Elektromotor für Stalllüftungsventilatoren

In Ställen für Masthähnchen, Legehennen und Puten bestimmen vor allem die Abluftventilatoren in der Wand die Luftqualität: Die ammoniakhaltige, staubige und feuchte Stallluft wird mit diesen Ventilatoren nach außen gefördert, Frischluft strömt durch Seitenwandklappen oder das Cooling-Pad am Tunneleingang nach. Hier geht es um den Drehstrommotor, der den Propeller dieser Ventilatoren antreibt; den allgemeinen Überblick bietet die Seite Elektromotoren für Lüftungstechnik.

Die Aufgabe des Elektromotors im Stallabluftventilator

Bei den meisten großen Kastenabluftventilatoren in Ställen wird der Motor oben oder seitlich am Ventilatorgehäuse befestigt und überträgt die Bewegung per Riemen auf die Propellerwelle. In dieser Anordnung dreht der Propeller deutlich langsamer als der Motor. Bei Seitenwandventilatoren mit kleinerem Durchmesser sitzt der Propeller dagegen meist direkt auf der Motorwelle. In beiden Fällen liefert der Motor nur die Wellendrehung.

Mit wie vielen Ventilatoren, in welcher Reihenfolge und bei welcher Temperatur der Stall belüftet wird, bestimmt der Stallklimacomputer. Vorhang- und Klappenmotoren zum Öffnen der Zuluftöffnungen, Heizungen, Vernebelungspumpe und Fütterungslinie sind nicht Thema dieser Seite; für jede dieser Komponenten gibt es eine eigene Antriebsauswahl. Auch die Jalousieklappe des Ventilators öffnet sich meist selbsttätig durch den Luftstrom.

Die ersten Fragen zum Motor des Stallventilators

Vom Landwirt oder vom Servicebetrieb für Stalltechnik, der einen Motor anfragt, werden in der Regel folgende Angaben benötigt:

Marke und Modell des Ventilators, Flügeldurchmesser, ob Riemen- oder Direktantrieb, mit welchem Lochbild der Motor am Ventilatorgehäuse befestigt ist, und die Typenschildwerte des alten Elektromotors. Auch die elektrische Infrastruktur des Stallgebäudes ist wichtig; da die Netzspannung in abgelegenen Dörfern schwanken kann, ist es sinnvoll, die Typenschildspannung des neuen Motors und die tatsächliche Spannung im Stall von einem Elektriker messen zu lassen.

In einem Stall gibt es viele Ventilatoren desselben Typs, und alle laufen in derselben Jahreszeit intensiv. Daher können der gleichen Bestellung nicht nur der defekte Motor, sondern auch einige Reservemotoren hinzugefügt werden; so dreht sich ein in der Sommerhitze stehender Ventilator innerhalb weniger Stunden wieder.

Grundlagen für Leistung und Drehzahl beim Stallventilator

Die erforderliche Motorleistung eines Abluftventilators ergibt sich aus dem vom Ventilatorhersteller gemessenen Volumenstrom und Gegendruckpunkt. In langen Ställen mit Tunnellüftung wird die Luft mit hoher Geschwindigkeit von einem Gebäudeende zum anderen gezogen, deshalb arbeiten die Ventilatoren gegen einen bestimmten Gegendruck. Dieser Betriebspunkt steht im Datenblatt des Ventilators; fehlt das Datenblatt, werden Leistung und Drehzahl vom Typenschild des vorhandenen Elektromotors zugrunde gelegt.

Bei riemengetriebenen Stallventilatoren ergibt sich die Propellerdrehzahl nicht aus der Motordrehzahl, sondern aus dem Riemenscheibenverhältnis. Wird beim Motortausch ein Motor mit gleicher Drehzahl gewählt und die alte Riemenscheibe weiterverwendet, bleibt der Betriebspunkt des Ventilators erhalten. Eine Änderung von Riemenscheibe oder Drehzahl verändert zugleich Volumenstrom und Motorlast; diese Entscheidung sollte dem Ventilatorhersteller überlassen werden.

Auch die Riemenspannung beeinflusst die Motorlast. Ein zu straff gespannter Riemen belastet die Motorlager, ein zu lockerer Riemen rutscht und senkt den Volumenstrom. Beim Motortausch empfiehlt es sich, auch Riemen und Riemenscheiben auf Verschleiß zu prüfen.

