| Weg
mit Verschwendungen: brauchen wir den Frequenzumrichter  |
INVERTER
Die
große Einschränkung von Asynchronmotoren ist, entgegen
ihrem Namen, die fixeAntriebsgeschwindigkeit, die an die Frequenz
des Stromnetzes (in Europa 50 Hz) gebunden ist. Es liegt auf der Hand,
dass dies im Teillastbetrieb eine Energieverschwendung zur Folge hat.
Denn wenn der Verdichter mit einer höheren Geschwindigkeit als
erforderlich betrieben wird, muss ein Teil des unnötigerweise
verdichteten Gases wieder zurückgeführt werden.
Wenn im Haushalt nicht die volle Beleuchtung benötigt wird, werden
die Lampen nicht abgeschirmt, sondern es wird einfach ein Spannungsregler
eingebaut, um die Lichtmenge nach Bedarf zu regulieren. Dadurch spart
man Strom und hat immer die richtige Beleuchtung.
Um diese Art der Regulierung bei Industriemotoren zu ermöglichen,
werden spezielle elektronische Leistungssteuerungen, so genannte Inverter,
verwendet. Die Inverter sind in der Lage, den Elektromotor mit variabler
Frequenz zu speisen. Da die Drehzahl der Asynchronmotoren von der Frequenz
abhängt, ist so eine kontinuierliche und genaue Regulierung der
Anlage möglich.
Die Vorteile des Inverters beschränken sich jedoch nicht auf die
Geschwindigkeitsregulierung. Durch die Flexibilität der modernen
Elektronik ergeben sich noch weitere positive Effekte:
- Soft-Start-Funktion: Bei Elektromotoren ist der Anlauf eine sehr delikate Phase. Die Stromaufnahme erreicht Werte, die dem sechs- bis achtfachen Nennwert entsprechen. Und die auf die Welle einwirkenden Kräfte verursachen einen ruckartigen Start. Deshalb müssen die elektrischen Leitungen sowie die bewegten mechanischen Teile sehr großzügig dimensioniert werden. Durch den Inverter werden Strom und Drehmoment begrenzt: der Anlauf verursacht keine Spannungsabfälle im Netz und das Anlaufmoment wird begrenzt. Mit dem Inverter wird also die mechanische Abnutzung reduziert und die Installationskosten der Anlage sind entsprechend geringer.
- Phasenregelung: Der Inverter sorgt dafür, dass der Motor immer unter optimalen Bedingungen läuft. Geräte mit Inverter verhalten sich, auf Grund der großen kapazitiven Komponente, gegenüber dem Stromnetz nahezu wie Ohmishe Lasten. Geräte mit Inverter haben normalerweise einen Leistungsfaktor von 0,95.
- Overboost: Durch den Inverter kann der Elektromotor auch mit höheren Drehzahlen als die Nenngeschwindigkeit betrieben werden. Dadurch erhält man einen größeren Funktionsbereich, der auch unvorhergesehene Lastspitzen abdeckt.
- Schutz: Der
Inverter, der mit der zentralen Anlagensteuerung kommuniziert,
kann bei abweichenden Systemparametern die Motorleistung verringern.
Wenn zum Beispiel die Wicklungen anormale Temperaturwerte aufweisen,
greift der Inverter ein, um die Wicklungen abzukühlen. Dadurch
kann ein Motorstillstand wegen thermischer Überlast verhindert
werden.
Wir produzieren seit 1994 Kältemaschinen mit Inverter und verfügen deshalb über eine mehr als zehnjährige Erfahrung in der Planung und Ausführung derartiger Anlagen.