Elektromotor für industrielle Zentrifugen (Schleudern)

Die industrielle Zentrifuge, umgangssprachlich auch Schleuder oder Hydroextraktor genannt, dreht einen gelochten Korb mit hoher Drehzahl und entzieht nasser Textilware vor dem Trocknen mechanisch das Wasser. In der Färberei laufen Spulen und Stoffe durch diese Maschine, in der Konfektion gewaschene Kleidung und in der Wäscherei die Bettlaken, die sich am Ende eines arbeitsreichen Tages angesammelt haben. Diese Seite behandelt den Elektromotor, der diesen Korb antreibt; die übrigen Antriebe der Textilbranche sind auf der Seite Elektromotoren für Textilmaschinen zusammengefasst.

Wie schleudert der Korb das Wasser aus, und was leistet der Elektromotor?

Die Korbwand besteht aus gelochtem Edelstahlblech. Mit zunehmender Korbdrehzahl legt sich die Ware an die Wand, und das darin enthaltene Wasser wird durch die Fliehkraft durch die Löcher in den Außenkessel geschleudert, von wo es über die Ablaufleitung abfließt. Wie viel Wasser entfernt wird, hängt von Korbdurchmesser, Drehzahl und Schleuderdauer ab; diese drei Werte legt der Maschinenhersteller je nach Warenart fest.

Die Aufgabe des Antriebs ist in jeder Phase dieses Zyklus anders. Zuerst beschleunigt er den gefüllten Korb aus dem Stillstand auf Betriebsdrehzahl; das ist der schwierigste Teil des Zyklus. Danach hält er die Drehzahl konstant; hier ist die Last nicht so schwer wie in den ersten Sekunden, denn mit dem austretenden Wasser wird der Korb leichter. Zum Schluss wird der Korb angehalten und die Ware entnommen. Da eine Charge nur kurz dauert, läuft der Motor im Laufe des Tages sehr oft an.

Antriebsanordnungen: Riemen, vertikal und Untenantrieb

Horizontaler Motor mit Riemenantrieb

Bei der häufigsten Anordnung wird der Motor in Fußausführung (B3) seitlich am Gehäuse befestigt und treibt die Korbwelle über Keilriemen an. Das Riemenscheibenverhältnis bestimmt die Korbdrehzahl; soll die Riemenscheibe beim Motortausch erhalten bleiben, muss die Polzahl gleich bleiben. Der Riemen dämpft außerdem die plötzliche Last beim Anlauf etwas.

Vertikaler Motor unter dem Korb

Bei manchen Maschinen steht der Motor senkrecht unter dem Korb und dreht ihn direkt oder über einen kurzen Riemen. Der Motor wird dann mit Welle nach oben (V3, V6) oder Welle nach unten (V1, V5) montiert; welche Lage erforderlich ist, muss bei der Bestellung klar angegeben werden, denn Lageranordnung und Axiallast werden nach dieser Lage bewertet. Weitere Informationen zur vertikalen Montage finden Sie im Ratgeber zu vertikal montierten Elektromotoren.

Gefedertes Gehäuse

Korb, Motor und Gehäuse schwingen häufig gemeinsam auf Federn oder Gummipuffern. Diese Schwingung überträgt sich auch auf den Motor; Befestigungsschrauben, Kabeleinführung und Klemmenkasten müssen so gesichert sein, dass sie der Vibration standhalten. Ein flexibles Kabel, das nicht straff am Gehäuse befestigt ist, ist eine praktische Vorkehrung.

Anlauf, Unwucht und Stillsetzen

Ein mit nassen Spulen oder Stoff gefüllter Korb ist eine große rotierende Masse. Ein direkt eingeschalteter Motor nimmt beim Beschleunigen dieser Masse lange Anlaufstrom auf; je größer der Korb, desto länger dauert dies. Wird dieser lange Anlauf bei der Wahl von Überlastschutz und Sicherung nicht berücksichtigt, kann der Schutz bei jeder Charge auslösen. Stern-Dreieck, Sanftanlasser oder Frequenzumrichter sind deshalb bei Zentrifugen häufig anzutreffen. Welches Verfahren gewählt wird, hängt von der Empfehlung des Maschinenherstellers und von der Fähigkeit des Netzes ab, den Anlaufstrom aufzunehmen.

Der Umrichterbetrieb hat bei der Zentrifuge einen zusätzlichen Vorteil: Da die Drehzahl stufenweise erhöht werden kann, verteilt sich die Ware gleichmäßiger im Korb, und bei Erkennung einer Unwucht bei niedriger Drehzahl kann die Maschine gestoppt werden. Die Drehstrommotoren von HEM sind für den Umrichterbetrieb geeignet; da bei der Zentrifuge nicht lange bei niedriger Drehzahl gefahren wird, ist die Kühlung meist unproblematisch, Kabellänge und Filterbedarf sollten jedoch bei der Bestellung dennoch besprochen werden. Eine Zusammenfassung dazu finden Sie unter der Frage Betrieb am Frequenzumrichter.

