230 V, 400 V oder Druckluft? Ein Motor oder drei? Bypass-Motor, Brushless-Antrieb, Seitenkanalverdichter, Drehkolbenverdichter oder Multijet-Venturi-Saugeinheit?
Wer verschiedene Industriesauger miteinander vergleicht, stößt schnell auf unterschiedliche Bezeichnungen für Motoren und Saugeinheiten. Auf den ersten Blick scheint vor allem die Leistung in Kilowatt relevant zu sein. Doch zwei Industriesauger mit ähnlicher Motorleistung können sich im Betrieb völlig unterschiedlich verhalten.
Der Grund liegt unter anderem in der Bauart der Saugeinheit.
Ein kompakter Wechselstrom-Industriesauger für die flexible Reinigung von Maschinen stellt andere Anforderungen an seinen Antrieb als ein Industriesauger, der mehrere Stunden kontinuierlich läuft. Ein zentrales Saugsystem mit langen Rohrleitungen benötigt wiederum eine andere Charakteristik als ein mobiles Gerät mit wenigen Metern Saugschlauch.
Der Motortyp beeinflusst deshalb unter anderem Betriebsdauer, Unterdruck, Volumenstrom, Wartung, Energieversorgung und Einsatzmöglichkeiten. Welche Motortechnik geeignet ist, hängt davon ab, was ein Industriesauger im konkreten Prozess leisten soll.
Warum spielt der Motortyp bei einem Industriesauger eine Rolle?
Der Motor liefert die Energie für die Saugeinheit. Dort entsteht die Luftbewegung, durch die ein Unterdruck im Saugsystem erzeugt wird. Dadurch strömt Luft durch Saugdüse, Schlauch oder Rohrleitung und transportiert Staub, Späne, Granulate, Flüssigkeiten oder andere Materialien zum Industriesauger. Die Motorleistung in Kilowatt beschreibt dabei nur einen Teil des Systems.
Je nach Konstruktion können Saugeinheiten unterschiedliche Kennlinien besitzen. Das bedeutet: Sie erzeugen bei verschiedenen Volumenströmen unterschiedliche Druckdifferenzen. Für die Anwendung ist deshalb entscheidend, wie Motor, Saugeinheit und gesamtes Saugsystem zusammenspielen.
Ein Industriesauger für kurze mobile Reinigungseinsätze kann beispielsweise mit mehreren einzeln zuschaltbaren Wechselstrommotoren ausgestattet sein. Für kontinuierliche industrielle Prozesse werden dagegen häufig Drehstrom-Saugeinheiten eingesetzt.
Wechselstrommotoren: flexibel mit 230 V
Bei vielen mobilen Industriesaugern kommen einphasige Wechselstrommotoren zum Einsatz. Ein praktischer Vorteil liegt in der Stromversorgung: Entsprechende Geräte können üblicherweise über einen 230-V-Anschluss betrieben werden. Dadurch lassen sie sich flexibel an unterschiedlichen Stellen innerhalb eines Betriebs einsetzen, sofern die elektrische Infrastruktur dafür geeignet ist.
Delfin setzt bei verschiedenen mobilen Industriesaugern beispielsweise Bypass-Motoren ein. Beim Bypass-Prinzip wird die Kühlluft des Motors getrennt vom angesaugten Prozessluftstrom geführt. Der Motor wird also nicht ausschließlich durch die Luft gekühlt, die durch den eigentlichen Saugweg strömt. Das ist für Industriesauger relevant, weil der Luftstrom während des Betriebs durch Filterbeladung, Zubehör oder andere Widerstände beeinflusst werden kann.
Typische Einsatzbereiche solcher Geräte sind beispielsweise die Reinigung von Produktionsmaschinen, Böden und Arbeitsplätzen sowie die flexible Aufnahme von Staub, Spänen und anderen Produktionsrückständen.
Warum besitzen manche Industriesauger mehrere Motoren?
