Elektromotor für Fabrik-Lüftungsventilatoren

In Produktionshallen laufen Lüftungsventilatoren die ganze Schicht über: Sie führen Öldunst aus der Zerspanung, die von Öfen und Pressen abgegebene Wärme sowie den Staub aus Abfüllung und Verpackung aus der Halle ab und ersetzen ihn durch Außenluft. Diese Seite konzentriert sich auf die Auswahl des Drehstrommotors, der diese Ventilatoren antreibt – vom Axialventilator in der Fabrikwand bis zum Radialventilator in der zentralen Absaugung; die übrigen Motorthemen der Lüftungstechnik sind auf der Seite Elektromotoren für die Lüftungstechnik zusammengefasst.

Welches Teil der Motor im Fabrikventilator dreht

In Fabriken sind drei Ventilatoranordnungen verbreitet. Bei Axialventilatoren in Wand- und Dachöffnungen sitzt das Flügelrad meist auf der Motorwelle. Bei Radialventilatoren in zentralen Absaug- und Frischluftleitungen sitzt der Motor auf einem Sockel neben dem Spiralgehäuse und dreht das Laufrad entweder direkt über eine Kupplung oder per Riementrieb. Bei Kanalventilatoren liegt der Motor mal im Luftstrom, mal außerhalb des Kanals.

Die Aufgabe des Elektromotors beschränkt sich darauf, dieses Laufrad oder Flügelrad mit der gewünschten Drehzahl zu drehen. Aus welchem Bereich wie viel Luft abgesaugt wird, Kanaldurchmesser, Klappen, Filter und Hauben sind Gegenstand der Lüftungsplanung. Laufrad, Lagereinheit und Gehäuse gehören zum Ventilatorhersteller; die Motorauswahl ersetzt diese nicht.

Was vor der Auswahl eines Fabrikventilatormotors geklärt sein muss

In Fabriken bleibt ein Ventilatorausfall selten ein Einzelfall; an derselben Linie gibt es ähnliche Ventilatoren, und die Instandhaltung möchte meist auf einen Standardmotor vereinheitlichen. Vor der Auswahl sollten folgende Fragen beantwortet sein:

Ist der Ventilator axial oder radial, ist der Motor direkt oder per Riemen angebunden? Welche Werte für Volumenstrom, Druck und Laufraddrehzahl stehen auf dem Typenschild des Ventilators? Was steht auf dem Typenschild des ausgebauten Antriebs zu Leistung, Drehzahl, Spannung, Schaltung und Baugröße? Wie viele Stunden am Tag und Tage pro Woche läuft der Ventilator? Aus welcher Umgebung saugt er Luft an: saubere Hallenluft, staubige oder öldunsthaltige Luft oder die heiße Umgebung eines Ofens?

Diese letzte Frage ist wichtig. Enthält die angesaugte Luft brennbare Lösemitteldämpfe oder explosionsfähigen Staub, verlässt die Aufgabe den Bereich des Standardmotors; für solche Bereiche ist ein explosionsgeschützter (Ex-)Motor erforderlich, und diese Motoren sind nicht im Katalog 2026 von HEM Motor enthalten. Besonderheiten der Lackier- und Schweißbereiche werden auf eigenen Seiten behandelt.

Laufradleistung und Drehzahl vom Ventilatortypenschild ablesen

Die Motorleistung eines Ventilators bestimmt die Leistung, die der Ventilator im Betriebspunkt an der Welle benötigt. Ventilatorhersteller geben diesen Wert in ihrer Auslegungssoftware und auf den Typenschildern an. Fehlt das Typenschild oder wurde der Ventilator nachträglich getauscht, ist das Typenschild am ausgebauten Motor die verlässlichste Quelle; man sollte aber bedenken, dass dieser Motor über die Jahre falsch gewählt worden sein kann. Den gleichen Motor wieder einzubauen, der ständig heiß wird oder den Motorschutz auslöst, löst das Problem womöglich nicht.

Bei Radialventilatoren mit Riementrieb wird die Laufraddrehzahl über das Verhältnis der Scheibendurchmesser eingestellt. So kann derselbe Ventilator in verschiedenen Fabriken mit unterschiedlicher Drehzahl betrieben werden; jede Drehzahlerhöhung vergrößert jedoch die Motorlast deutlich. Wurde eine Scheibe getauscht, muss auch die Motorleistung neu bewertet werden. Bei direkt gekuppelten Ventilatoren entspricht die Laufraddrehzahl der Motordrehzahl; daher erfolgt die Wahl zwischen den Synchrondrehzahlgruppen 3000, 1500 und 1000 U/min nach der Ventilatorauslegung.