Die Beispielmodelle sind keine endgültige Auswahl; sie sind zusätzlich mit Ventilatordatenblatt, Typenschild des alten Elektromotors und Anschlussmaßen abzugleichen.

Befestigung am Ventilatorgehäuse: Baugröße, Welle und Bohrungen

Bei Stallventilatoren wird der Motor meist über eine Platte oder einen Spannschlitten mit den Füßen am Ventilatorrahmen befestigt; die Riemenspannung wird durch Verschieben des Schlittens eingestellt. Damit der neue Motor auf denselben Schlitten passt, muss die IEC-Baugröße zuallererst mit der des bisherigen Elektromotors übereinstimmen. Welche Maße die Baugröße festlegt, zeigt die Maßtabelle der Baugrößen.

Anschließend werden Abstand der Fußbohrungen, Achshöhe, Wellendurchmesser und -länge, Passfedermaß und Position der Riemenscheibe auf der Welle verglichen. Bei direkt angetriebenen Seitenwandventilatoren wird der Motor manchmal per Flansch (B5 oder B14) befestigt; dann sind Flanschdurchmesser und Lochkreis wichtig. Die Bauformen von HEM sind unter Bauformen aufgelistet. Auch die Ausrichtung des Klemmenkastens sollte anhand der Kabeleinführung in der Stallwand geprüft werden.

Ammoniak, Staub und Feuchte: Wirkung der Stallluft auf den Elektromotor

Der Motor des Stallabluftventilators steht mitten in der aus dem Stall austretenden Luft oder direkt daneben. Diese Luft trägt Ammoniak aus der Einstreu, feine Federn und Kotstaub sowie viel Feuchtigkeit. Der Staub setzt sich zwischen den Kühlrippen und in der Lüfterhaube fest; wird er nicht entfernt, kann das Gehäuse seine Wärme nicht abgeben, und der Motor läuft heiß.

Die Standardmotoren von HEM haben Schutzart IP55 und Isolationsklasse F; die Katalogwerte gelten für Umgebungstemperaturen von minus 15 bis plus 40 Grad und Aufstellhöhen bis 1000 Meter. Kann die Temperatur hinter dem Ventilator an einer im Sommer besonnten Stallwand diesen Wert überschreiten, sollte das bei der Bestellung gesagt werden. Bei der Stallreinigung darf kein Druckwasser direkt auf die Motoren gerichtet werden; IP55 ist nicht für eine solche Reinigung ausgelegt, sicherer ist es, den Motor abzudecken oder abzubauen.

Bei im Winter nicht genutzten Tunnelventilatoren kann im Gehäuse Feuchtigkeit kondensieren; eine Stillstandsheizung ist als Bestelloption erhältlich. Betriebe, die die Wicklung auf Überhitzung überwachen möchten, können PTC- oder PT100-Fühler anfordern. Zu den Unterschieden zwischen Grauguss- und Aluminiumgehäuse siehe die Frage zum Gehäusewerkstoff.

Lange Laufzeiten, gestuftes Zuschalten und Drehzahlregelung

Ein Stallventilator kann in den Sommermonaten den größten Teil des Tages und in warmen Nächten bis zum Morgen laufen. Die Angabe S1 (Dauerbetrieb) auf dem Typenschild entspricht dieser Betriebsweise. Im Winter ändert sich das Bild: Bei der Mindestlüftung laufen die Ventilatoren per Zeitrelais einige Minuten und stoppen dann. Da sich dieser Zyklus den ganzen Tag wiederholt, kann die Zahl der Anläufe pro Stunde hoch sein; sie aus den Einstellungen des Klimacomputers abzulesen und in der Anfrage anzugeben, ist für die richtige Auswahl notwendig.

Manche Klimacomputer regeln die Ventilatordrehzahl per Frequenzumrichter. Unsere Drehstrombaureihen eignen sich für den Betrieb am Umrichter. Da die Ventilatorlast bei niedriger Drehzahl stark sinkt, ist die Motorerwärmung meist unproblematisch; ist jedoch lange Betriebszeit bei sehr niedriger Drehzahl geplant, sollte ein Fremdlüfter, bei langem Kabel zwischen Schaltschrank und Ventilator ein dU/dt- oder Sinusfilter erwogen werden. Diese Details sollten bei der Bestellung angegeben werden.