Bei mobilen Wechselstrom-Industriesaugern können mehrere einzelne Saugmotoren parallel eingesetzt werden. Ein Beispiel ist der Delfin DM3, der mit drei Bypass-Motoren ausgestattet ist. Gemeinsam erreichen sie eine Motorleistung von 3,45 kW. Mehrere Motoren bieten einen interessanten praktischen Vorteil: Sie können bei entsprechenden Gerätekonzepten einzeln zugeschaltet werden. Damit muss nicht bei jeder Aufgabe automatisch die gesamte installierte Leistung genutzt werden.
Für kleinere Reinigungsarbeiten kann beispielsweise eine geringere Anzahl von Motoren ausreichen, während bei anspruchsvolleren Aufgaben zusätzliche Motoren aktiviert werden können. Das erhöht die Flexibilität eines mobilen Industriesaugers. Mehrere Motoren bedeuten allerdings nicht automatisch, dass ein solches Gerät für jede industrielle Aufgabe besser geeignet ist. Betriebsdauer, erforderlicher Unterdruck, Volumenstrom und Anwendung müssen weiterhin berücksichtigt werden.
Was ist ein Bypass-Motor?
Der Begriff Bypass-Motor beschreibt ein bestimmtes Konstruktionsprinzip elektrischer Saugmotoren. Bei einem Bypass-Motor sind Prozessluft und Motorkühlluft voneinander getrennt. Die Luft, die Staub oder anderes Material durch den Industriesauger transportiert, übernimmt damit nicht gleichzeitig allein die Kühlung des Motors. Das unterscheidet diese Bauart von anderen Motorkonzepten.
Bypass-Motoren werden häufig bei mobilen Industriesaugern eingesetzt und ermöglichen kompakte Saugeinheiten mit vergleichsweise einfacher elektrischer Versorgung. Je nach Ausführung können mehrere Motoren kombiniert werden, um den benötigten Luftdurchsatz und Unterdruck bereitzustellen. Für die Auswahl eines Industriesaugers sollte trotzdem nicht allein die Anzahl der Motoren betrachtet werden. Drei Motoren sind nicht automatisch leistungsfähiger als eine einzelne industrielle Saugeinheit anderer Bauart. Relevant bleibt die resultierende Kennlinie des gesamten Systems.
Brushless-Motoren: bürstenlos mit Wechselstrom
Neben klassischen Bypass-Motoren setzt Delfin auch Brushless-Motoren mit einphasiger Wechselstromversorgung ein. „Brushless“ bedeutet bürstenlos: Die Kommutierung erfolgt elektronisch, sodass keine Kohlebürsten für diesen Vorgang benötigt werden. Damit entfällt der Verschleiß dieser Bauteile. Die konkrete Betriebsdauer und weitere Wartungsanforderungen hängen weiterhin von der jeweiligen Geräteausführung ab.
Bei Delfin kommen solche Brushless-Antriebe häufig in ATEX- und ACD-Versionen zum Einsatz. Die fehlenden Kohlebürsten vermeiden die mit deren Kontakt verbundenen Kommutierungsfunken. Ein bürstenloser Motor allein macht einen Industriesauger jedoch nicht automatisch für explosionsgefährdete Bereiche geeignet. Entscheidend sind die Ausführung und Kennzeichnung des gesamten Geräts sowie seine Eignung für den vorgesehenen Einsatz. ATEX- und ACD-Ausführungen dürfen deshalb nicht gleichgesetzt werden.
Drehstrom-Industriesauger: für industrielle Betriebsbedingungen
Bei leistungsfähigeren beziehungsweise für längere Betriebszeiten vorgesehenen Industriesaugern kommen häufig dreiphasige Saugeinheiten zum Einsatz. Diese Geräte werden typischerweise über 400 V Drehstrom versorgt. Drehstrom ermöglicht den Einsatz robuster industrieller Motoren und Saugeinheiten, die für entsprechende Betriebsbedingungen ausgelegt werden können. Ein wichtiger Unterschied zu vielen mobilen Wechselstromsaugern liegt deshalb im möglichen Einsatzprofil.