Diese Modelle dienen der Orientierung und sind keine verbindliche Auswahl; sie müssen anhand des Ventilatortypenschilds, des vorhandenen Motortypenschilds und der Anschlussmaße bestätigt werden.

Spannschlitten, Sockel und Flansch: Maße, die beim Anschluss verglichen werden

Beim Austausch wird zuerst die IEC-Baugröße geprüft; dieselbe Baugröße zeigt, dass Grundmaße wie Achshöhe, Fußlochabstand und Wellendurchmesser im selben genormten Rahmen liegen. Detaillierte Maße finden Sie in der Baugrößen-Maßtabelle.

Bei Riemenventilatoren wird der Motor mit seinen Füßen auf einem Spannschlitten befestigt; die Fußlöcher müssen auf die Langlöcher im Schlitten passen und die Riemenscheibe mit der Riemenflucht fluchten. Bei direkt gekuppelten Radialventilatoren müssen der Abstand zwischen den beiden Kupplungshälften und die Höhe der Wellenachse genau eingehalten werden; sonst fallen die Lager vorzeitig aus. Bei Dachventilatoren kann der Motor vertikal mit nach unten oder oben gerichteter Welle arbeiten; dies muss bei der Bestellung angegeben werden. Die von HEM angebotenen Bauformen B3, B5, B14, B34, B35 und vertikal sind auf der Seite Montageoptionen zusammengefasst.

Auch die elektrische Seite wird verglichen: Netzspannung, Stern- oder Dreieckschaltung, ob ein Stern-Dreieck-Anlauf verwendet wird, und der Nennstrom. Läuft ein Ventilator im Stern-Dreieck-Anlauf an, muss die Klemmenbelegung am neuen Motor dazu passen.

Hallenluft, Staub und Wärme: Wie die Fabrikumgebung die Motorauswahl beeinflusst

Die Motoren von Fabrikventilatoren arbeiten unter sehr unterschiedlichen Bedingungen. Der Motor eines Dach-Abluftventilators ist Sonne und Regen ausgesetzt; der Motor eines Ventilators in einer Gießerei- oder Wärmebehandlungshalle befindet sich nahe der Heißluft; bei einem Ventilator in einer Marmor-, Holz- oder Textilwerkstatt können sich die Kühlrippen mit Staub füllen.

HEM-Motoren haben Schutzart IP55 und Isolationsklasse F. Die Katalogwerte gelten für eine Umgebungstemperatur am Einbauort von minus 15 bis plus 40 Grad und eine Aufstellhöhe von höchstens 1000 Metern. Wird dieser Wert in der Nähe des Ofen- oder Trocknungsbereichs überschritten, sollte mit dem Ventilatorhersteller besprochen werden, den Motor aus dem Luftstrom zu nehmen, und der Sachverhalt bei der Bestellung klar angegeben werden. PTC- oder PT100-Fühler zur Überwachung der Wicklungstemperatur sowie eine Stillstandsheizung gegen Feuchtigkeit bei langen Stillständen sind Bestelloptionen.

Bei Ventilatoren, die öldunsthaltige Luft absaugen, bildet sich auf der Motoroberfläche eine ölige Staubschicht; regelmäßige Reinigung erhält die Wärmeabgabe am Motor. Zur Wahl des Gehäusewerkstoffs lohnt sich ein Blick auf den Vergleich Aluminium und Grauguss.

Schichtdauer, Anlaufart und Umrichterbetrieb

Fabrikventilatoren werden meist zu Schichtbeginn ein- und zu Schichtende ausgeschaltet; in Dreischichtbetrieben laufen sie mitunter wochenlang ohne Pause. Dieser Dauerbetrieb entspricht beim Motor der Betriebsart S1. Der eigentlich belastende Moment ist der Anlauf: Bis ein großer Radialventilator mit schwerem Laufrad seine volle Drehzahl erreicht, können Sekunden vergehen. In dieser Zeit nimmt der Motor einen hohen Strom auf; bei Ventilatoren mit großer Laufradträgheit sollten Anlaufzeit und Anlaufverfahren (direkt, Stern-Dreieck, Sanftanlasser oder Umrichter) in der Anfrage angegeben werden.

In Anlagen, deren Luftbedarf sich innerhalb der Schicht ändert, wird die Ventilatordrehzahl per Frequenzumrichter eingestellt. Unsere Drehstrombaureihen eignen sich für die Drehzahlregelung per Umrichter. Da die Ventilatorlast bei niedriger Drehzahl schnell sinkt, reicht ein eigenbelüfteter Motor in den meisten Fällen aus; soll jedoch lange bei sehr niedriger Frequenz unter Volllast gefahren werden, wird ein Fremdlüfter, bei langem Kabel zwischen Umrichter und Motor ein dv/dt- oder Sinusfilter in Betracht gezogen. Bei Riemenventilatoren vergrößert eine Drehzahlerhöhung per Umrichter die Motorlast ebenso wie ein Scheibenwechsel; soll über die Nennfrequenz hinaus gefahren werden, ist dies gesondert zu besprechen.

