English
Français
Türkçe
Español
Русский
العربية
Deutsch
Italiano
Ein Schneckenförderer schiebt Schüttgut mit einer rotierenden Schneckenwendel durch ein Rohr oder einen Trog. Im Dauerbetrieb ist die Last recht gleichmäßig; kritisch ist der Moment, in dem die Schnecke nach einem Stillstand im gefüllten Zustand wieder anläuft. Material, das sich im Rohr verdichtet, Feuchtigkeit aufnimmt und verklumpt oder sich absetzt, setzt dem Anlaufen der Wendel Widerstand entgegen. Bei der Auswahl des Elektromotors für einen Schneckenförderer sollten Sie daher vor der Dauerleistung verstehen, welches Drehmoment beim Anlauf gefordert ist und wie es über das Getriebe übertragen wird. Dieser Beitrag behandelt die Faktoren, die die Anlauflast bestimmen, den Einfluss der Anlaufart und die Angaben, die vor der Bestellung vorliegen sollten.
Was bestimmt die Anlauflast einer Schnecke?
Eine leere Schnecke dreht sich leicht; die Schwierigkeit entsteht durch das Verhalten des Fördergutes. Die wichtigsten Faktoren, die die Anlauflast erhöhen:
- Füllgrad: Je voller das Schneckenrohr beim Stillstand war, desto größer ist die Materialmasse vor der Wendel. Ist der Einlauf offen geblieben und das Rohr vollständig gefüllt, steigt die Anlauflast deutlich.
- Art des Fördergutes: Feine Pulver wie Zement, Kalk oder Mehl verdichten sich im Stillstand; feuchter Sand oder Ton verklumpt; Getreide und Pellets fließen vergleichsweise frei. Dieselbe Schnecke benötigt bei unterschiedlichem Material ein sehr unterschiedliches Anlaufdrehmoment.
- Steigung: Bei geneigten oder senkrechten Schnecken lastet das Fördergut stärker auf der Wendel als bei waagerechten. Anlauf- und Betriebslast steigen gleichermaßen.
- Stillstandsdauer: Bleibt eine Schnecke über Nacht oder am Wochenende gefüllt stehen, setzt sich das Material ab. Der erste Anlauf am Morgen ist schwerer als die Anläufe im Tagesverlauf.
- Zustand von Lagern und Aufhängungen: Sind bei langen Schnecken die Zwischenlager verschlissen oder mit Material zugesetzt, wirkt die zusätzliche Reibung auf den Elektromotor.
Diese Faktoren lassen sich nicht aus der Maschinenbezeichnung ablesen. Zwei Maschinen, die beide „Zementschnecke“ heißen, können bei unterschiedlicher Länge, unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Steigung ein völlig anderes Anlaufverhalten zeigen. Die Leistungsentscheidung sollte sich auf die Berechnung des Schneckenherstellers oder auf das Typenschild des vorhandenen Elektromotors stützen.
Unterschied zwischen Anlaufdrehmoment und Nenndrehmoment
Das Nenndrehmoment auf dem Typenschild ist das Drehmoment, das der Elektromotor bei Nenndrehzahl dauerhaft abgeben kann. Beim Anlauf kann ein Asynchronmotor ein höheres Drehmoment erzeugen; dieses Verhältnis hängt von der Konstruktion ab und ist im Katalog angegeben. Bei der Schnecke kommt es darauf an, dass das geforderte Anlaufdrehmoment unter dem Anlaufdrehmoment des Elektromotors liegt und der Antrieb schnell genug auf Nenndrehzahl hochläuft. Bleibt der Elektromotor unter Last lange bei niedriger Drehzahl, nimmt er einen hohen Strom auf, und die Wicklung erwärmt sich rasch.
Das Getriebe ändert dieses Verhältnis nicht, es skaliert es nur: An der Schneckenwelle kommt das um die Getriebeübersetzung vergrößerte Drehmoment an. Das Getriebe ist also ein starker Drehmomentvervielfacher, kann aber nicht mehr liefern, als der Elektromotor beim Anlauf hergibt. Die Nenndrehmomente nach kW und Drehzahl können Sie in der Drehmomenttabelle vergleichen.
Einfluss der Polzahl
Ein 6-poliger Elektromotor liefert bei gleicher Leistung etwa das Anderthalbfache des Nenndrehmoments eines 4-poligen, weil er dieselbe Leistung bei niedrigerer Drehzahl erzeugt. Da die Drehzahl der Schnecke jedoch zusammen mit der Getriebeübersetzung festgelegt wird, muss bei geänderter Polzahl auch die Übersetzung angepasst werden. Wird an einer bestehenden Schnecke der Elektromotor getauscht, ist es am sichersten, die Polzahl beizubehalten.
Wie beeinflusst die Anlaufart den Anlauf?
Der zweite große Faktor dafür, ob der Elektromotor der Schnecke problemlos anläuft, ist die Anlaufart.
| Verfahren | Anlaufstrom | Anlaufdrehmoment | Worauf bei der Schnecke zu achten ist |
|---|---|---|---|
| Direktanlauf | Hoch | Volles Anlaufdrehmoment des Elektromotors | Stärkstes Verfahren beim Anlauf unter Füllung; Netz und Getriebe erfahren einen Stoß. |
| Stern-Dreieck | Niedrig | Etwa ein Drittel | Bei verdichtetem Material dreht der Elektromotor in Sternschaltung eventuell nicht an; beim Umschalten auf Dreieck entsteht eine Stromspitze. |
| Sanftanlasser | Einstellbar | Sinkt mit der Spannung | Bei Schweranlauf sorgfältig einstellen, sonst bleibt der Elektromotor unter Last hängen. |
| Frequenzumrichter | Begrenzt | Hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl möglich | Am besten für Schweranlauf geeignet; bei längerem Betrieb mit niedriger Drehzahl ist die Kühlung zu bewerten. |
Ob beim Betrieb am Frequenzumrichter ein Fremdlüfter und ein Filter nötig sind, haben wir in der Frage zum Betrieb am Umrichter zusammengefasst; diese Bedingungen sollten bei der Bestellung angegeben werden. Ist der vorhandene Schaltschrank für Stern-Dreieck ausgelegt, muss die Typenschildspannung des neuen Elektromotors dazu passen: Bei HEM Motor tragen die Modelle ab 4 kW die Angabe 400/690 V (Δ/Y) und laufen am 400-V-Netz in Dreieck.