Während ein mobiler 230-V-Sauger beispielsweise flexibel für wiederkehrende Reinigungsaufgaben genutzt werden kann, sind Drehstrom-Industriesauger besonders interessant, wenn längere Betriebszeiten, stationäre Anwendungen oder kontinuierliche Prozesse vorgesehen sind. Dazu können unter anderem die Absaugung an Produktionsmaschinen, größere Materialmengen oder die Einbindung in Rohrleitungssysteme gehören. 400 V allein sind allerdings kein Qualitätsmerkmal. Auch hier muss die technische Auslegung zur Anwendung passen.
Was ist ein Seitenkanalverdichter?
Eine häufig eingesetzte Saugeinheit bei Drehstrom-Industriesaugern ist der Seitenkanalverdichter. Im Inneren befindet sich ein Laufrad mit zahlreichen Schaufeln. Durch dessen Rotation wird die angesaugte Luft beschleunigt. Im Seitenkanal wird die Luft wiederholt zwischen Laufrad und Gehäuse geführt, wodurch sich eine Druckdifferenz aufbaut. Das ermöglicht einen kontinuierlichen Luftstrom und – je nach Auslegung – vergleichsweise hohe Druckdifferenzen.
Ein wichtiger konstruktiver Vorteil besteht darin, dass das Laufrad im normalen Betrieb berührungslos arbeitet. Dadurch entsteht kein mechanischer Kontakt zwischen Laufrad und Gehäuse. Seitenkanalverdichter werden deshalb häufig bei industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen kontinuierlicher Betrieb und definierte Druckverhältnisse gefordert sind. Delfin verwendet dreiphasige Seitenkanalverdichter beispielsweise in verschiedenen Industriesaugern der DG-Serie.
Warum eignen sich Seitenkanalverdichter für Dauerbetrieb?
Bei einem Produktionsprozess, der mehrere Stunden kontinuierlich läuft, gelten andere Anforderungen als bei einer zehnminütigen Maschinenreinigung. Genau hier spielt die Konstruktion der Saugeinheit eine wichtige Rolle. Industrielle Seitenkanalverdichter können für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt werden. Da das Laufrad berührungslos arbeitet, gibt es im Verdichtungsbereich keine entsprechenden reibenden Kontaktflächen.
Das reduziert bestimmte mechanische Verschleißmechanismen und macht die Technologie für lange Betriebszeiten interessant. Delfin setzt solche Saugeinheiten beispielsweise in dreiphasigen Industriesaugern ein, die für den kontinuierlichen industriellen Einsatz vorgesehen sind. Das bedeutet allerdings nicht, dass jeder Prozess mit langen Betriebszeiten automatisch einen Seitenkanalverdichter benötigt. Auch erforderlicher Unterdruck, Volumenstrom, Material und Systemwiderstand müssen berücksichtigt werden.
Drehkolbenverdichter: Hochvakuum mit Drehstrom
Bei den elektrisch angetriebenen Hochvakuumsystemen der Delfin DHV-Serie kommen Drehkolbenverdichter mit Drehstromantrieb zum Einsatz. Diese Saugeinheiten werden auch als Lobengebläse bezeichnet. Im Gehäuse drehen sich profilierte Rotoren und transportieren Luft von der Saugseite zur Druckseite. Das unterscheidet ihr Funktionsprinzip vom Seitenkanalverdichter.
Die DHV-Serie ist für anspruchsvolle Aufgaben mit großen Mengen schwerer, staubiger oder fester Materialien konzipiert. Typische Einsatzumgebungen sind beispielsweise Zementwerke, Gießereien und Stahlwerke. Hoher Unterdruck ist insbesondere dann relevant, wenn beim Materialtransport größere Widerstände überwunden werden müssen. Welche Ausführung passt, ergibt sich aus dem benötigten Volumenstrom, den Druckverlusten und dem Betriebspunkt des gesamten Systems.
Multijet-Venturi-Saugeinheit: Saugen mit Druckluft
Druckluft-Industriesauger benötigen für die Erzeugung des Unterdrucks keinen elektrischen Saugmotor. Stattdessen nutzt die Multijet-Venturi-Saugeinheit die Energie der zugeführten Druckluft. Diese strömt durch mehrere Düsen und erzeugt dabei einen Sog, der den Saugluftstrom antreibt. Technisch handelt es sich deshalb um eine pneumatische Saugeinheit und nicht um einen weiteren Elektromotortyp.
