Förderband läuft beladen nicht an: Leistung des Elektromotors oder Getriebeübersetzung ändern?

Förderband läuft beladen nicht an: Leistung des Elektromotors oder Getriebeübersetzung ändern?

Läuft ein Förderband beladen nicht an, besteht der erste Schritt nicht darin, den Elektromotor zu vergrößern oder die Getriebeübersetzung zu ändern, sondern herauszufinden, was den Anlauf verhindert. In den meisten Fällen liegt die Ursache in Spannungsfall, falscher Einstellung des Anlassverfahrens oder einer mechanischen Blockierung, und es ist weder eine Leistungs- noch eine Übersetzungsänderung nötig. Liegt es tatsächlich an zu geringem Drehmoment, hängt die Entscheidung von einer Frage ab: Darf die Bandgeschwindigkeit sinken? Wenn ja, wird über die Getriebeübersetzung gesprochen, wenn nein, über die Antriebsleistung (und die Drehmomentkapazität des Getriebes).

Drehstrom-Elektromotor auf einer Palette in der Werkstatt
Bei Anlaufproblemen werden zuerst die Last am Antrieb und die Speisung gemessen (symbolische Abbildung).

Zuerst das Symptom richtig deuten

„Läuft nicht an“ kann Verschiedenes bedeuten, und jede Variante deutet auf eine andere Ursache hin. Notieren Sie bei der Fehlerbeschreibung, welcher Fall vorliegt:

  • Der Elektromotor dreht gar nicht, er brummt: Die Maschine erhält Spannung, an der Welle entsteht aber kein ausreichendes Drehmoment, oder eine Phase fehlt. Lassen Sie den Antrieb in diesem Zustand nicht länger als einige Sekunden unter Spannung; die Wicklung erwärmt sich rasch.
  • Das Band bewegt sich langsam, beschleunigt aber nicht: Der Antrieb bleibt bei niedriger Drehzahl hängen. Das tritt häufig in der Sternstufe des Stern-Dreieck-Anlaufs oder in der Anlauframpe des Umrichters auf.
  • Das Band läuft an, aber nach einigen Minuten löst das Thermorelais aus: Das ist kein Anlaufproblem, sondern dauerhafte Überlast. Möglicherweise ist die Kapazität gestiegen, die Neigung geändert oder die Reibung gewachsen.
  • Nur nach langem Stillstand läuft es nicht an: Material auf dem Band kann sich abgesetzt haben, angebacken oder festgefroren sein; auch kaltes Getriebeöl erhöht den Widerstand beim ersten Anlauf.

Prüfungen ohne Eingriff am Antrieb

Eine Leistungs- oder Übersetzungsänderung ist eine kostspielige Entscheidung. Erledigen Sie vorher die günstigen und schnellen Prüfungen:

  • Spannung beim Anlauf: Eine lange Leitung oder ein schwacher Transformator senkt die Spannung, während der Anlaufstrom fließt. Da sich das Drehmoment eines Asynchronmotors mit dem Quadrat der Spannung ändert, bedeutet ein kleiner Spannungsfall einen deutlichen Drehmomentverlust. Lassen Sie die Messung an den Motorklemmen während des Anlaufs durchführen.
  • Anlassschaltung: Der Stern-Dreieck-Anlauf senkt das Anlaufmoment auf etwa ein Drittel. Bei beladenem, geneigtem Band erreicht der Antrieb in Sternschaltung möglicherweise keine ausreichende Drehzahl; zudem kann das Zeitrelais zu früh oder zu spät umschalten.
  • Phasen und Anschluss: Eine lose Klemme oder eine durchgebrannte Sicherung lässt die Maschine auf zwei Phasen laufen. Prüfen Sie, ob ein Elektromotor mit 400/690 V auf dem Typenschild am 400-V-Netz in Dreieck geschaltet ist.
  • Mechanischer Widerstand: Festsitzende Tragrollen, ein zu stark gespanntes Band, zu fest anliegende Abstreifer und unter der Trommel angesammeltes Material vervielfachen den Anlaufwiderstand.
  • Getriebe: Ölstand, Viskosität des Öls bei Kälte und Zahnradverschleiß werden geprüft. Ein verschlissenes Getriebe belastet Antrieb und Kupplungen stoßartig.

Erklärt eine dieser Prüfungen das Problem, beheben Sie zuerst diese Ursache. Mit derselben Maschine und derselben Übersetzung läuft das Band dann meist wieder normal an.

