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Vorteile eines Frequenzumrichters

Energieeinsparungen mit dem MultiAir

Die Vorteile des Frequenzumrichters

Kontrollierter Anlaufstrom. Wenn ein Wechselstrommotor „über die Leitung“ gestartet wird, kann bis zum 7-8-fachen des Volllaststroms des Motors erforderlich sein, um den Motor und die Last zu starten. Dieser Strom beansprucht die Motorwicklungen und erzeugt Wärme, die mit der Zeit die Langlebigkeit des Motors beeinträchtigt. Ein Antrieb mit variabler Frequenz startet einen Motor bei Frequenz und Spannung Null. Wenn sich die Frequenz und die Spannung „aufbauen“, werden die Motorwicklungen „magnetisiert“, was in der Regel 50-70 % des Volllaststroms des Motors erfordert. Ein darüber hinausgehender Strom ist abhängig von der angeschlossenen Last, der Beschleunigungsrate und der Geschwindigkeit, mit der beschleunigt wird. Das verlängert die Lebensdauer des Motors!

Potenzial für Energieeinsparungen bei Trimm-Absauglösungen mit einem MultiAir 4000-Gebläse

Geringere Störungen durch Stromleitungen. Das Starten eines Wechselstrommotors über das Netz und der anschließende Bedarf von 300-600 % des Motorvolllaststroms stellt eine enorme Belastung für das an den Motor angeschlossene Stromverteilungssystem dar. Wenn die Versorgungsspannung abfällt, kann dies je nach Größe des Motors und der Kapazität des Verteilungssystems dazu führen, dass empfindliche Geräte, die an dasselbe Verteilungssystem angeschlossen sind, aufgrund der niedrigen Spannung abgeschaltet werden. Geräte wie Computer, Sensoren, Näherungsschalter und Schütze sind spannungsempfindlich und können ausfallen, wenn in der Nähe eine große Wechselstromleitung gestartet wird. Die Verwendung einer variablen Frequenz eliminiert diesen Spannungsabfall, da der Motor bei Nullspannung gestartet und hochgefahren wird.

Geringerer Energiebedarf beim Start. Wenn sich die Leistung proportional zu Strom mal Spannung verhält, ist die zum Starten eines Wechselstrommotors über das Netz erforderliche Leistung wesentlich höher als bei einem Frequenzumrichter. Dies gilt nur für den Start. Das Hauptproblem besteht darin, dass einige Stromverteilungssysteme zu bestimmten Tageszeiten, die in der Regel als „Spitzenzeiten“ bezeichnet werden, an ihre Grenzen stoßen können. Wenn Industriekunden ihre Motoren während dieser Spitzenzeiten des Stromverbrauchs in Betrieb nehmen, ist es nicht ungewöhnlich, dass dem Kunden Gebühren für die Stromspitzen in den Spitzenzeiten in Rechnung gestellt werden. Diese Nachfragefaktoren wären mit einem Frequenzumrichter kein Problem.

Potenzial für Energieeinsparungen bei Trimm-Absauglösungen mit einem MultiAir 4000-Gebläse
Potenzial für Energieeinsparungen bei Trimm-Absauglösungen mit einem MultiAir 4000-Gebläse

Einstellbare Drehmomentgrenze. Der Einsatz eines Frequenzumrichters kann Maschinen vor Schäden schützen, da die Höhe des aufgebrachten Drehmoments genau gesteuert werden kann, z. B. im Falle eines Förderbandstaus.

Einstellbare Betriebsgeschwindigkeit. Im Gegensatz zum herkömmlichen Stop-and-Go-Motor ermöglicht der Einsatz eines Frequenzumrichters das Anfahren mit reduzierter Drehzahl und die Ferneinstellung der Drehzahl durch eine programmierbare Steuerung oder einen Prozessregler. Kontrolle im industriellen Sinne ist immer ein großer Vorteil für die Produktion.

Kontrollierte Beschleunigung. Ein Gebläse mit FC-Motor startet bei Null-Drehzahl und beschleunigt gleichmäßig über eine vom Kunden einstellbare Rampe. Umgekehrt löst ein Wechselstrommotor, der „über die Leitung“ gestartet wird, höhere mechanische Stoßbelastungen sowohl für den Motor als auch für die mechanisch angeschlossene Last aus. Diese Erschütterung erhöht mit der Zeit nicht nur den Verschleiß der angeschlossenen Last, sondern auch den des Wechselstrommotors. Anwendungen, die leicht zu kippende Produkte enthalten, wie z. B. Abfüllanlagen, profitieren in hohem Maße von einem langsamen Leistungsanstieg, der es dem Förderband ermöglicht, gleichmäßig zu beschleunigen, anstatt ruckartig auf volle Leistung zu gehen.

Kontrolliertes Anhalten. Kontrolliertes Anhalten kann wichtig sein, um den mechanischen Verschleiß zu verringern.

Energieeinsparungen. Gebläse, die mit einem Frequenzumrichter betrieben werden, senken den Stromverbrauch. Ein Antrieb mit variabler Frequenz, der einen Gebläsemotor steuert, der normalerweise mit weniger als der vollen Drehzahl läuft, kann den Energieverbrauch im Vergleich zu einem Motor, der im gleichen Zeitraum mit konstanter Drehzahl läuft, erheblich senken. Da dieser Nutzen je nach Systemvariablen variiert, ist es wichtig, den Nutzen für jede Anwendung zu berechnen, bevor man die verkürzte Amortisationszeit berechnet.

Alle Hersteller können ihren Energieverbrauch um durchschnittlich 50 % senken.


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