Welche Drehzahl ist bei einem Kompressor im Allgemeinen normal?

Warum darf die Drehzahl eines Kompressors nicht nur an einem festen Wert gemessen werden?

Ob die Drehzahl des Kompressors im Normalbereich liegt, hängt in der Regel von Modell, Anzahl der Motorpole, Antriebsart, Netzfrequenz sowie dem Lastzustand ab. Bei derselben Anlage können die Drehzahlen unter Leerlauf‑, Volllast‑, frequenzgesteuerten Betriebsbedingungen oder bei unterschiedlichen Druckverhältnissen variieren. Daher ist zur Beurteilung der Normalkonformität der Drehzahl auf das Typenschild der Anlage, die Anzeigewerte des Steuerungssystems sowie das Wartungshandbuch abzustützen.

Übliche Drehzahlen von Druckluftkompressoren – Referenzwerte

• Kolbenluftkompressor:Bei gängigen, mit dem Motor kombinierten Antrieben beträgt die Drehzahl unter Netzspannungsbedingungen in der Regel etwa 1.450 U/min oder 2.900 U/min. Wird ein Riemenantrieb eingesetzt, so ändert sich die tatsächliche Drehzahl am Luftkompressorausgang entsprechend dem Übersetzungsverhältnis der Riemenscheiben und liegt in der Regel unter der Motordrehzahl.
• Schraubenkompressor:Die Drehzahl von Elektromotoren liegt häufig bei 1.450 U/min, 2.900 U/min usw.; die Drehzahl des Rotors der Schraubenverdichter‑Hauptmaschine kann jedoch je nach Direktantrieb, Kupplung oder Getriebe unterschiedlich sein. Bei Frequenzumrichter‑Modellen wird die Drehzahl entsprechend dem Gasbedarf geregelt; daher darf man sie nicht einfach anhand eines festen Wertes beurteilen.
• Wirbel- und Zentrifugalverdichter:Der Drehzahlbereich weist größere Unterschiede auf; bei Hochgeschwindigkeitsmaschinen kann die Drehzahl deutlich über der von Standardmotoren liegen. Maßgeblich sind hier die vom Hersteller angegebenen Kennwerte.

Faktoren, die die Drehzahlbestimmung beeinflussen

• Anzahl der Polpaare des Motors:Die Drehzahlen von 2‑poligen, 4‑poligen und 6‑poligen Motoren unterscheiden sich; je mehr Polpaare ein Motor aufweist, desto niedriger ist in der Regel seine Drehzahl.
• Netzfrequenz:Bei einer Stromversorgung von 50 Hz und 60 Hz weist derselbe Motor unterschiedliche Drehzahlen auf.
• Antriebsart:Die Direktverbindung, der Riemenantrieb, das Zahnradgetriebe oder die Kupplung beeinflussen jeweils die Enddrehzahl.
• Laständerung:Ein erhöhter Gasverbrauch, Änderungen der Druckeinstellungen oder Leckagen im Rohrleitungsnetz können alle zu Veränderungen des Betriebszustands der Anlage führen.

Wie lässt sich feststellen, ob die Drehzahl normal ist?

• Prüfen Sie die Nenndrehzahl, die Motordaten sowie die Hauptmaschinenparameter auf dem Typenschild.
• Vergleichen Sie die vom Steuerungssystem angezeigte Drehzahl mit den historischen Betriebsdaten.
• Beobachten Sie, ob Stromstärke, Abgasdruck und Abgastemperatur innerhalb des normalen Bereichs liegen.
• Prüfen Sie, ob ungewöhnliche Vibrationen, Fremdgeräusche, übermäßiger Temperaturanstieg oder ein deutlicher Rückgang der Abgasmenge vorliegen.
• Bei Frequenzumrichtern ist darauf zu achten, dass die Drehzahl sich mit der Last gleichmäßig ändert und nicht über längere Zeiträume auf einem festen Wert verbleibt.

Mögliche Probleme bei ungewöhnlichen Drehzahlen

• Die Drehzahl ist deutlich zu niedrig: Dies kann auf Spannungsabweichungen, Riemenschlupf, übermäßige Last, erhöhte Lagerreibung oder Regelungseinschränkungen zurückzuführen sein.
• Drehzahlfluktuation: Möglicherweise liegen Störungen im Sensor, im Steuergerät, in der Stromversorgungsstabilität oder im Ansaugsystem vor.
• Hohe Drehzahl bei gleichzeitig hohen Temperaturen oder Vibrationen: Es sind die Kühlung, Schmierung, Lastabstimmung sowie die Sicherheits‑ und Schutzkonfiguration zu überprüfen.

Wartungsempfehlungen

Bei der täglichen Wartung ist es nicht empfehlenswert, die Drehzahl allein aufgrund von Erfahrungswerten einzuschätzen. Es sollten die Nenn-Drehzahl, die tatsächlich ablaufende Drehzahl sowie die Veränderungen von Strom und Druck dokumentiert werden; zudem sind regelmäßig die Riemenspannung, der Zustand der Kupplungen, die Lagertemperaturen sowie das Schmier‑ und Kühlsystem zu überprüfen. Weicht die Drehzahl erheblich von den Angaben im Typenschild oder von historischen Daten ab, ist der Betrieb umgehend stillzulegen, eine Inspektion durchzuführen und die erforderlichen Maßnahmen von qualifiziertem Fachpersonal vornehmen zu lassen.