Was Sie uns zur Erneuerung eines Fabrikventilatormotors senden sollten

Damit wir den gleichwertigen Motor schnell bestimmen können, genügt es, die Angaben per WhatsApp zu senden. Wie das Typenschild fotografiert wird, erklärt die Seite Typenschild senden.

• Gut lesbares Foto des Motortypenschilds: Leistung, Drehzahl, Spannung, Strom, Schaltung und Baugröße
• Typenschild oder Datenblatt des Ventilators: Ventilatortyp, Volumenstrom, Druck und Laufraddrehzahl
• Anbindung: direkt, über Kupplung oder Riementrieb; Scheibendurchmesser, falls bekannt
• Bauform und Einbaulage (horizontal, vertikal mit Welle nach unten/oben) sowie ein Foto des Motorsockels
• Tägliche Betriebsstunden, Anlaufverfahren und ob ein Umrichter verwendet wird
• Umgebung am Motor: Außenluft, heiße Zone, staubige oder öldunsthaltige Halle
• Benötigte Stückzahl und Bedarf an Ersatzmotoren

Sollen mehrere Ventilatoren gleichzeitig erneuert werden, fotografieren Sie das Typenschild jedes Ventilators einzeln; die Motoren äußerlich gleich aussehender Ventilatoren können unterschiedliche Leistungen haben. Die Angaben können Sie an die WhatsApp-Nummer auf der Seite Kontakt senden.

Motorgruppen im Shop für Fabrikventilatoren

Alle Modelle sind im Elektromotoren-Shop aufgeführt. Bei Ventilatoren auf Spannschlitten mit Riemenlast werden meist Elektromotoren mit Graugussgehäuse betrachtet; bei leistungsschwachen Wandventilatoren können auch Elektromotoren mit Aluminiumgehäuse eine Option sein. Beispielhafte Produktseiten: 7,5 kW 1500 U/min Elektromotor Grauguss, 4 kW 1500 U/min Elektromotor Grauguss und 2,2 kW 1000 U/min Elektromotor Grauguss. Dies sind Beispiele; die Eignung für Ihren Ventilator wird anhand von Leistung, Drehzahl und Anschlussmaßen gesondert bestätigt.

Häufig gestellte Fragen

Der Motor meines Radialventilators löst ständig aus – ist ein Motor mit der nächsthöheren Leistung die Lösung?

Zuerst muss die Ursache gefunden werden: Möglicherweise wurde eine Scheibe getauscht und die Drehzahl erhöht, die Klappe steht ganz offen oder der Riemen ist zu stark gespannt. Eine höhere Leistung verdeckt diese Probleme; die Lösung sollte erst nach Prüfung des Betriebspunkts des Ventilators festgelegt werden.

Beim Dachventilator arbeitet der Motor vertikal – kann ein Standardmotor verwendet werden?

HEM bietet je nach Baugröße vertikale Bauformen an. Ob die Welle nach unten oder oben zeigt und der Flanschtyp müssen bei der Bestellung angegeben werden; da der vertikale Betrieb die Lageranordnung beeinflusst, ist diese Angabe wichtig.

Beeinflusst der Betrieb der Fabrikventilatoren am Umrichter die Lebensdauer des Elektromotors?

Mit einem korrekt installierten Umrichter sind Ventilatoranwendungen für den Motor in der Regel nicht belastend. Lange Kabel, langer Betrieb bei sehr niedriger Drehzahl und Betrieb über der Nennfrequenz sind gesondert zu bewerten.

Gelten die Informationen dieser Seite auch für Absaugventilatoren im Schweiß- oder Lackierbereich?

Teilweise. In diesen Bereichen verändern die Eigenschaften brennbarer Dämpfe oder Rauche die Motorauswahl; hier sind die entsprechenden Spezialseiten und die Bewertung des Ventilatorherstellers heranzuziehen.

Können wir Ventilatoren verschiedener Marken in derselben Halle auf einen einheitlichen Motortyp umstellen?

Bei Ventilatoren mit übereinstimmenden Leistungs-, Drehzahl-, Baugrößen- und Montagemaßen ist das möglich und erleichtert die Ersatzteilhaltung. Typenschild und Anschlussmaße müssen für jeden Ventilator einzeln verglichen werden.