13.09.2023
Den richtigen Motor finden
in wenigen Schritten
Früher oder später muss ein Elektromotor ersetzt werden, entweder weil er defekt ist oder nicht mehr den aktuellen Anforderungen an Spannung, Leistung und/oder Energieverbrauch entspricht.
In wenigen Schritten erklären wir, wie Sie einen passenden Ersatz auswählen, der alle gestellten Anforderungen erfüllt. Sie müssen sich lediglich einige Fragen stellen und diese beantworten.
Als erstes schauen Sie auf das Typenschild Ihres alten
Motors. Dort finden Sie bereits die wichtigsten Daten, die die Grundlage für
die Auswahl eines neuen Motors stellen. Je nachdem, wie verbraucht der Motor
ist, kann es durchaus sein, dass einige Daten nicht mehr lesbar sind. Viele
Angaben hängen zusammen und ergeben sich gegenseitig.
Schritt 1 – Leistung und Drehzahl
Eine der wichtigsten Angaben ist die Leistung des Motors in kW (Kilowatt). Diese Angabe steht meistens zentral auf dem Leistungsschild.
Auf älteren Typenschildern kann diese Angabe noch in HP (horse power) oder PS (Pferdestärken) angegeben sein. Der Umrechnungsfaktor ist 1,36 - Beispiel: 5,50 HP/PS = 4,00 kW.
Außerdem ist die Angabe der Drehzahl sehr wichtig. Aus der
Drehzahl lässt sich die Polzahl ablesen. Die in der Tabelle angegebenen Daten
beziehen sich auf eine Frequenz von 50 Hz.
Sie stellen die Grunddrehzahlen dar.
Darüber hinaus gibt es noch weitere.
| Synchrondrehzahl | Pole |
| 3000 upm | 2 |
| 1500 upm | 4 |
| 1000 upm | 6 |
| 750 upm | 8 |
Auf dem Typenschild steht allerdings die tatsächliche, asynchrone Drehzahl, die der Motor dreht. Diese liegt etwas unter der Synchrondrehzahl (die Differenz nennt man Schlupf). Sie wird angegeben mit upm (Umdrehungen pro
Minute), rpm (revolutions per minute), min-1 (auch min-1) oder mit xxxx/min.
Elektromotoren haben standardmäßig eine Drehzahl.
Polumschaltbare Motoren können dagegen auch zwei oder drei Drehzahlen aufweisen. In diesen Fällen stehen auf dem Typenschild mehr Leistungen und die dazugehörigen tatsächlichen Drehzahlen.
Schritt 2 – Baugröße und Bauform
Die Baugröße ist oftmals Bestandteil der Typenbezeichnung, entweder offen ausgeschrieben oder codiert.
In dem Beispiel ist die Type "MSB 633-4". Dahinter verbirgt sich die Motorenreihe MSB, die diesen Motor als Bremsmotor ausweist, die Baugröße 63 und die Polzahl 4.
Die Baugröße bezeichnet den Abstand zwischen Wellenmitte und Unterseite des Fußes (= Achshöhe) in der Grundbauform B3. Baugröße 63 heißt daher, zwischen Wellenmitte und Fuß sind es 63mm.
Diese Angabe gilt auch dann, wenn es sich um einen Flanschmotor handelt.
In vielen Typenbezeichnungen werden oftmals Buchstaben oder weitere Zahlen zur näheren Eingrenzung angegeben. Ein Motor in 90S oder 90L hat stets die Baugröße 90. S und L bezeichnen die Gesamtlänge des aktiven Stators und die Befestigungsmaße der Motorfüße.
Wenn auf einem Typenschild die Motorbaugröße zum Beispiel mit 80A bzw. 80B oder auch 100LA bzw. 100LB angegeben wird, ist die Baugröße 80 oder 100L. Die Buchstaben zeigen an, dass es in dieser Baugröße mehrere Motoren gibt, die unterschiedliche Leistungsstufen haben. Dies können bis zu 4 Stufen sein.
Die Bauform definiert, mit welchen Anbauteilen der Motor ausgestattet ist. Es gibt fünf Grundbauformen:
|
Bezeichnung |
Beschreibung |
Darstellung |
| B3 |
Grundbauform Fußausführung ohne Flansch |
 |
| B5 |
Ausführung mit großem Flansch Flanschdurchmesser ist größer als Motorgehäusedurchmesser Flansch hat Durchbohrungen Keine Füße |
 |
| B14 |
Ausführung mit kleinem Flansch Flanschdurchmesser ist kleiner als Motorgehäusedurchmesser Flansch mit Gewindebohrungen Keine Füße |
 |
|
B35 B3/B5 |
Kombination aus Fußmotor mit großem Flansch |
 |
|
B34 B3/B14 |
Kombination aus Fußmotor mit kleinem Flansch |
 |
Die Abstände der Fußbohrungen oder der Durchmesser sowie die Lochabstände der Flansche sind nach IEC-Vorgaben genormt. Sie sind also bei allen Motoren dieser Bauform und Baugröße gleich. Daher kann ein alter Motor mit der gleichen Baugröße und Bauform problemlos getauscht werden.
Aber Achtung! Immer Wellen- und Flanschmaße vergleichen bzw. prüfen. Es sind sehr viele Varianten und
„Sonderausführungen“ möglich.
Schritt 3 – Wirkungsgradklasse
Seit 2012 hat die Europäische Union neue Anforderungen für drehende Maschinen definiert, die schrittweise in Kraft treten. Je höher der Wirkungsgrad, desto energieeffizienter (verlustärmer) arbeitet der Motor.
