Elektromotoren für Pumpen

Eine Pumpe fördert Wasser oder ein anderes Medium nur so gut, wie die Welle es zulässt, die sie antreibt. Diese Seite behandelt nicht die Pumpe selbst, sondern den Drehstrom-Elektromotor, der sie antreibt: nach welchen Angaben er ausgewählt wird, wo und wie er je nach Pumpenart angebaut wird und welche Fragen vor der Bestellung geklärt sein sollten.

Die Elektromotoren von HEM Motor für Pumpenantriebe sind oberflächenbetriebene Asynchronmotoren mit Schutzart IP55, Isolationsklasse F und 50 Hz; der Leistungsbereich reicht von 0,25 bis 355 kW, als Polzahlen stehen 2, 4 und 6 zur Wahl. Für kleine Leistungen gibt es Aluminiumgehäuse, von 0,55 bis 355 kW Graugussgehäuse.

Beginnen Sie mit Typenschild und Kennlinie der Pumpe

Grundlage der Motorauswahl sind das Typenschild der Pumpe und die vom Pumpenhersteller veröffentlichte Kennlinie. Auf dem Typenschild stehen in der Regel Förderstrom (m³/h), Förderhöhe (m), Drehzahl (U/min) und die empfohlene Motorleistung. Die Kennlinie zeigt, dass diese Werte keinen einzelnen Punkt darstellen: Mit steigendem Förderstrom sinkt die Förderhöhe, und bei den meisten Kreiselpumpen steigt die Wellenleistung.

Deshalb reicht es nicht, nur den „Auslegungspunkt“ zu betrachten. Bei voll geöffnetem Ventil, leerer Rohrleitung oder wenn eine von mehreren parallel laufenden Pumpen ausfällt, kann die Pumpe an das rechte Ende der Kennlinie wandern. Der Elektromotor muss auch die höchste Wellenleistung abdecken, die im System tatsächlich auftreten kann.

Vom Förderstrom und der Förderhöhe zur Wellenleistung

Liegen keine Herstellerdaten vor, lässt sich die hydraulische Leistung näherungsweise so berechnen: P [kW] ≈ Q [m³/h] × H [m] / (367 × η). Dabei ist η der Pumpenwirkungsgrad; die Formel gilt für Wasser, bei Medien mit anderer Dichte ändert sich das Ergebnis im entsprechenden Verhältnis.

Beispiel: Bei 36 m³/h Förderstrom, 50 m Förderhöhe und einem angenommenen Pumpenwirkungsgrad von 0,72 ergibt sich eine Wellenleistung von etwa 6,8 kW. Die nächsthöhere Normstufe ist 7,5 kW; bei 2 Polen kommt dafür etwa der Graugussmotor 132S2-2 mit 2930 U/min Nenndrehzahl in Frage. Dies ist nur ein Beispiel; die endgültige Auswahl richtet sich nach Pumpenkennlinie, erforderlicher Drehzahl, Bauform und Betriebsbedingungen.

Drehzahl, Bauform und Anbauart

Das Laufrad einer Pumpe ist für eine bestimmte Drehzahl ausgelegt. Am 50-Hz-Netz läuft ein 2-poliger Motor mit etwa 2900, ein 4-poliger mit etwa 1450–1490 und ein 6-poliger mit etwa 970–990 U/min Nenndrehzahl. Die Drehzahl sollte nicht von der auf dem Typenschild der Pumpe abweichen: Der Förderstrom ändert sich proportional zur Drehzahl, die Förderhöhe mit ihrem Quadrat und die Leistung ungefähr mit der dritten Potenz. Wird eine für 1450 U/min ausgelegte Pumpe an einen 2-poligen Elektromotor gekuppelt, werden Motor und Pumpe überlastet.

Die Anbauart ist die zweite Entscheidung. Bei der Kupplungsausführung werden Motor in Fußausführung und Pumpe auf einem gemeinsamen Grundrahmen ausgerichtet; bei der Blockbauweise sitzt das Pumpengehäuse direkt am Motorflansch, sodass Flansch- und Wellenmaße zur Pumpe passen müssen. Unsere Elektromotoren sind je nach Baugröße in den Bauformen B3, B5, B14, B34, B35 sowie vertikal in V1/V3/V5/V6/V15 erhältlich; Flansch- und Wellenmaße werden bei der Bestellung bestätigt. Für Flanschausführungen siehe die Seite Elektromotoren mit Flansch B5/B14, Einzelheiten zur vertikalen Montage im Beitrag zur vertikalen Montage V1/V5.

Umgebung, Anlauf und Drehzahlregelung

Pumpenräume sind häufig feucht, manchmal warm und eng. Die Schutzart IP55 ist für Spritzwasser und Staub ausgelegt; ein Betrieb unter Wasser oder eine Reinigung mit Druckwasser fällt nicht darunter. An Orten mit ständiger Kondensation kann eine Stillstandsheizung, in Anlagen mit Überwachung der Wicklungstemperatur ein PTC/PT100-Fühler als Bestelloption gewählt werden.

Die Anlaufart richtet sich nach Pumpe und Netz: Bei kleinen Leistungen ist der Direktanlauf üblich; bei großen Leistungen werden Stern-Dreieck-Anlauf, Sanftanlasser oder Frequenzumrichter bevorzugt. In Systemen mit Drehzahlregelung können unsere Drehstromreihen am Umrichter betrieben werden; läuft der Motor lange bei niedriger Drehzahl mit vollem Drehmoment, ist ein Fremdlüfter, bei langem Kabel zwischen Umrichter und Motor ein dv/dt- oder Sinusfilter vorzusehen. Geben Sie diese Bedingungen bei der Bestellung an; Einzelheiten finden Sie auf der Seite umrichtergeeignete Elektromotoren.

