Vor-Ort-Begehung vor dem Kauf von Elektromotoren: Wann sie nötig ist und was vor Ort festzuhalten ist

Um einen einzelnen durchgebrannten Pumpenmotor zu ersetzen, muss meist niemand ins Werk kommen: Ein scharfes Foto des Typenschilds, einige Maße und die Angabe, in welcher Maschine der Motor arbeitet, genügen. Wird das Vorhaben größer, ändert sich das Bild. Sollen in einer vierzig Jahre alten Textilfabrik 38 Motoren auf IE3 oder IE4 umgestellt werden, sind die Hälfte der Typenschilder überlackiert, einige Motoren schon einmal neu gewickelt und mit einer anderen Leistung als auf dem Schild, manche zudem in einem schwer zugänglichen Kanal verbaut, dann wird ein am Schreibtisch erstelltes Angebot sehr wahrscheinlich mehrmals überarbeitet.

Die Vor-Ort-Begehung ist der Weg, diese Unsicherheit direkt vor Ort auszuräumen. Dieser Beitrag erläutert, wann eine Begehung wirklich nötig ist, was vor Ort festgehalten werden sollte – ob die Begehung nun vom Lieferanten, einem Elektroinstallationsbetrieb oder Ihrem eigenen Wartungsteam durchgeführt wird – und was Sie nach der Begehung in der Hand haben sollten.

Wann ist eine Begehung nötig, wann genügt ein Foto?

In der Praxis gilt folgende Unterscheidung:

• Foto und Maße genügen in der Regel: beim eins-zu-eins-Austausch eines einzelnen Elektromotors mit lesbarem Typenschild, der nicht neu gewickelt wurde und in derselben Maschine auf dieselbe Weise weiterarbeiten soll. In diesem Fall reicht meist die Checkliste für den Notfall-Ersatzmotor.
• Ein Blick vor Ort ist nötig: bei Sammelerneuerungen oder Effizienzprojekten; bei Motoren mit unlesbarem Typenschild oder früherer Neuwicklung; wenn anstelle des Elektromotors eine andere Baugröße, eine andere Effizienzklasse oder ein Umrichterantrieb erwogen wird; wenn der Motor häufig den Überlastschutz auslöst, überhitzt oder ständig ausfällt; bei engem, heißem oder feuchtem Einbauort.

Die zweite Gruppe hat eines gemeinsam: Die Antwort liegt nicht auf dem Typenschild, sondern im Umfeld des Antriebs, also in Maschine, Schaltschrank und Umgebung.

Vor der Begehung: Vorbereitung und Sicherheit

Eine effiziente Begehung beginnt mit der Vorbereitung im Werk. Erhalten die Person, die zur Begehung kommt, oder Ihr Team folgende Angaben vorab, verkürzt sich die Zeit vor Ort:

• Liste der betroffenen Motoren und ihrer Standorte (Linie, Maschine, Schaltschranknummer).
• Welche Motoren im Betrieb gemessen werden können und welche nur im Stillstand zugänglich sind.
• Gegebenenfalls das Datum des geplanten Wartungsstillstands; manche Motoren sind nur dann erreichbar.
• Die Arbeitssicherheitsregeln des Werks: Sicherheitsunterweisung, persönliche Schutzausrüstung, Genehmigungen für Heißarbeiten oder Arbeiten in der Höhe.

Jede Messung im Schaltschrank und jedes Öffnen eines Klemmenkastens sollte in Begleitung der zuständigen Elektrofachkraft des Werks und gemäß den Freischalt- und Kennzeichnungsregeln des Werks erfolgen. Auch wenn die Begehung von außen durchgeführt wird, liegen Abschalten und Wiedereinschalten der Energie in der Verantwortung des Werks.

Worauf wird vor Ort geachtet?

