Elektromotor für Wasserpumpen in Betonmischanlagen

In einer Betonmischanlage wird das Rezepturwasser ebenso genau dosiert wie Zement und Gesteinskörnung. Das Bauteil, das dieses Wasser aus Tank oder Brunnen entnimmt, zur Wasserwaage oder zum Durchflussmesser fördert und am Tagesende die Leitung für die Mischerreinigung versorgt, ist eine Kreiselpumpe – angetrieben von einem Drehstrommotor. Diese Seite behandelt nur den Motor der Wasserpumpen in der Anlage; zu den Motoren für Mischer, Schnecken und Bänder gelangen Sie über die übergeordnete Seite Elektromotoren für Betonmischanlagen.

Was genau leistet der Motor der Wasserpumpe in der Anlage?

Die Aufgabe des Antriebs ist es, die Pumpenwelle und damit das Laufrad zu drehen. Das Laufrad saugt das Wasser am Saugstutzen an und drückt es in die Druckleitung. Das Wasser füllt entweder die Wasserwaage über dem Mischer und wird nach dem Wiegen über ein Ventil in den Mischer entleert, oder es gelangt über einen Durchflussmesser direkt in den Mischer. Die Pumpe wird über die Steuerung abgeschaltet, sobald die Waage gefüllt ist oder der Durchflussmesser die Sollmenge erreicht.

In Mischanlagen gibt es meist mehrere Wasserpumpen: die Förderpumpe für das Rezepturwasser, die Reinigungspumpe für Mischer und Waage und mitunter eine separate Tauch- oder Oberflächenpumpe, die Wasser aus dem Brunnen in den Tank fördert. Dosierpumpen für Zusatzmittel sind dagegen meist sehr leistungsschwache, oft maschinenspezifische Pumpen-Motor-Einheiten. Tauchpumpenmotoren sind für den Betrieb unter Wasser gebaut; ein Standardmotor IP55 ist dafür nicht ausgelegt. Auch Ventile, Durchflussmesser, Wägezellen der Wasserwaage und Niveauschwimmer gehören nicht zum Aufgabenbereich des Motors.

Welche Daten werden für den Pumpenmotor benötigt?

Die Motorauswahl beginnt bei der Pumpe. Volumenstrom (m³/h), Förderhöhe (mWS), Pumpendrehzahl und die an der Pumpenwelle erforderliche Leistung laut Pumpenhersteller sind die Grunddaten. Diese Werte stehen auf dem Pumpenschild oder auf der Kennlinie im Katalog. Da die Pumpe in der Anlage meist so gewählt wird, dass sie die Waage in einer bestimmten Zeit füllt, hängt der Volumenstrombedarf von der Chargenzeit der Anlage ab; die Förderhöhe wird von Tankniveau, Höhe der Waage und Verlusten in der Rohrleitung bestimmt.

Wird der Motor einer vorhandenen Pumpe getauscht, ist das Typenschild am alten Motor der schnellste Weg: Gesucht wird nach gleicher Leistung, Drehzahl, Stromaufnahme, Spannung und Bauform. Einen einzelnen kW-Wert als „passend für die Wasserpumpe einer Betonmischanlage“ kann man nicht nennen; mit Höhe der Waage und Länge der Leitung ändert sich auch die benötigte Leistung.

Warum muss die Drehzahl der Pumpendrehzahl entsprechen?

Bei Kreiselpumpen gibt es zwischen Motor und Pumpe kein Getriebe; die Drehzahl der Motorwelle ist direkt die Laufraddrehzahl. Ist die Pumpe für etwa 2900 U/min ausgelegt, wird ein 2-poliger Motor benötigt, bei etwa 1450 U/min ein 4-poliger. Eine Änderung der Polzahl verändert die Pumpenkennlinie vollständig: Ein 2-poliger Motor an einer 4-poligen Pumpe erhöht Volumenstrom und Druck, überlastet den Motor und beansprucht die Pumpe; im umgekehrten Fall füllt sich die Waage zu langsam.