Schalten nach einem plötzlichen Stromausfall alle Ventilatoren gleichzeitig zu, belastet das Netz mit einem hohen Anlaufstrom. Wenn der Klimacomputer die Ventilatoren nacheinander einschaltet, ist das sowohl für die Motoren als auch für das Notstromaggregat des Stalls schonender.

Angaben für einen durchgebrannten Stallventilatormotor

Fällt im Sommer ein Tunnelventilator aus, kann das die Gesundheit der Herde direkt beeinträchtigen; deshalb ist es wichtig, den Ersatzmotor gleich beim ersten Versuch richtig auszuwählen. Es genügt, die folgenden Angaben per WhatsApp zu senden; wie das Typenschild fotografiert wird, erklärt die Seite Typenschild senden.

• Foto des Motortypenschilds (Leistung, Drehzahl, Spannung, Strom und Baugröße müssen lesbar sein)
• Marke, Modell und Flügeldurchmesser des Ventilators; falls vorhanden, Foto des Maschinenschilds
• Riemen- oder Direktantrieb; bei Riemen ein Foto der Riemenscheibe auf der Motorwelle
• Bauform und Bild des Schlittens oder Flansches, auf dem der Motor sitzt
• Netzspannung und Phasensituation im Stall
• Steuerung des Ventilators: über Schütz, Umrichter oder Zeitrelais
• Benötigte Stückzahl und Wunsch nach Reservemotoren

Ist das Typenschild nicht vollständig lesbar, helfen auch die Gehäusemaße und ein Gesamtfoto des Ventilators weiter. Die WhatsApp-Linie auf der Seite Kontakt kann für diese Angaben genutzt werden.

Motoren im Shop für Stallventilatoren

Motoren, die für Stallventilatoren geeignet sein können, finden Sie in der allgemeinen Liste des Shops. In der staub- und feuchtebelasteten Stallumgebung bevorzugen viele Anwender Motoren mit Graugussgehäuse; bei leichten Ventilatorgehäusen kommen auch Motoren mit Aluminiumgehäuse in Betracht. Als Beispiele lassen sich der 1,5-kW-Graugussmotor mit 1500 U/min, der 1,1-kW-Graugussmotor mit 1000 U/min und der 0,75-kW-Aluminiummotor mit 1500 U/min ansehen. Dies sind Beispiele; die Eignung für Ihren Ventilator wird zusätzlich durch Vergleich von Leistung, Drehzahl und Anschlussmaßen bestätigt.

Häufig gestellte Fragen

Was sind mögliche Ursachen, wenn der Stallventilatormotor häufig durchbrennt?

Staub auf den Kühlrippen, ein zu straff gespannter Riemen, niedrige Netzspannung und viele Anläufe in kurzen Abständen sind die Hauptverdächtigen. Es empfiehlt sich, diese Punkte vor dem Einbau des neuen Motors zu prüfen.

Was ist zu tun, um den Ventilatormotor bei der Stallreinigung zu schützen?

Druckwasser darf nicht direkt auf den Motor gerichtet werden; nach Möglichkeit sollte der Motor abgedeckt oder während der Reinigung stromlos geschaltet und der Sprühwinkel vom Motor weggehalten werden.

Der Motor meines Tunnelventilators hat 1500 U/min – kann ich stattdessen einen mit 1000 U/min einbauen?

Geschieht das beim Riemenventilator ohne Änderung des Riemenscheibenverhältnisses, wird der Propeller langsamer und der Volumenstrom sinkt. Eine Drehzahländerung ist nur zusammen mit der vom Ventilatorhersteller empfohlenen Riemenscheibenanordnung zu erwägen.

Worauf ist bei der Motorauswahl bei Betrieb mit dem Notstromaggregat des Stalls zu achten?

Die Leistung des Aggregats muss den Anlaufstrom der gleichzeitig startenden Ventilatoren abdecken können. Schaltet der Klimacomputer die Ventilatoren nacheinander zu, sinkt diese Last; die Kapazität des Aggregats sollte mit einem Elektriker bewertet werden.

Können auch Vorhang- und Zuluftklappenmotoren über diese Seite ausgewählt werden?

Nein. Das sind meist langsam laufende Spezialantriebe mit Getriebe und Positionierung; ihre Auswahl erfolgt anhand der Daten des Stalltechnikherstellers.