Wegweiser nach Pumpenart

Die grundlegenden Schritte sind bei jeder Pumpe gleich, doch wo und wie der Motor angebaut wird, hängt vom Pumpentyp ab. Die folgende Tabelle dient als kurzer Wegweiser; Details stehen auf der jeweiligen Seite.

Die Angaben in der Tabelle zeigen die allgemeine Tendenz; die endgültige Auswahl erfolgt anhand der Herstellerdaten der Pumpe und der Bedingungen vor Ort.

In den meisten Wasserförder- und Prozesskreisläufen kommt der Elektromotor für Kreiselpumpen zum Einsatz; hier sind Betriebspunkt und Kupplungsausrichtung entscheidend. Bei Pumpen, die direkt in die Rohrleitung eingebaut werden, steht der Motor vertikal auf der Pumpe; diese Anordnung wird auf der Seite Elektromotoren für Inline-Pumpen beschrieben. Für doppelflutige Pumpen in Leitungen mit hohem Förderstrom, etwa im städtischen Netz oder für Kühlwasser, behandelt die Seite Elektromotoren für Pumpen mit geteiltem Gehäuse den Anlauf großer Leistungen.

In Abwasseranlagen kommen zur Pumpe noch Rührwerks- und Belüftungsantriebe hinzu; das Thema Feuchtigkeit und Korrosion finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Pumpen und Rührwerke in Kläranlagen. Systeme mit Oberflächenantrieb, bei denen der Motor am Brunnenkopf steht, sind auf der Seite Elektromotor für Tiefbrunnenpumpen beschrieben; Anwendungen, bei denen die Vorgaben des Anlagenplaners und die örtlichen Vorschriften im Vordergrund stehen, auf der Seite Elektromotoren für Feuerlöschpumpen. Für Zahnrad-, Flügelzellen- oder Kolbenpumpen, die Pressen und Werkzeugmaschinen versorgen, wechseln Sie zur Seite Elektromotoren für Hydraulikpumpen.

Druckerhöhungsanlagen in Gebäuden, mehrstufige Hochdruckpumpen und Pumpen für die landwirtschaftliche Bewässerung werden nach denselben Schritten beurteilt: zuerst Typenschild und Kennlinie der Pumpe, dann Drehzahl, Bauform und Anlauf. Da bei mehrstufigen Pumpen die Förderhöhe mit der Stufenzahl wächst, steigt auch die erforderliche Motorleistung entsprechend.

Welche Angaben benötigen wir für ein Angebot?

Für ein schnelles und korrektes Angebot benötigen wir: Art und Marke der Pumpe bzw. Maschine, erforderliche Motorleistung (kW), Drehzahl (U/min), Netzspannung, Bauform (B3, B35, V1 usw.), Anlaufart und Stückzahl. Wenn Sie einen vorhandenen Motor ersetzen, beantwortet ein Foto des Typenschilds die meisten Fragen bereits allein; Sie können es über die Seite zum Senden des Typenschilds übermitteln.

Beispielmodelle sind für kleine 4-polige Pumpen der 5,5 kW 132S-4 (1460 U/min), für mittlere Leistungen der 22 kW 180L-4 (1470 U/min) und für Leitungen mit hohem Förderstrom der 110 kW 315S-4 (1488 U/min, SF 1,15). Alle Leistungs- und Drehzahloptionen sind im Elektromotoren-Shop aufgeführt; den aktuellen Preis finden Sie auf der Produktseite. Bei projektbezogenen Fragen erreichen Sie uns über die Kontaktseite.

Häufig gestellte Fragen

Muss die Motorleistung den kW-Angaben auf dem Pumpentypenschild entsprechen?

Die Leistung auf dem Typenschild ist in der Regel die vom Pumpenhersteller empfohlene Motorleistung und ein guter Ausgangspunkt. Kann die Pumpe am rechten Ende der Kennlinie arbeiten, sollte auch die dortige Wellenleistung geprüft und gegebenenfalls die nächsthöhere Leistungsstufe gewählt werden.

Kann an dieselbe Pumpe statt eines 4-poligen ein 2-poliger Elektromotor angebaut werden?

Nein. Verdoppelt sich die Drehzahl, steigt die Leistungsaufnahme der Pumpe etwa um das Achtfache; Laufrad, Stopfbuchse und Motor werden überlastet. Die Drehzahl des Elektromotors muss derselben Klasse entsprechen wie die Auslegungsdrehzahl der Pumpe.

Kann statt einer Drosselung per Ventil ein Frequenzumrichter eingesetzt werden?

Ja, unsere Drehstromreihen eignen sich für die Drehzahlregelung per Umrichter. Läuft die Pumpe lange bei niedriger Drehzahl, wird der Kühlbedarf, bei langem Kabel der Filterbedarf geprüft; geben Sie diese Information bei der Bestellung an.

Fallen auch Tauchmotorpumpen, die unter Wasser arbeiten, unter diese Seite?

Nein. Diese Seite behandelt oberflächenbetriebene Standardmotoren; unter Wasser arbeitende Tauchmotoren sind im Katalog 2026 von HEM Motor nicht enthalten.

Welches Modell sollte ich als Ersatz für meinen alten Pumpenmotor wählen?

Leistung, Drehzahl, Spannung, Baugröße (IEC) und Bauform vom Typenschild reichen für die Auswahl eines gleichwertigen Ersatzes aus. Wenn Sie uns ein Foto des Typenschilds senden, legen wir das passende Modell gemeinsam fest.