Bei Wasserpumpen in Mischanlagen sind 2-polige Motoren der Klasse 3000 U/min häufig; entschieden wird aber stets anhand der Daten der jeweiligen Pumpe.

Die Fälle in der Tabelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl wird anhand von Pumpendaten, erforderlicher Drehzahl und Einbaumaßen bestätigt.

Pumpenadapter, Kupplung und zu vergleichende Maße

Bei Wasserpumpen in Mischanlagen sind zwei Anschlussarten verbreitet. Bei Blockpumpen sitzt das Pumpengehäuse direkt am Motorflansch, und das Laufrad ist auf der Motorwelle montiert; Flanschtyp (B5 oder B14), Flanschdurchmesser, Wellendurchmesser und -länge sowie Passfedermaß müssen zur Pumpe passen. Bei gekuppelten Pumpen stehen Motor in Fußausführung und Pumpe auf einem gemeinsamen Grundrahmen; Fußlochabstand, Achshöhe und Wellenmaß werden mit dem alten Motor verglichen, und nach dem Tausch wird die Kupplung neu ausgerichtet.

Die erste Angabe ist die IEC-Baugröße, doch sie reicht allein nicht aus; Bauform, Welle, Flansch- und Fußmaße werden zusammen mit Leistung, Drehzahl und Spannung geprüft. Die Bauformen der HEM-Motoren finden Sie in der Frage welche Bauformen, die Maße in der Maßtabelle der Baugrößen; eine allgemeine Vorstellung der Flanschmodelle bietet die Seite Elektromotoren in Flanschausführung. Zu den allgemeinen Regeln für Pumpenmotoren sind auch die Seiten Elektromotor für Kreiselpumpen und Elektromotor für Hydrophor-Pumpen hilfreich.

Pumpenraum, Feuchtigkeit und Frostgefahr

Wasserpumpen stehen meist unter der Anlage, neben dem Wassertank oder in einem kleinen Pumpenraum. Diese Orte sind feucht; aus Stopfbuchse oder Gleitringdichtung tropfendes Wasser kann sich unter dem Motor sammeln. Die Schutzart IP55 der HEM-Motoren gilt gegen Staub und Spritzwasser; ein Motor unter Wasser fällt nicht unter diesen Schutz. Ausreichender Abstand zum Boden und eine Wasserableitung im Pumpenraum schützen den Motor.

Der Katalogbereich für die Umgebung liegt bei −15 bis +40 Grad Celsius und 1000 m Aufstellhöhe. Bei offenen Anlagen mit Frostgefahr im Winter ist der Frostschutz von Pumpe und Leitung Aufgabe der Anlage; damit sich im stillstehenden Motor kein Kondensat bildet, ist eine Stillstandsheizung als Bestelloption erhältlich. Bedingungen außerhalb dieses Bereichs sind in der Bestellung anzugeben.

Anlauf je Charge, Druckregelung und Frequenzumrichter

Die Rezepturwasserpumpe läuft bei jeder Charge an und hält, sobald die Waage voll ist. In Anlagen mit vielen Chargen pro Stunde bedeutet das sehr häufige Anläufe für den Motor. Da der Anlaufstrom die Wicklung erwärmt, sollte die Zahl der Anläufe pro Stunde in der Bestellung angegeben und bei Bedarf ein PTC-Wicklungsfühler angefragt werden; PTC ist eine Bestelloption.

Manche Anlagen halten die Pumpe nicht bei jeder Charge an, sondern betreiben sie per Frequenzumrichter mit konstantem Druck und sperren das Wasser über ein Ventil. Diese Anordnung verringert die Zahl der Anläufe und dämpft Druckstöße. Da die Pumpenlast mit sinkender Drehzahl stark abnimmt, ist die Motorkühlung bei niedriger Drehzahl meist unproblematisch; bei langem Kabel wird dennoch ein dU/dt- oder Sinusfilter geprüft. Details zum Umrichterbetrieb auf der Seite umrichtertaugliche Elektromotoren.