Wenn das Drehmoment wirklich nicht reicht: Vergleich zweier Optionen

Sind die Prüfungen ohne Befund und liegt eine dauerhafte Lasterhöhung vor, etwa durch Kapazitätssteigerung oder geänderte Neigung, gibt es zwei Wege. Der folgende Vergleich beruht auf angenommenen Werten und dient nur zur Veranschaulichung der Methode: vorhandener Antrieb 5,5 kW, vierpolig (Nenndrehmoment 36 Nm, 1460 U/min), Getriebeübersetzung 1:30, Getriebewirkungsgrad 0,9.

OptionAbtriebsdrehmoment am Getriebe (ca.)BandgeschwindigkeitZu beachten
Ist-Zustand: 5,5 kW, Übersetzung 1:3036 × 30 × 0,9 ≈ 970 NmUnverändertReferenz
Übersetzung erhöhen: 5,5 kW, Übersetzung 1:4036 × 40 × 0,9 ≈ 1300 NmSinkt um etwa 25 %Mit der Geschwindigkeit sinkt auch die Förderleistung
Leistung erhöhen: 7,5 kW, Übersetzung 1:3049,1 × 30 × 0,9 ≈ 1325 NmUnverändertNenndrehmoment des Getriebes und Baugröße des Elektromotors werden geprüft

Die Tabelle zeigt, dass beide Optionen am Abtrieb eine ähnliche Drehmomentsteigerung bewirken können; der Unterschied liegt im Preis, den man dafür zahlt. Die Übersetzungsänderung opfert Geschwindigkeit, die Leistungserhöhung belastet Getriebe und Verbindung stärker.

Wann ist eine Änderung der Getriebeübersetzung sinnvoll?

  • Wenn bei der Bandgeschwindigkeit Reserve besteht und das Kapazitätsziel auch mit einem langsameren Band erreicht wird.
  • Wenn die Antriebsleistung im Dauerbetrieb ohnehin ausreicht und das Problem nur beim beladenen Anlauf auftritt.
  • Wenn für das vorhandene Getriebegehäuse ein Radsatz mit anderer Übersetzung oder ein Getriebe mit gleichen Anschlussmaßen und anderer Übersetzung erhältlich ist.

Bedenken Sie: Je größer die Übersetzung, desto langsamer das Band und desto weniger Material wird pro Minute gefördert. Bei einem Band, das wegen einer Kapazitätssteigerung nicht anläuft, verfehlt eine größere Übersetzung das angestrebte Kapazitätsziel trotzdem.

Wann ist eine Erhöhung der Antriebsleistung sinnvoll?

  • Wenn die Bandgeschwindigkeit prozessbedingt konstant bleiben muss.
  • Wenn der Elektromotor nicht nur beim Anlauf, sondern auch im Dauerbetrieb einen Strom an der Grenze aufnimmt.
  • Wenn Nennabtriebsdrehmoment und Servicefaktor des Getriebes die größere Maschine verkraften. Fehlt diese Angabe auf dem Getriebeschild, ist beim Getriebehersteller nachzufragen.

Eine Leistungserhöhung bedeutet oft auch einen Wechsel der Baugröße. Das vierpolige 5,5-kW-Modell hat Baugröße 132S, das vierpolige 7,5-kW-Modell Baugröße 132M; die Achshöhe ist gleich, der Fußlochabstand jedoch verschieden. Bei Flanschanbindung wird zusätzlich bestätigt, dass Eingangsflansch und Wellenbuchse des Getriebes zur neuen Maschine passen.

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

Kann ein Frequenzumrichter ein dritter Weg sein?

Ist das geringe Anlaufmoment des Stern-Dreieck-Anlaufs die Ursache, kann ein Wechsel des Anlassverfahrens ohne Austausch des Elektromotors die Lösung sein. Ein Frequenzumrichter beschleunigt das Band mit einer kontrollierten Rampe und ermöglicht beim Anlauf ein höheres Drehmoment als Stern-Dreieck; die Stromkapazität des Umrichters wird entsprechend gewählt. Unsere Drehstrom-Serien eignen sich für die Drehzahlregelung mit Frequenzumrichter; bei längerem Betrieb mit vollem Drehmoment bei niedriger Drehzahl kann ein Fremdlüfter erforderlich sein, bei langer Leitung zwischen Umrichter und Elektromotor wird ein dU/dt- oder Sinusfilter geprüft; diese Bedingungen sind bei der Bestellung anzugeben. Einzelheiten finden Sie in der Frage zum Betrieb am Umrichter.

