Was ist bei der Auswahl in 60Hz-Regionen zu ändern: drei Prüfpunkte zu Saugvermögen-Tabelle, Motorleistung und Spannung

Wird dieselbe Pumpe in den Nahen Osten, nach Nordamerika oder nach Südostasien geliefert, stimmt das Saugvermögen auf dem Typenschild nicht mit dem inländischen Datenblatt überein; solche Anfragen gehen jeden Monat einige ein. Der Unterschied liegt nicht am Pumpengehäuse, sondern an der Netzfrequenz: Die Synchrondrehzahl bei 50Hz und 60Hz unterscheidet sich um 20 %, der Volumenstrom ändert sich entsprechend, Leistung, Geräusch und Temperaturanstieg folgen mit.

Zu ändern sind nur drei Punkte: welcher Wert für das Saugvermögen gilt, ob die Leistung getauscht werden muss und wie Spannung und Verdrahtung zu prüfen sind. Die folgenden Zahlen stammen alle aus den beiden Spalten 50/60Hz auf der Produktseite.

1. Zuerst die Drehzahl prüfen

Die Synchrondrehzahl eines Asynchronmotors ist proportional zur Frequenz: n = 120f / p. Bei einer vierpoligen Maschine sind es bei 50Hz synchron 1500 r/min, bei 60Hz 1800 r/min; nach Abzug des Schlupfs ergibt sich der Typenschildwert. Bei Modellen mit Angabe für beide Frequenzen direkt vergleichen: DPL-2V18/2V28 sind 1440/1720 r/min, DPL-ZS150 2950/3600, DPL-WSU2000 3000/3600.

Bei der ölfreien V-Serie (V8, V10, V16, V25, V40 und L-Serie) ist nur 1420 r/min bei 50Hz angegeben; die tatsächliche Drehzahl bei 60Hz hängt vom endgültigen Motor ab und ist bei der Bestellung zu bestätigen; nicht selbst mit 1704 rechnen.

2. Wie stark das Saugvermögen steigt: 1.10 bis 1.30, kein einheitlicher Faktor

Modell	50Hz	60Hz	Verhältnis
V0025A	20	26	1.30
V8	6.8	8.6	1.26
ZS150	140	175	1.25
V0063	63	75	1.19
V0155	150	175	1.17
V16	16	18.2	1.14
V40	40	45	1.13
V0100	100	110	1.10
LC1200	1200	1440	1.20

Die Drehzahl steigt um 20 %, der theoretische Förderstrom steigt entsprechend um 20 %; Spalt-Rückströmung, Ventilwiderstand und Leckage am Schieber-Endspalt folgen jedoch nicht im gleichen Verhältnis. Bei Modellen mit kleinem Förderstrom ist der geometrische Durchfluss klein, der Verlustanteil wird dadurch größer, und das Verhältnis fällt entsprechend höher aus (V0025A bis 1.30); bei Modellen mit großem Förderstrom ist die Leckage insgesamt groß, das effektive Saugvermögen wird dadurch gebremst (V0100 nur bis 1.10).

Bei Roots-Pumpen liegt es stabil bei 1.20: LC250 250/300, LC500 500/600, LC1200 1200/1440, LC2600 2600/3120, LC4200 4200/5040. Die beiden Rotoren berühren sich nicht, der Anteil der Spalt-Rückströmung am Gesamtgasstrom ist klein.

Ein weiterer leicht übersehener Punkt: Die Tabellenwerte sind das Saugvermögen am Nennpunkt; der Zuwachs bei 60Hz ist im Grobvakuumbereich deutlich, nahe dem Enddruck verringert sich der Unterschied. Kennwerte wie 0.1 mbar bei V0100 mit abgeschaltetem Gasballast werden durch Spalte und Öldichtung bestimmt und verbessern sich nicht mit der Drehzahl. Bei Anwendungen, die einen niedrigeren Enddruck erfordern, nicht erwarten, dass eine höhere Frequenz das löst; stattdessen auf eine zweistufige Pumpe wechseln oder eine Roots-Pumpe nachschalten.

3. Rechenbeispiel 1: Dieselbe Pumpe an einem anderen Netz

Verpackungsstation, Kammer einschließlich Leitungen 0.5 m³, Evakuierung von 1000 mbar auf 300 mbar, ausgestattet mit DPL-V25 (25/30 m³/h). Isotherme Abschätzung t =（V ÷ S）× ln（p1 ÷ p2）:

50Hz: S = 25 ÷ 3600 = 0.00694 m³/s, t = 72.0 × 1.204 = 86.7 s
60Hz: S = 30 ÷ 3600 = 0.00833 m³/s, t = 60.0 × 1.204 = 72.2 s

Der Unterschied pro Vorgang beträgt 14.4 s; bei 60 Zyklen pro Stunde sind das 14 Minuten. Umgekehrt ist es noch beachtenswerter: Ein nach 60Hz-Daten ausgelegter Takt wird an einem 50Hz-Standort um genau diesen Betrag langsamer; eine Nachfrage zur Netzfrequenz vor dem Angebot kann eine Runde Nacharbeit ersparen.