Diese Angabe ist ebenfalls auf dem Typenschild zu finden.
- IE 1 - Standard Efficiency
- IE 2 - High Efficiency
- IE 3 - Premium Efficiency
- IE 4 - Super Premium Efficiency
- IE 5 - Ultra Premium Efficiency
Bei älteren Maschinen kann diese Angabe noch im früheren Format angegeben sein.
- EFF3 - niedriger Wirkungsgrad
- EFF2 - verbesserter Wirkungsgrad
- EFF1 - erhöhter Wirkungsgrad
Dabei entspricht EFF1 dem neu definierten IE 2. Der aktuelle Standard IE 3 hat die alte Zählweise bereits überholt.
Da ein neuer Motor den alten nicht nur ersetzen soll, sondern bestenfalls auch auf lange Sicht gesehen Energie und Geld sparen soll, empfiehlt es sich, eine möglichst hohe Wirkungsgradklasse zu wählen. Außerdem unterliegen inzwischen viele Standardmotoren und Sonderausführungen bestimmten Vorgaben, so dass neue Motoren über einen Mindestwirkungsgrad verfügen müssen.
Weitere Informationen über die Vorgaben zum Ökodesign finden Sie hier.
Schritt 4 – Spannung und Frequenz
Standardmäßig weist ein Elektromotor in Europa die Frequenz 50 Hz auf. Abweichend davon kann der Motor meist auch in 60 Hz betrieben werden. Diese Frequenz kommt u.a. in den USA, in Kanada und in Japan vor.
Die Spannung belief sich bis 1987 auf 220/380 V. Dies wurde umgestellt auf 230/400 V in der kleinen Spannung und 400/690 V in der großen Spannung.
Für den direkten Anlauf reicht bis einschließlich 3,00 kW die kleine Spannung. Ab 3,00 kW wird die große Spannung genommen. Hier wird durch die Energieversorger ein Stern/Dreieck-Anlauf gefordert, um die Netze durch die hohen Anlaufströme der Motoren zu schonen. Abweichungen darüber oder darunter kommen in Sonderfällen mit Sonderspannungen ebenfalls vor.
In manchen Industriebereichen, wie der Chemieindustrie oder der Papierherstellung, herrscht bis heute die Sonderspannung von 500 V vor. Auch diese ist problemlos technisch umsetzbar.
Schritt 5 – Gehäusematerial
Standardmäßig werden Elektromotoren aus Aluminium oder Grauguss gefertigt.
Normalerweise haben kleine und mittelgroße Motoren bis einschließlich Baugröße 132 ein Aluminiumgehäuse, wogegen größere Motoren ab Baugröße 160 ein Gehäuse aus Grauguss haben. Auch hier gibt es Abweichungen vom Standard, so dass es ebenfalsl kleinere Motoren in Graugussgehäuse gibt und größere Motoren bis etwa Baugröße 200, die aus Aluminium gefertigt werden.
Je nachdem, wo der neue Motor eingesetzt wird, kann das gleiche Gehäusematerial gewählt werden, in dem auch der alte Motor gefertigt wurde, oder man weicht davon ab.
Schritt 6 – Weitere Angaben
Zusätzliche Angaben beziehen sich unter anderem auf die Schutzart des Motors. Diese sagt aus, wie gut der Elektromotor gegen Wasser oder Festkörper geschützt ist. Als Standard hat sich die Schutzart IP 55 etabliert. Je höher die Angabe, desto besser geschützt ist ein Motorgehäuse.
Auch Sonderausführungen für Explosionsgefährdete Bereiche werden gesondert auf dem Typenschild und in der Typenbezeichnung genannt. Diese werden je nach Ausführung als Ex eb (Erhöhte Sicherheit) oder Ex db eb (Druckfeste Kapselung) dargestellt.
Auch ob es sich um eine andere Art Sondermotor handelt, ist wichtig. Dies kann zum Beispiel eine angebaute Bremse beinhalten oder eine abweichende Schutzart. Auch Motoren, die für den Einsatz in anderen Ländern bestimmt sind, können von den genannten Standarddaten abweichen.
Verbautes Zubehör, wie Fremdlüfter oder Temperaturüberwachung, sollten an dieser Stelle ebenfalls genannt werden.
Schritt 7 – Verwendung
Was soll der Motor antreiben? Wo soll der Motor eingesetzt werden?
In vielen Fällen stellt die Umgebung die Maschine vor besondere Herausforderungen. Im Außenbereich muss eine andere Art Motor verwendet werden, als in einem Reinraum. In der Lebensmittelproduktion herrschen deutlich strengere Anforderungen an die Motoren, als in einer Autowaschstraße.
Daher müssen bei der Auswahl des neuen Motors Eigenschaften wie Umgebung, Schalthäufigkeit, Kühlung und Belüftung berücksichtigt werden.
Auch relevant ist das Anfahren, z.B. die direkte Einschaltung, Stern/Dreieck oder Sanftanlauf.
Bei Betrieb am Frequenzumrichter sind weitere Bedingungen zu prüfen.
Mit diesen wenigen Schritten ist es möglich, schnell und einfach die Anforderungen an einen neuen Motor zu definieren.
Im Liefer- und Lagerprogramm der Blecher Motoren GmbH sind viele Standardmotoren und Sondermotoren sofort verfügbar.
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