Vereinfachte Zulassung von Ex e-ATEX-Antrieben für den Betrieb am Frequenzumrichter

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Bei frequenzgeregelten Antrieben fordert die Entwicklung besonders viel Know-how, denn durch den Umrichterbetrieb kann zusätzliche Verlustwärme anfallen. Um Explosionen ausschließen zu können, muss deshalb nachgewiesen werden, dass unter definierten Betriebsbedingungen ein sicheres Temperaturniveau beibehalten wird. Im Fall eines Fehlers oder bei Überlast muss die Antriebseinheit abschalten, um Personenschäden und materielle Schäden zu verhindern.

Materialeinsatz für Ex e-System geringer als für Ex de-Modelle

Der hohe Aufwand für die Prüfungen zur Zulassung allerdings lohnt sich: Der erforderliche Materialeinsatz für ein Ex e-System ist deutlich geringer als der für eine explosionsgeschützte Auslegung durch „Druckfeste Kapselung“ (Ex de). Das macht sie bis zu einem Viertel leichter als Ex de-Modelle. Systeme in „Erhöhter Sicherheit“, die die Einhaltung kritischer Temperaturgrenzwerte auch bei Betrieb am Umrichter rundum gewährleisten, sind daher in der Regel deutlich kostengünstiger.

Dass dieser Kostenvorteil dennoch häufig nicht zum Tragen kam, lag an den Prüfanforderungen. Für druckfest gekapselte Motoren, bei denen eventuell auftretende zündfähige Temperaturen im Inneren von der Umgebung sicher abgegrenzt bleiben, wurde der Motor stets allgemein zugelassen für den Umrichterbetrieb. Bei Ex e-Modellen hingegen ist dies erst seit kurzem möglich.

Ex e-Antriebe sind jetzt kostengünstiger

Ein Austausch des Umrichters bei Ex e-Antrieben war vorher sehr problematisch: Bei einem solchen Eingriff musste die veränderte Antriebskombination eine erneute Prüfung durch eine benannte Stelle durchlaufen, um die „Erhöhte Sicherheit“ rezertifiziert zu bekommen.

Sowohl die bequeme Wartung und Reparatur als auch die nachträgliche Anpassung eines Antriebssystems sind in modernen Anlagen aber bekanntlich von so großer Bedeutung, dass sich die grundsätzlich teurere Ex d-Lösung durchsetzen konnte. Nachdem die Zulassung eines frequenzgeregelten Ex e-Motors jetzt nicht mehr an einen konkreten Umrichter gebunden ist, sind Ex e-Antriebe nun nicht mehr nur theoretisch preiswerter, sondern können tatsächlich bis zu rund 40 % kostengünstiger angeboten werden. Wer eine funktional passgenaue Lösung finden und das volle Sparpotenzial ausschöpfen will, wird auf eine qualifizierte anwendungsspezifische Beratung allerdings selten verzichten können.

(Teil 3: Warum bei der Auswahl des Umrichters trotzdem Fachkenntnisse nötig sind)

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