Was Sie beim Tausch des Pumpenmotors senden sollten

Steht die Wasserpumpe still, kann die Anlage keinen Beton produzieren; deshalb ist es wichtig, den richtigen Motor gleich beim ersten Mal zu finden. Fotos vom Motortypenschild und von der Pumpen-Motor-Verbindung können Sie per WhatsApp senden; welche Fotos hilfreich sind, erklärt der Beitrag Ersatzmotor anhand des Typenschilds finden. Telefon- und WhatsApp-Nummern stehen auf der Seite Kontakt.

• Maschinenangaben: Aufgabe der Pumpe (Förderung, Reinigung, Tankfüllung) und Pumpenmarke/-typ
• Volumenstrom, Förderhöhe und Pumpendrehzahl laut Pumpenschild
• Leistung (kW), Drehzahl (U/min), Strom und Spannung laut altem Motortypenschild
• Anschluss: Blockpumpe (Flansch B5/B14) oder gekuppelter Motor in Fußausführung; Wellendurchmesser und -länge
• Ungefähre Anläufe pro Stunde oder Einsatz eines Frequenzumrichters
• Feuchte im Pumpenraum und Winterbedingungen
• Wunsch nach PTC oder Stillstandsheizung sowie Stückzahl

Produktgruppen im Shop

Für Wasserpumpen kleiner und mittlerer Leistung in Mischanlagen werden Elektromotoren mit Aluminiumgehäuse häufig eingesetzt, weil sie leicht sind und zum Pumpenadapter passen; in feuchten Pumpenräumen oder bei großen Pumpen kommen auch Modelle mit Graugussgehäuse in Betracht. Für Pumpen der Klasse 3000 U/min können 3 kW Grauguss 100L-2 (2895 U/min), 4 kW Grauguss 112M-2 (2905 U/min) und 7,5 kW Aluminium 132S2-2 (2930 U/min), für eine Pumpe der Klasse 1500 U/min 2,2 kW Grauguss 100L1-4 (1450 U/min) als Beispiele betrachtet werden. Diese Produkte sind Beispiele; die Eignung für Ihre Pumpe wird gesondert bestätigt. Alle Modelle finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen.

Häufig gestellte Fragen

Die Wasserwaage füllt sich langsamer als früher – ist der Motor schwächer geworden?

Zuerst sind Saugseite der Pumpe, Saugkorb und Ventile zu prüfen. Auch bei falscher Drehrichtung des Motors sinkt der Volumenstrom; die Richtung wird durch Vertauschen zweier Phasen korrigiert.

Füllt sich die Waage schneller, wenn ich an meiner Pumpe einen Motor mit höherer Drehzahl einbaue?

Die Pumpenkennlinie verschiebt sich, Motor und Pumpe werden überlastet. Die Drehzahl ist auf der Auslegungsdrehzahl der Pumpe zu halten; für mehr Kapazität ist der Pumpenhersteller zu befragen.

Können Sie auch Tauchpumpenmotoren liefern?

Tauchpumpenmotoren werden für den Betrieb unter Wasser gefertigt und sind nicht im Katalog 2026 von HEM Motor enthalten. Für Oberflächenpumpen bieten wir Standard-Drehstrommotoren an.

Können Reinigungs- und Förderpumpe mit demselben Motor arbeiten?

Auch wenn die mechanischen Anschlüsse gleich sind, unterscheiden sich die Anforderungen der Pumpen an Volumenstrom und Druck. Jede Pumpe ist anhand ihres eigenen Typenschilds zu bewerten.

Muss beim Motortausch an einer Blockpumpe auch die Dichtung erneuert werden?

Da das Laufrad auf der Motorwelle sitzt, sind beim Ausbau Gleitringdichtung und Dichtungen zu prüfen. Das ist Aufgabe des Pumpenservice; der Wellendurchmesser des neuen Motors muss dem des alten entsprechen.