Beim Stillsetzen muss die im Korb gespeicherte Energie abgeführt werden. Dies geschieht mit der mechanischen Bremse der Maschine, dem Bremswiderstand des Umrichters oder mit beidem. Auch die Verriegelung, die verhindert, dass der Deckel vor dem vollständigen Stillstand des Korbs geöffnet wird, gehört zur Sicherheitseinrichtung der Maschine. Wird eine Bremse am Motor gewünscht, geben Sie dies bitte bei der Bestellung an.

Da die den ganzen Tag wiederholten Anläufe die Wicklung erwärmen, ist ein in die Wicklung eingesetzter PTC-Fühler hier eine sinnvolle Bestelloption; der Fühler überwacht direkt die Wicklungstemperatur, die das thermische Relais nicht erfasst.

Der Elektromotor in Färberei und Wäscherei

Die Umgebung der Zentrifuge ist nass: Beim Entladen tropft die Ware, aus dem Ablaufkanal steigt Dampf auf, und in der Färberei können chemische Dämpfe in der Luft sein. Unsere Motoren haben die Schutzart IP55 und sind gegen Spritzwasser ausgelegt; direktes Abspritzen oder Eintauchen des Motors liegt jedoch außerhalb dieser Schutzart. Sitzt der Motor unter dem Korb, müssen Tropfschutz und Ablaufvorrichtung der Maschine den Motor schützen; dies hängt von der Konstruktion des Maschinenherstellers ab. Ist ein anderer Schutz erforderlich, geben Sie dies bitte bei der Bestellung an.

Bei dieser Maschine mit deutlicher Vibration bietet ein steifes Graugussgehäuse Vorteile; bei kleinen Tisch- oder Laborzentrifugen kann ein Aluminiumgehäuse ausreichen. Für Motoren, die lange in feuchter Umgebung stillstehen, gehört auch eine Stillstandsheizung zu den Bestelloptionen.

Beispielmodelle von HEM für Zentrifugen

Die Modelle sind nur Beispiele. Die endgültige Auswahl erfolgt nach der vom Zentrifugenhersteller angegebenen Leistung, Korbdrehzahl, Riemenscheibenverhältnis und Einbaulage; beim Austausch ist das Typenschild des ausgebauten Antriebs die verlässlichste Referenz.

Was Sie uns bei der Bestellung mitteilen sollten

Senden Sie uns für ein Angebot folgende Angaben: Maschinentyp und Korbdurchmesser, benötigte Leistung (kW), Drehzahl (U/min), Netzspannung, Bauform (B3 Fuß, Flansch oder vertikal V1, V3, V5, V6), Riemenscheiben- oder Kupplungsanschluss, Wunsch nach Bremse und PTC sowie Stückzahl. Je nach Baugröße werden auch die Bauformen B5, B14, B34 und B35 angeboten; Flansch- und Wellenmaß werden bei der Bestellung bestätigt.

Suchen Sie einen gleichwertigen Ersatz, teilen Sie bitte ein Foto des Typenschilds mit uns. Alle Modelle sind auf den Seiten Elektromotoren mit Graugussgehäuse und Elektromotor kaufen aufgeführt. Bei Fragen erreichen Sie uns per WhatsApp oder Telefon; die Angaben finden Sie auf der Kontaktseite.

Häufig gestellte Fragen

Warum erwärmt sich der Zentrifugenmotor bei jeder Charge und schaltet ab?

Bei einer Zentrifuge mit kurzen Chargen läuft der Motor viele Male pro Stunde an, und jeder Anlauf erwärmt die Wicklung. Ein sanfteres Anlaufverfahren, Abkühlzeit zwischen den Chargen und die Überwachung der Wicklungstemperatur mit einem PTC-Fühler verringern dieses Problem.

Kann ich einen schnelleren Motor einbauen, um die Korbdrehzahl zu erhöhen?

Tun Sie das nicht. Korb, Gehäuse und Federung sind für eine bestimmte Höchstdrehzahl ausgelegt; eine höhere Drehzahl erhöht die Fliehkraftbelastung und kann gefährlich sein. Eine Drehzahländerung darf nur mit Zustimmung des Maschinenherstellers erfolgen.

Was sollte ich bei der Bestellung eines vertikalen Zentrifugenmotors angeben?

Geben Sie an, ob die Welle nach oben oder unten zeigt, Flanschtyp und -maß, Wellendurchmesser und ob der Korb direkt mit der Motorwelle oder über einen Riemen verbunden ist. Diese Angaben ermöglichen die Wahl der richtigen Einbaulage und Lageranordnung.

Sollte die Bremse bei der Zentrifuge am Motor selbst sitzen?

Bei den meisten Maschinen befindet sich die Bremse in der Mechanik der Maschine oder im Bremswiderstand des Umrichters. Wird eine Bremse am Motor benötigt, geben Sie dies bitte bei der Bestellung an; die Option wird in der Angebotsphase geprüft.