Energieeinsparung durch Frequenzumrichter
In der Industrie wird mehr als die Hälfte des gesamten Stromverbrauchs durch elektrische Antriebe verbraucht, insbesondere durch den Antrieb asynchroner Elektromotoren. Überzeugen Sie sich selbst: Lüftungssysteme, Kompressoren für verschiedene Zwecke, verschiedene Pumpen, Anlagen mit variabler Last – all diese Geräte verbrauchen einen erheblichen Teil der Energie, die dem Unternehmen für seine Stromversorgung zugeführt wird.
Es ist nicht verwunderlich, dass früher oder später jemand über die Möglichkeit nachdenkt, bei solchen Anlagen Strom zu sparen. Und es gibt wirklich einen Ausweg – Sie können erhebliche Einsparungen erzielen Frequenzumwandler, entwickelt, um die Motordrehzahl abhängig von der aktuellen Betriebsart (Last) des Geräts zu regeln. Die Steigerung der Motoreffizienz durch eine solche Regelung wird sehr deutlich werden, insbesondere wenn es um Lasten geht, die deutlich unter der Nennlast liegen.
Schauen wir uns hier die objektiven Faktoren genauer an, die die Wirtschaft beeinflussen.Der Wasserschlag, der beim unregulierten Ein- und Ausschalten der Pumpen in den Leitungen auftreten kann, wird sofort ausgeschaltet, d. h. die Unfallgefahr wird minimiert.
Absperrventile verschleißen praktisch nicht, da die Druckregelung im Wasserversorgungssystem nicht mehr über Ventile, sondern über die Motordrehzahl erfolgt und die Ventile immer geöffnet bleiben. Da die Pumpen selbst mit reduziertem Druck arbeiten, ist die Wahrscheinlichkeit von Rohrbrüchen und Lecks geringer.
Der Reparaturaufwand an Geräten wird entsprechend sinken, da sowohl Motoren als auch Rohrleitungen weniger verschleißen, Lager aufgrund von Verschleiß seltener ausgetauscht werden müssen, ebenso Laufräder, und das alles aufgrund der reibungslosen Drehzahlregelung des Motors und Reduzierung der Anlaufströme.
Dadurch werden mehr als 60 % der Ressourceneinsparungen durch die Verlagerung der Regelung von der Drosselung, Ein-Aus, auf die Regelung durch Änderung der Motordrehzahl durch den Einbau eines Frequenzumrichters erzielt.
Mechanismen wie Förderbänder, Lüfter, Pumpen und Kompressoren benötigen einen relativ engen Drehzahlregelbereich und benötigen auch keine hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit beim Einstellvorgang.
Hier eignet sich ein Asynchronmotor mit Skalarregelung, das heißt ein Frequenzumrichter passt die Spannungshöhe und deren Frequenz entsprechend an.
Wenn es sich um einen Roboter, Transport oder Antrieb eines Hochgeschwindigkeits-Zerspanungswerkzeugs handelt, ist in diesem Fall eine komplexere Steuerung erforderlich. Hier ist ein Frequenzumrichter mit Vektorsteuerung hilfreich, der ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen einstellen kann , hohe Beschleunigung geben, bei kurzzeitigem Leistungsverlust den Motor anheben, das Auftreffen mechanischer Resonanzfrequenzen verhindern.
Die Vektorregelung eignet sich am besten für solche Systeme, bei denen die Qualität der Regelung und eine hohe Genauigkeit bei der Einstellung des Drehmoments des Motorrotors äußerst wichtig sind.
Für Kräne, Aufzüge, Bohranlagen, Extruder, Pressen, Mühlen usw. — Die hocheffiziente Steuerung eines Elektroantriebs mittels Frequenzumrichter wird der Schlüssel zu Energieeinsparungen im Unternehmen und ein Garant für die Zuverlässigkeit der Anlage sein.
Frequenzumrichter sind auch im privaten und kommunalen Bereich unverzichtbar, wo es darum geht, Wasserleitungen und Heizungsrohre vor Wasserschlägen zu schützen, Armaturen vor vorzeitigem Verschleiß und Unfällen zu schützen. Und da der Druck nun nicht mehr durch einen Stoßdämpfer, sondern durch die Anpassung der Drehzahl des Pumpenantriebs aufrechterhalten werden kann, beträgt die Energieeinsparung fast 50 % und die Lebensdauer der Absperr- und Regelventile wird deutlich verlängert .
Artikel über Frequenzumrichter und deren Einsatz:
Skalar- und Vektorsteuerung von Induktionsmotoren – was ist der Unterschied?
Das Funktionsprinzip des Frequenzumrichters und die Kriterien für seine Auswahl für den Benutzer
Installation von Frequenzumrichtern