Beispielmodelle nach der Entscheidung

Nachfolgend vierpolige Modelle mit Graugussgehäuse, die bei Förderbandantrieben verbreitet sind. Passende HEM Motor Modelle und aktuelle Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen. Einen allgemeinen Überblick über Förderbandanwendungen bietet unsere Seite Elektromotoren für Förderbänder.

  • 112M-4 Grauguss: 4 kW, 1450 U/min, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y), Nenndrehmoment 26,3 Nm.
  • 132M-4 Grauguss: 7,5 kW, 1460 U/min, IEC 132M, 400/690 V (Δ/Y), Nenndrehmoment 49,1 Nm, Bemessungsstrom 14,3 A.
  • 160M-4 Grauguss: 11 kW, 1465 U/min, IEC 160M, 400/690 V (Δ/Y), Nenndrehmoment 71,7 Nm.

Die Nenndrehmomente der Elektromotoren nach kW und Drehzahl können Sie in der Drehmomenttabelle vergleichen. Drehmoment, Strom und Baugröße stehen auch auf den Produktseiten.

Fazit und Angaben für ein Angebot

Beim beladen nicht anlaufenden Förderband gilt folgende Reihenfolge: Symptom bestimmen, Spannung und Anlassverfahren messen, mechanischen Widerstand beseitigen – erst danach über Leistung oder Übersetzung entscheiden. Darf die Bandgeschwindigkeit sinken, wird eine Übersetzungsänderung geprüft, andernfalls eine Leistungsänderung; in beiden Fällen ist die Drehmomentgrenze des Getriebes maßgeblich. Für eine fundierte Empfehlung senden Sie uns bitte:

  • Fotos der Typenschilder von Elektromotor und Getriebe (Leistung, Drehzahl, Übersetzung, Baugröße)
  • Fehlerbeschreibung: Brummt die Maschine, dreht sie langsam, löst das Thermorelais erst später aus?
  • Anlassverfahren und beim Anlauf gemessene Spannung
  • Erforderliche Bandgeschwindigkeit und vorgenommene Kapazitätsänderung
  • Bauform: Fußausführung oder Flanschanbau am Getriebe?

Senden Sie Typenschildfoto, Drehzahl und Montageangaben Ihrer vorhandenen Maschine über die Seite Typenschild senden und fordern Sie ein Angebot für das passende Modell an. Alle Modelle finden Sie in unserem Online-Shop; bei anderen Fragen erreichen Sie uns über unsere Kontaktseite.

Häufig gestellte Fragen

Genügt es, an ein beladen nicht anlaufendes Band einen eine Stufe größeren Elektromotor anzubauen?

Liegt die Ursache in Spannungsfall, Stern-Dreieck-Einstellung oder festsitzenden Rollen, löst eine größere Maschine das Problem nicht, sondern erhöht nur die Kosten. Prüfen Sie zuerst Anlaufspannung und mechanischen Widerstand.

Wird der Antrieb weniger belastet, wenn ich die Getriebeübersetzung vergrößere?

Das für dieselbe Last erforderliche Drehmoment des Antriebs sinkt, das Band wird jedoch im selben Verhältnis langsamer. Soll das Kapazitätsziel erhalten bleiben, ist dieser Weg möglicherweise ungeeignet.

Schadet eine größere Maschine dem Getriebe?

Wird das Nennabtriebsdrehmoment des Getriebes überschritten, werden Zahnräder und Lager überlastet. Vor einer Leistungserhöhung sind Drehmoment und Servicefaktor auf dem Getriebeschild zu prüfen.

Löst der Direktanlauf statt Stern-Dreieck das Problem?

Der Direktanlauf liefert das volle Anlaufmoment, nimmt aber einen hohen Anlaufstrom aus dem Netz auf und belastet das Band schlagartig. Sind Netz und Anlage dafür nicht ausgelegt, ist ein Frequenzumrichter die kontrolliertere Option.

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 4 kW 1500 U/min mit Graugussgehäuse 112M-4

112M-4

4 kW · 1500 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 112M
  • 1450 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

251,48 US$ (225,63 €)

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Elektromotor 7,5 kW 1500 U/min mit Graugussgehäuse 132M-4

132M-4

7,5 kW · 1500 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 132M
  • 1460 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

390,38 US$ (350,26 €)

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Elektromotor 11 kW 1500 U/min mit Graugussgehäuse 160M-4

160M-4

11 kW · 1500 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 160M
  • 1465 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

562,26 US$ (504,48 €)

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