Delfin setzt diese Technik bei Druckluft-Industriesaugern ein. Für die Auswahl müssen neben Unterdruck und Saugluftmenge auch der erforderliche Druckluftdruck und Druckluftverbrauch berücksichtigt werden. Die betriebliche Druckluftversorgung muss diese Werte während des Einsatzes bereitstellen können. Auch bei einer pneumatischen Saugeinheit hängt die Eignung für brennbare Stäube oder explosionsgefährdete Bereiche von der Ausführung des vollständigen Geräts ab.
Bürstenmotor und bürstenloser Antrieb: Warum das für die Wartung relevant ist
Bei bestimmten Wechselstrommotoren werden Kohlebürsten eingesetzt, um elektrische Energie auf bewegliche Motorkomponenten zu übertragen. Diese Bauteile unterliegen konstruktionsbedingt einem Verschleiß und können nach entsprechender Betriebsdauer gewartet beziehungsweise ersetzt werden müssen.
Auch Brushless-Wechselstrommotoren arbeiten ohne Kohlebürsten. Bei industriellen Drehstrommotoren, etwa für Seitenkanal- oder Drehkolbenverdichter, kann das Antriebskonzept ebenfalls ohne solche Bürsten auskommen. Das kann insbesondere bei langen Betriebszeiten Auswirkungen auf Wartungsintervalle und Einsatzprofil haben. Eine Multijet-Venturi-Saugeinheit benötigt dagegen keinen elektrischen Saugmotor.
Auch hier wäre die Aussage „bürstenlos ist immer besser“ zu pauschal. Für einen mobilen Industriesauger, der nur zeitweise eingesetzt wird, können andere Kriterien wichtiger sein als für eine stationäre Absaugung, die über eine komplette Produktionsschicht läuft. Wartungsanforderungen sollten deshalb zusammen mit Betriebsdauer und Einsatzhäufigkeit bewertet werden.
230 V, 400 V oder Druckluft: Welche Versorgung passt?
Diese Entscheidung hängt stark vom Einsatz ab.
Ein 230-V-Industriesauger bietet vor allem Flexibilität. Entsprechende Stromanschlüsse sind in vielen Produktionsumgebungen verfügbar, sodass ein mobiles Gerät an verschiedenen Arbeitsplätzen eingesetzt werden kann.
Ein 400-V-Drehstromsauger kommt häufig bei anspruchsvolleren industriellen Anwendungen und längeren Betriebszeiten zum Einsatz. Hier können industrielle Saugeinheiten wie Seitenkanalverdichter oder Drehkolbenverdichter verwendet werden. Druckluft-Industriesauger mit Multijet-Venturi-Saugeinheit sind eine weitere Möglichkeit, wenn eine ausreichend dimensionierte Druckluftversorgung verfügbar ist.
Eine vereinfachte Orientierung sieht deshalb so aus:
Flexible Maschinenreinigung : Mobiler 230-V-Industriesauger
Wechselnde Arbeitsplätze : Wechselstrom-/Bypass-Motor
Kurze bis wiederkehrende Reinigungseinsätze : Wechselstromsystem
Längere Betriebszeiten : Drehstrom-Saugeinheit prüfen
Kontinuierliche Maschinenabsaugung : Drehstrom-/Industriesaugeinheit
Zentrale Absauganlage : entsprechend dimensioniertes Drehstrom-/Hochvakuumsystem
ATEX- oder ACD-Ausführung : passende Geräteausführung prüfen; häufig mit Brushless-Wechselstromantrieb
Große Mengen schwerer Materialien : Drehstrom-Hochvakuumsystem mit Drehkolbenverdichter, z. B. DHV
Betrieb mit Druckluft : Multijet-Venturi-Saugeinheit; Versorgung und Verbrauch prüfen
Diese Tabelle ist keine pauschale Produktempfehlung.
Material, Staubmenge, Leitungsweg und weitere Prozessbedingungen können die Anforderungen erheblich verändern.
Ein Motor oder mehrere Motoren?
