Elektromotor – viel, viel Luft wird gebraucht ... rein oder raus - es braucht viel mehr LeistungElektromotor – viel, viel Luft
Die Lüftungsanlage ist zu schwach.
Die Absaugung bringt nicht genug Leistung.
Die naheliegende Idee lautet oft:
👉 „Wir bauen einfach einen stärkeren Elektromotor ein.“
Leider ist es nicht ganz so einfach.
Warum mehr Drehzahl nicht linear mehr Luft bedeutet
Bei Ventilatoren gelten die sogenannten Ventilatorgesetze:
Volumenstrom steigt proportional zur Drehzahl
Druck steigt quadratisch zur Drehzahl
Leistungsaufnahme steigt kubisch zur Drehzahl
Das bedeutet:
Doppelte Drehzahl → etwa achtfache Leistungsaufnahme.
Hier liegt das Problem.
Praxisbeispiel
Eine Absauganlage mit:
3 kW
1400 U/min
Baugröße IEC 100
soll erweitert werden – etwa von zwei auf vier Arbeitsplätze.
Die einfache Überlegung:
„Dann brauchen wir eben 11 kW.“
Aber:
Kein Platz für einen IEC-160-Motor
Mechanik nicht ausgelegt
Stromversorgung eventuell begrenzt
Also: Was tun?
Lösung über Drehzahl und Frequenzumrichter
Ein Ansatz ist der Einsatz eines Frequenzumrichters (FU).
Beispiel:
Ein 5,5-kW-Motor in Baugröße IEC 112 mit 2800 U/min passt mechanisch noch.
Mit FU-Betrieb kann man:
bei 50 Hz → Nennleistung
bei 87 Hz → erhöhte Drehzahl bei gleicher Spannung (400 V)
Der sogenannte 87-Hz-Betrieb nutzt die volle Zwischenkreisspannung aus.
Ergebnis:
höhere Drehzahl
deutlich mehr Luftleistung
ohne riesigen Motorwechsel
50/100-Hz-Konzept
Noch interessanter wird es, wenn ein Motor gezielt angepasst wird.
Beispiel:
Umwicklung auf 200 V / 50 Hz
Betrieb am FU mit 400 V / 100 Hz
Das ergibt:
Bei 50 Hz → 5,5 kW
Bei 100 Hz → theoretisch bis 11 kW mechanische Leistung
Natürlich nur, wenn:
Lager
Lüftung
Rotor
mechanische Auslegung
dafür geeignet sind.
Kompromiss statt Maximallösung
Oft ist nicht die volle Verdopplung des Volumenstroms nötig.
Schon eine moderate Drehzahlerhöhung bringt spürbare Verbesserung – bei deutlich geringerer Mehrleistung.
Hier gilt es, einen technischen Konsens zu finden zwischen:
machbar
sinnvoll
wirtschaftlich
Fazit
Mehr Luft bedeutet überproportional mehr Leistungsbedarf.
Ein größerer Motor allein löst das Problem selten.
Mit:
richtiger Motorwahl
Frequenzumrichter
87-Hz- oder 100-Hz-Konzept
technischer Anpassung
lassen sich jedoch sehr gute Ergebnisse erzielen – auch ohne komplette Neuanlage.
👉 Nutzen Sie die Möglichkeiten von 50/87/100 Hz!
Nutzen bringt Nutzen!
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Vorlagetext für KI Nachbearbeitung oben:
(980) Elektromotor – viel, viel Luft
Elektromotor – viel, viel Luft, also mehr als jetzt. Umgekehrt formuliert: Die Lüftungsanlage ist viel zu schwach, ein starker E-Motor muss rein, damit mehr Luft ankommt, da wo sie gebraucht wird. Das gleiche Problem, nur die Richtung umgekehrt. Die vorhandene Absaugung saugt zu schwach. Es muss mehr Absaugleistung her. In beiden Fällen geht eine neue Anlage nicht einzubauen. Die einfache Überlegung der Anwender: Es muss ein stärkerer E-Motor her, der das Lüfterrad (das Ventilatorrad) schneller und kräftiger antreibt. Leider hat die Luft die Angewohnheit, quadratisch mehr Leistung zu beanspruchen, wenn (die?/viel?) Drehzahl hochgeht. Beispiel Flugzeuge. Unterer Bereich quadratisch, oberer Bereich kubisch, deshalb fliegt es ja. Was kann man tun, wenn man es weiß, und wie, damit es funktioniert? Da gibt es ein paar Tricks, mit denen man es ausreizen kann. Nicht ganz zu 100 Prozent, aber näherungsweise und eine gute Lösung ist machbar. Ziehen wir ein Beispiel heran. Eine Absauganlage soll auf vier Plätze erweitert werden. Jetzt ist ein 3 kW-E-Motor mit 1400 U/min eingebaut. Die Anlage ist auf die doppelte Leistung ausgelegt. Also einen viermal größeren E-Motor einbauen mit doppelter Drehzahl machbar – nein, nicht machbar. Es ist kein Platz für einen IEC-E-Motor mit 11 kW in der Größe 160 (AH? 160) vorhanden. Was also tun? Abstriche machen das erste, muss es tatsächlich die doppelte Luftleistung sein? Jede Umdrehung des Ventilators bringt zwar auch weniger Absaugleistung, benötigt pro Umdrehung weniger, viel weniger Leistung. Hier muss ein Konsens gefunden werden zwischen machbar, sinnvoll und realisierbar. Versuchen wir es. Ein 3 kW 1400 U/min-D-Motor ist in der Größe IEC 100 untergebracht. In der gleichen Größe, nur länger (die Leistung muss ja irgendwoher kommen) gehen 5,5 kW hinein. IEC 112 progressiv mit 5,5 kW und ca. 2800 U/min. Fehlen aber noch 3,5 kW, wie die (holen?)?. Wird dieser E-Motor mit 230 V 50 Hz bei 1400 U/min betrieben, hat er die Leistung. Wird nun mit einem Frequenzumrichter die Drehzahl bis (nn?) Hz bei 400 V hochgefahren, könnte es genügen. Nur doppelt 100 Hz bei 400 V, das geht mit diesem Motor nicht. Das Maximum sind die 87 Hz b ei ca. 400 V, das entspricht in etwa der Drehzahl 2500 U/min. Das muss genügen. Genügt es nicht, gut, dann muss der vorhandene E-Motor auf 200 V 50 Hz umgewickelt werden. Dann haben wir ein Maximum. 50 Hz 200 V 5,5 kW 1400 U/min zu 100 Hz 400 V 11 kW. So geht es zu machen. Nutzen Sie die Möglichkeiten der 50/100 Hz!
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Interner Vermerk Überschrift
(980) Elektromotor – viel, viel Luft
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Er geht hin ... Er geht weg ...
Ps.:
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