Richtige Auswahl bei Frequenzumrichtern spart Kosten

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Mit Drehzahlregelung den Energieverbrauch bis 30 % reduzieren

Das gesamte Energieeinsparpotenzial einer Maschine oder Anlage entfällt auf drei verschiedene Bereiche. Die Motoren tragen mit 10% dazu bei, wie schon gezeigt. 30% der Einsparungen lassen sich durch die optimale Auswahl und den Einsatz von Frequenzumrichtern erreichen. Die verbleibenden 60% erfordern die Betrachtung des gesamten Systems.

Bei den Möglichkeiten einer elektronischen Drehzahlregelung gilt es aber, genau zu planen und zu analysieren, welche Kosten sinken und welche vielleicht sogar steigen. Zur Vermeidung unwirtschaftlicher und kontraproduktiver Maßnahmen empfiehlt sich daher, sowohl technische wie auch kommerzielle Investitionsentscheidungen zu prüfen.

Nicht immer ist die Lösung mit den geringsten Beschaffungskosten auch über den gesamten Lebenszyklus betrachtet die günstigste Variante. Weil die Investitionskosten nur etwa 10 % der gesamten Lebenskosten eines Frequenzumrichters ausmachen, der weitaus größte Teil aber auf den Energieverbrauch im laufenden Betrieb entfällt, sind der Wirkungsgrad des Geräts und Funktionen wie Energiesparmodus oder automatische Energieoptimierung für den Anwender äußerst interessant. Denn damit spart er – langfristig betrachtet – bares Geld. Und auch Folgekosten, wie beispielsweise für die Klimatisierung eines Schaltschranks oder elektrischen Betriebsraums, lassen sich so senken. Denn die billigste Energie ist die, die der Anwender erst gar nicht braucht.

Automatische Energieoptimierung

Bei Anwendungen, die keine schnellen Lastwechsel beinhalten, kann der Anwender die automatische Energieoptimierung anwenden (Bild 1), die einige Hersteller, wie beispielsweise Danfoss, in ihren Geräten bieten. Der Frequenzumrichter fährt dabei die Motormagnetisierung auf ein Minimum herunter, was Energie spart.

Die Herausforderung dieser Technik liegt darin, das energetisch optimale Verhältnis zwischen dem Magnetisierungsstrom und dem Rotorstrom zu ermitteln. Bei sprunghaften Laststößen benötigt der Umrichter allerdings möglicherweise etwas länger, um nachzuregeln. Im schlechtesten Fall bleibt der Motor stehen.

Bewährt haben sich die Funktionen bei allen langsameren Regelungen, wie sie bei Pumpen und Lüftern üblich sind. Bei anderen Anwendungen ist der praktische Test der einzige Weg, zu prüfen, ob es möglich ist, diese Funktion zu nutzen.

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