Hier wird mit dem Nennsaugvermögen gerechnet. In der Praxis sind noch Druckverluste in den Leitungen, Filterwiderstände und Ausgasungen des abgesaugten Mediums abzuziehen; Messungen vor Ort sind üblicherweise 10%～20% langsamer als die Berechnung. Diese Reserve getrennt ansetzen und nicht mit dem Frequenzunterschied vermischen.

4. Rechenbeispiel 2: Wo eine pauschale Multiplikation mit 1.2 falsch liegt

Gefordert ist ein effektives Saugvermögen von 105 m³/h am 60Hz-Standort. Bei Rückrechnung mit ×1.2 ergibt sich für V0100 120 statt des Tabellenwerts 110, also 9% zu hoch; für V40 48 statt des Tabellenwerts 45, also 6.7% zu hoch. Auch in die konservative Richtung ist es falsch: V0025A ergibt 24 statt des Tabellenwerts 26, also 7.7% zu niedrig; die Reserve ist umsonst. Das Saugvermögen grundsätzlich der Tabelle entnehmen; 1.2 nur als grobe Obergrenze für die Schätzung verwenden.

5. Leistung: ZS150 ausreichend bemessen

Bei 20 % höherer Frequenz steigt die Wellenleistung um mehr als 20 %. Auf der Produktseite von ZS150 steht: bei 50Hz mit 3.5 kW, bei 60Hz mit 4.8 kW, eine Steigerung um 37% – bei der ölfreien Trockenpumpe steigen nach Drehzahlerhöhung Kompressionswärme und Spalt-Rückströmungsverluste schnell. Für ZS150 an einem 60Hz-Standort Motor, Stromverteilung und Einstellung des Thermoschutzes nach 4.8 kW auslegen.

Bei den übrigen Modellen ist nur die Leistung bei 50Hz angegeben (V8 0.28 kW, V16 0.38 kW, V25 0.75 kW, V40 1.5 kW, V0100 3.0 kW, V630B 15 kW); ob bei 60Hz dieselbe Leistung gilt, ist anhand des endgültigen Motors zu bestätigen.

6. Spannung, Geräusch, Anschlüsse

Spannung: LC-Serie dreiphasig 220-240 / 380-415 / 460V; 460V ist ein im 60Hz-Markt übliches System; 2V80, 2V275, V0160–V0302 sind 220/240V, 380/415V; bei 460V-Standort vorab angeben; V630B ist 380–400 / 660–690V und 415V.
Geräusch: V0160 ist mit 70/72 dB, V0302 mit 74/76 dB angegeben; bei 60Hz etwa 2 dB höher; Schalldämmung und Bedienplatz nach dem höheren Wert auslegen.
Anschlüsse: G3/8″, G3/4″, G2″, DN100 ändern sich nicht mit der Frequenz; Ausrichtung des Klemmenkastens und Bauraum der Lüfterhaube können sich ändern; vor dem Verpacken einmal die Maßzeichnung prüfen.
Motor: An 60Hz-Standorten werden häufig 440～480V verwendet; Isolationsklasse der Wicklung, Ausführung der Anschlussklemmen und Einstellung des Thermoschutzes anhand des lokalen Netzes bestätigen; nicht einfach die 380V-Konfiguration direkt liefern.

7. Vor der Bestellung drei Kategorien bestätigen

Einige LC-Roots-Modelle sind für 60Hz-Regionen nicht geeignet (auf der Produktseite angegeben); Modell für Modell bestätigen, nicht pauschal nach Serie.
Bei der ölfreien V-Serie sind Drehzahl und Leistung für 60Hz nicht vollständig angegeben; anhand der Konfiguration bestätigen.
Wenn 60Hz zusammen mit Nicht-Standard-Spannung und Nicht-Standard-Anschlüssen auftritt, Konfiguration und Lieferzeit gemeinsam bestätigen.

Für die Auswahl genügen drei Angaben: Netzfrequenz und Spannung vor Ort, gefordertes Saugvermögen und Zieldruck, Gasart und Dauer des kontinuierlichen Betriebs. Wird die Frequenz falsch angegeben, muss anschließend alles neu berechnet werden.