Auch hier gibt es keinen pauschalen Gewinner. Mehrere Wechselstrommotoren können eine hohe Flexibilität bieten. Bei entsprechenden Geräten lassen sich einzelne Motoren abhängig vom Leistungsbedarf zu- oder abschalten. Eine einzelne industrielle Drehstrom-Saugeinheit kann dagegen für einen kontinuierlichen Betrieb und andere Druckverhältnisse ausgelegt sein.
Entscheidend ist deshalb weniger die Anzahl der Motoren als deren technische Charakteristik. Ein Gerät mit drei Motoren ist nicht automatisch „dreimal so leistungsfähig“ wie ein Gerät mit einem Motor. Ebenso ist ein einzelner großer Motor nicht automatisch die leistungsfähigere Lösung. Unterdruck, Volumenstrom und Betriebspunkt liefern hier deutlich mehr Informationen.
Welche Motortechnik eignet sich für welche Anwendung?
Bei der Auswahl sollte zunächst betrachtet werden, wie der Industriesauger tatsächlich eingesetzt werden soll.
Für die mobile Reinigung von Maschinen und Produktionsbereichen sind kompakte Wechselstromsauger interessant. Sie lassen sich flexibel einsetzen und benötigen keine fest installierte Drehstromversorgung am jeweiligen Einsatzort.
Bei längeren oder kontinuierlichen Betriebszeiten können Drehstromgeräte mit industriell ausgelegten Saugeinheiten Vorteile bieten.
Für lange Rohrleitungen und zentrale Saugsysteme werden Druckverluste besonders wichtig. Hier muss eine Saugeinheit gewählt werden, die am vorgesehenen Betriebspunkt noch ausreichend Unterdruck und Volumenstrom bereitstellt.
Bei großen Materialmengen kommen zusätzlich Filterfläche, Sammelvolumen und Materialaustrag ins Spiel.
Der Motortyp ist damit nur ein Bestandteil der gesamten Auslegung.
Häufige Fragen zu Motoren bei Industriesaugern
Delfin verwendet je nach Gerät einphasige Bypass- und Brushless-Motoren, dreiphasige Saugeinheiten mit Seitenkanalverdichtern sowie Drehkolbenverdichter mit Drehstromantrieb bei der DHV-Serie. Druckluft-Industriesauger arbeiten mit einer Multijet-Venturi-Saugeinheit ohne elektrischen Saugmotor. Die geeignete Technik hängt von Betriebsdauer, Unterdruck, Volumenstrom, Energieversorgung und Anwendung ab.
Bei einem Bypass-Motor sind die Kühlluft des Motors und der eigentliche Saugluftstrom voneinander getrennt. Solche Motoren werden häufig in mobilen Wechselstrom-Industriesaugern eingesetzt. Je nach Gerät können mehrere Bypass-Motoren miteinander kombiniert und teilweise einzeln zugeschaltet werden.
Ein Seitenkanalverdichter erzeugt durch ein schnell rotierendes Laufrad und einen umlaufenden Seitenkanal eine Druckdifferenz und einen kontinuierlichen Luftstrom. Solche Saugeinheiten werden unter anderem in industriellen Drehstromsaugern eingesetzt und können für lange beziehungsweise kontinuierliche Betriebszeiten ausgelegt werden.
Das hängt von der Anwendung ab. 230-V-Industriesauger bieten hohe Flexibilität und eignen sich unter anderem für mobile Reinigungsaufgaben. 400-V-Drehstromgeräte werden häufig bei längeren Betriebszeiten, stationären Anwendungen oder anspruchsvolleren industriellen Prozessen eingesetzt. Unterdruck, Volumenstrom und Einsatzbedingungen sind für die Auswahl ebenfalls entscheidend.
Mehrere Saugmotoren können parallel eingesetzt werden, um den benötigten Unterdruck und Volumenstrom bereitzustellen. Bei bestimmten Geräten lassen sich die Motoren einzeln zuschalten, sodass die Leistung an unterschiedliche Reinigungsaufgaben angepasst werden kann. Drei Motoren bedeuten allerdings nicht automatisch eine dreimal höhere Saugleistung.