremdlüfter erforderlich sein; bei langer Leitung zwischen Umrichter und Elektromotor wird ein du/dt- oder Sinusfilter geprüft. Diese Bedingungen werden bei der Bestellung angegeben.