Der Motor selbst

Lesbare Typenschildangaben, gegebenenfalls Wickelschild oder Wicklungsprotokoll, Baugröße, Bauform, Wellendurchmesser, Flanschmaße und Lage des Klemmenkastens. Ist das Typenschild unlesbar, sind die wichtigsten Messwerte: Achshöhe (vom Fuß bis zur Wellenmitte), Wellendurchmesser und -länge, Abstand der Fußbohrungen, Flanschaußendurchmesser und Lochkreis. Zum Zusammenhang zwischen Achshöhe und IEC-Baugröße lesen Sie den Beitrag zur Zuordnung von Baugröße und kW.

Die angetriebene Maschine

Kupplung oder Riemen, Riemenscheibendurchmesser, gegebenenfalls Getriebeübersetzung, Betriebsdrehzahl der Maschine, Charakter der Last (Pumpe, Lüfter, Förderer, Brecher), Anlauf leer oder unter Last. Diese Angaben bestimmen den tatsächlichen Bedarf, insbesondere bei Motoren, deren Leistung vom Typenschild abweicht oder unbekannt ist.

Schaltschrank und Versorgung

Anlaufverfahren (direkt, Stern-Dreieck, Sanftanlasser, Frequenzumrichter), Einstellung von Überlastrelais oder Motorschutzschalter, Schützgröße, Kabelquerschnitt und -länge, gegebenenfalls Modell und Nennstrom des Umrichters. Haben Wirkungsgrad oder Strom des neuen Elektromotors andere Werte, müssen unter Umständen auch die Schutzeinstellungen angepasst werden.

Umgebung

Umgebungstemperatur und Luftströmung um den Motor, Staub, Feuchtigkeit, Reinigung, chemische Dämpfe, Sonne und Regen. Die Katalogwerte der HEM Motor Baureihen gelten für −15 °C bis +40 °C Umgebungstemperatur und bis 1000 m Aufstellhöhe; abweichende Bedingungen sollten bei der Begehung notiert und in der Angebotsphase mitgeteilt werden.

Zugang und Ausbau

Gibt es einen Kran oder Anschlagpunkt zum Abheben des Elektromotors, passt er durch Tür und Gang, und passt der neue Motor auf den Grundrahmen, falls er eine andere Baulänge hat? Bei Sammelerneuerungen beansprucht dieser Punkt oft mehr Zeit als das Angebot selbst.

Messung im Betrieb: Was der Strom aussagt und was nicht

Zu den wertvollsten Daten der Begehung gehören der an allen drei Phasen gemessene Strom bei normaler Last und möglichst die Netzspannung. Eine deutliche Unsymmetrie zwischen den Phasen kann auf ein Versorgungs- oder Wicklungsproblem hinweisen; Werte weit unter dem Typenschildstrom lassen vermuten, dass der Motor überdimensioniert sein könnte.

Den Strom direkt in einen Lastprozentsatz umzurechnen, ist jedoch irreführend. Ein Asynchronmotor nimmt selbst im Leerlauf einen erheblichen Teil des Nennstroms für die Magnetisierung auf; deshalb liegt der bei halber Last gemessene Strom deutlich über dem halben Nennstrom. Zuverlässiger sind eine Wirkleistungsmessung mit einem Leistungsanalysator oder eine Schätzung über Drehzahl und Schlupf. Die Methoden werden im Beitrag zum Lastgrad von Motoren verglichen.

Bei Maschinen mit wechselnder Last genügt eine einzelne Momentaufnahme nicht: Bei Brecher, Mischer oder einer Pumpe mit schwankendem Förderstrom über die Schicht sollte die Messung zu verschiedenen Betriebszeitpunkten wiederholt oder eine Zeit lang mit einem Datenlogger aufgezeichnet werden.

Was sollten Sie nach der Begehung in der Hand haben?

Das Ergebnis der Begehung sollten nicht ein paar Fotos und handschriftliche Notizen sein, sondern eine Aufzeichnung, mit der der Angebotsersteller arbeiten kann, ohne erneut vor Ort zu müssen. Ein guter Begehungsbericht enthält je Motor genau eine Zeile: Standort, vorhandene Typenschildangaben (oder anhand der Maße ermittelte Baugröße), Anwendung, Anlaufverfahren, gemessener Strom und gemessene Spannung, Umgebungshinweis, empfohlene Motordefinition und offene Fragen.

