Normmotoren von der Stange ungeeignet: Für den Einsatz in Konvektionstrocknungsanlagen für Bauplatten, Vliesstoffe und Filterschichten liefern wir leistungsstarke Sondermotoren, die im Dauerbetrieb unter rauen Umgebungsbedingungen 8.000 Stunden jährlich laufen. Gefordert sind zudem Energieeffizienzklasse IE3, Sonderwelle, Isolierstoffklasse H, Nachschmiereinrichtung und individuelle Kabelanschlüsse.
In Konvektionstrockneranlagen unseres Kundenunternehmens werden Produkte, die nass hergestellt werden, wie Gips- und Bauplatten, Decken- und Fassadenelemente, Vliesstoffe, Dämmplatten oder Filtrationsschichten, thermisch behandelt. Für den Trocknungsprozess sind Umluftventilatoren rund 8.000 Stunden 24/7 jährlich im Einsatz. Die Elektromotoren, die jeden einzelnen Lüfter antreiben, müssen äußerst robust, leistungsstark und langlebig sein, um den hohen Anforderungen gerecht zu werden.
Dabei ist Trocknungsanlage nicht gleich Trocknungsanlage. Es gibt kleinere Labortrockner, die mit nur zwei Lüftern und entsprechenden Motoren bestückt sind, und riesige Trockneranlagen von 110 Metern Länge, die auf bis zu zwölf Etagen mit 200 Ventilatoren Heißluft auf die Produkte bringen. In diesen Anlagen werden pro Stunde 3.000 bis 4.000 qm an Bauplatten oder kontinuierlichem Material wie Filtermaterial getrocknet. Die Produkte durchfahren auf Förderbändern die komplette Anlage auf allen Etagen. Dabei werden beim Labortrockner 20 Kilogramm Wasser in der Stunde verdampft, während die Großanlage bis zu 20 Tonnen Wasser pro Stunde verdampft. Die feuchte Luft wird in einem kontinuierlichen Prozess abgesaugt und aus der Trockenkammer geleitet.
Herausforderung Bestandsanlagen
Vornehmlich liefern wir Austauschmotoren für Bestandsanlagen des Kunden. Dies ist noch einmal eine besondere Herausforderung, da keine Neukonzeption auf dem leeren Blatt gefragt ist, sondern sämtliche Gegebenheiten vor Ort berücksichtigt werden müssen. Die Anforderungen reichen von möglichst effizientem Energieaufwand zur Erzeugung der Heißluft – mit Energieeffizienzklasse IE3 – über Sonderwellen, Isolierstoffklasse H, eine Nachschmiereinrichtung bis zu individuellen Kabelanschlüssen. Auch die geringen Platzverhältnisse müssen berücksichtigt werden. Um hier Erkenntnisse über Temperaturen und Belüftung zu gewinnen, ahmen wir den engen Bauraum im eigenen Haus nach.
Bereitgestellt wurden schließlich zwei Baugrößen, 90 und 132, und insgesamt vier Motorvarianten. Gefordert waren zudem von vier- auf zweipolig umschaltbare Motoren, die entsprechend mit zwei verschiedenen Drehzahlen arbeiten (1.500 und 3.000 Umdrehungen) und im Leistungsbereich bis zu 7,5 kW angesiedelt sind – je nach gewünschter Trocknerleistung.
Kleinere Antriebswelle
Eine Besonderheit ist der Durchmesser der Antriebswelle, 30 mm, auf die das Lüfterrad aufgeschraubt wird – Standard sind Motorwellen von 75 mm Durchmesser. Zudem ist bei mancher Einbausituation eine konische Antriebswelle gefordert; üblich sind zylindrische Wellen.
Angepasste Netzspannung
Da Trocknungsanlagen weltweit bereitgestellt und Motoren ausgetauscht werden, müssen auch die jeweiligen Netzspannungen der Länder berücksichtigt und die Motoren von BEN Buchele darauf ausgerichtet werden. Selbst in Deutschland, wo im Industriebereich eine Spannung von 400 Volt Standard ist, war für eine ältere Trocknungsanlage eine Motorauslegung auf eine 500-Volt-Spannung gefordert. Andere BEN-Austauschmotoren, die nach Japan ausgeliefert wurden, waren auf die dort übliche 200-Volt-Spannung bei einer Frequenz von 50 Hertz ausgelegt.
Nachschmiereinrichtung für die Langlebigkeit
Damit die Austauschmotoren lange halten, ist ein wichtiger Zusatzbestandteil eine Nachschmiereinrichtung für die Lager, die die Lebensdauer der Motoren deutlich erhöht. Mit der Isolierstoffklasse H sind die Motoren für Übertemperaturen bis 180 Grad Celsius ausgelegt. Die Umgebungstemperaturen in den Trocknungsanlagen liegen zwar in der Regel nur zwischen 40 und 60 Grad Celsius, jedoch sind die Prozesstemperaturen in den Öfen deutlich höher, und auch der speziellen, engen Einbausituation der Motoren soll durch die hohe Isolierstoffklasse Rechnung getragen werden.
Elektrischer Anschluss
Auch die Anschlüsse eines Motors werden auf die jeweilige Trocknungsanlage angepasst: Da die bei uns üblichen Klemmkästen platztechnisch nicht möglich sind, kann zum einen ein zwei Meter langes Kabel mitgeliefert werden, das direkt aus dem Motor herausführt und außen an der Tür, hinter der der Motor verbaut ist, über einen Klemmkasten mit dem Schaltschrank verbunden wird. Alternativ können die beiden Kabel für Motoranschluss und Temperaturfühler direkt vom Motor über einen Harting-Stecker ausgehen.
Individuelle Situation berücksichtigen
Bei Austauschmotoren sind die Umgebungsbedingungen nie gleich, daher berücksichtigen wir immer die jeweiligen Sonderanforderungen bei der Auslegung. Beispielsweise war in einer Trocknungsanlage bei der Nachschmiereinrichtung statt Kunststoffschläuchen, über die das Fett zugeführt wird, ein stabileres Stahlrohr gewünscht. In dem Fall passten unsere Konstrukteure den Motor noch einmal komplett darauf an.