Offene Fragen sollten in einer eigenen Spalte geführt werden, etwa "Typenschild nicht lesbar, Wellenmaß nicht aufgenommen" oder "kein Zugang zum Schaltschrank". Diese Einträge zeigen, welche Angebotsposition auf Annahmen beruht, und machen deutlich, welche Punkte vor der Bestellung zu klären sind. Liegt der Begehungsbericht vor, lässt sich die Angebotsanfrage leicht erstellen; wie sie formuliert wird, beschreibt der Beitrag Angaben für eine Angebotsanfrage.

Häufige Pannen

• Die Begehung betrachtet nur die Motoren und übergeht Schaltschrank und Maschine; bei Lieferung des neuen Elektromotors stellt sich heraus, dass Anlasser oder Kupplung nicht passen.
• Man verlässt sich auf das Typenschild eines neu gewickelten Elektromotors; beim Wickeln können Drehzahl oder Leistung geändert worden sein.
• Vor Ort wird nur an einer leer oder schwach belastet laufenden Maschine gemessen und dies als Normallast angenommen.
• Gleich aussehende Motoren werden in einer Zeile zusammengefasst; Bauform oder Wellenmaß können sich unterscheiden.

Fazit

Die Vor-Ort-Begehung schafft Mehrwert bei Vorhaben, bei denen die Unsicherheit nicht auf dem Typenschild, sondern im Umfeld liegt: Sammelerneuerung, unbekannte Baugrößen, wiederkehrende Ausfälle und der Umstieg auf eine andere Technik. Gleich wer die Begehung durchführt: Werden Angaben zu Motor, Maschine, Schaltschrank, Umgebung und Zugang in einer einzigen Aufzeichnung gebündelt, stimmt das Angebot schon beim ersten Mal. Wer bei einer Zusammenarbeit mit HEM Motor vor Ort in welchem Umfang prüft und wie die Begehung an den Angebotsprozess angebunden wird, können Sie in der Angebotsphase mit unserem technischen Team klären.

Häufig gestellte Fragen

Ist für den Tausch eines einzelnen Elektromotors eine Vor-Ort-Begehung nötig?

Beim eins-zu-eins-Austausch eines Elektromotors mit lesbarem Typenschild, der nicht neu gewickelt wurde, in derselben Maschine genügen in der Regel scharfe Fotos und einige Maße. Fällt der Motor häufig aus, ist das Typenschild unlesbar oder soll auf einen anderen Motortyp umgestiegen werden, ist ein Blick vor Ort sicherer.

Wie ermittelt man die Leistung, wenn das Typenschild unlesbar ist?

Achshöhe, Wellendurchmesser und Fuß- oder Flanschmaße ergeben die Baugröße; Baugröße und Drehzahl zusammen grenzen die möglichen Leistungsstufen ein. Für eine sichere Entscheidung sollten Bedarf der Maschine, im Betrieb gemessene Leistung oder gemessener Strom und gegebenenfalls Daten des Maschinenherstellers gemeinsam bewertet werden.

Läuft der Motor mit halber Last, wenn der gemessene Strom halb so hoch ist wie der Nennstrom?

In der Regel nicht; da der Motor selbst im Leerlauf Magnetisierungsstrom aufnimmt, entspricht der halbe Strom einer Last unter der Hälfte. Um den Lastgrad richtig zu bestimmen, sind eine Wirkleistungsmessung oder eine Schätzung über Drehzahl und Schlupf zuverlässiger.

Kann unser eigenes Wartungsteam die Begehung durchführen?

Ja; den Großteil der Angaben wie Typenschild, Maße, Fotos und Strommessung kann das Werksteam erfassen. Wichtig ist, für jeden Motor unter denselben Rubriken eine vollständige Aufzeichnung zu erstellen und offene Fragen gesondert zu markieren.