Wie ermöglichen Frequenzumrichter Energieeinsparungen?

Frequenzumrichter (VFD) sind Geräte, die die Drehzahl und das Drehmoment von Elektromotoren steuern, indem sie die Frequenz und Spannung der Stromversorgung variieren. Auf diese Weise können sie die Leistung und Effizienz verschiedener industrieller und gewerblicher Anwendungen wie Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren, Förderanlagen und HLK-Systeme optimieren. In diesem Artikel erfahren Sie, wie VFDs Energieeinsparungen und eine Anpassung an die Nachfrage in industriellen und gewerblichen Anlagen ermöglichen und welche Vorteile sie für Ihr Unternehmen bieten.

Einer der Hauptvorteile des Einsatzes von VFDs besteht darin, dass sie den Energieverbrauch und die Kosten von Elektromotoren senken können, auf die etwa die Hälfte des weltweiten Strombedarfs entfällt. Durch die Anpassung der Motordrehzahl an die Lastanforderungen können VFDs Energieverschwendung vermeiden und den Leistungsfaktor des Systems verbessern. Ein Ventilator, der mit 50 % der Drehzahl läuft, verbraucht beispielsweise nur 12,5 % der Leistung, die bei voller Drehzahl erforderlich wäre, und zwar dank der Affinitätsgesetze, die das Verhältnis zwischen Drehzahl, Durchfluss und Leistung bestimmen. VFDs können auch mechanische Vorrichtungen wie Drosseln, Ventile, Klappen oder Getriebe überflüssig machen, die Verluste und Wartungsprobleme verursachen können.

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von VFDs besteht darin, dass sie eine Nachfragereaktion ermöglichen, d. h. eine Strategie zur Steuerung der Stromnachfrage und des Stromangebots in Abhängigkeit von den Netzbedingungen, z. B. von Spitzenzeiten, Preissignalen oder Notfällen. Durch die Teilnahme an Demand-Response-Programmen können Industrie- und Gewerbebetriebe Anreize oder niedrigere Tarife für die Reduzierung oder Verlagerung ihres Stromverbrauchs erhalten, wenn das Netz belastet oder überlastet ist. VFDs können die Nachfragereduzierung erleichtern, indem sie Flexibilität und Kontrolle über die Motorlasten bieten, so dass diese je nach Bedarf moduliert, hoch- oder heruntergefahren werden können, ohne die Qualität oder Produktivität der Prozesse zu beeinträchtigen.

Durch den Einsatz von VFDs in Ihren industriellen und gewerblichen Anlagen können Sie von mehreren Vorteilen für Ihr Unternehmen profitieren. Dazu gehören niedrigere Energierechnungen und ein geringerer Kohlendioxidausstoß sowie eine verbesserte Stromqualität der Motorsysteme. Außerdem können VFDs die Motordrehzahl und das Drehmoment für verschiedene Anwendungen und Bedingungen optimieren, was zu einer höheren Leistung und Zuverlässigkeit führt. Darüber hinaus können VFDs die Prozesssteuerung und -automatisierung verbessern, was zu einer höheren betrieblichen Effizienz und Produktivität führt. Schließlich können sie dazu beitragen, Anreize und Einsparungen durch Demand-Response-Programme zu erzielen und gleichzeitig Umwelt- und Regulierungsstandards für Energieeffizienz und Emissionen zu erfüllen, was die Wettbewerbsfähigkeit und die Einhaltung von Vorschriften verbessert.

Wenn Sie VFDs in Ihren industriellen und gewerblichen Anlagen installiert haben, ist es wichtig, sie ordnungsgemäß zu betreiben und zu warten, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten. Sie sollten die VFD-Parameter entsprechend den Motor- und Lastspezifikationen sowie den gewünschten Drehzahl- und Drehmomentregelungsmodi einrichten und programmieren. Dies kann über die VFD-Tastatur, das Display oder die Software erfolgen, um Einstellungen wie Frequenz, Beschleunigung, Verzögerung, Stromgrenze, Spannungserhöhung, Schlupfkompensation und Schutzfunktionen zu konfigurieren. Es ist wichtig, den Betrieb und die Leistung des Frequenzumrichters mit Hilfe der mitgelieferten Anzeigen, Alarme und Fehlercodes zu überwachen und Fehler zu beheben. Dazu gehört die regelmäßige Überprüfung von Status, Ausgang und Eingang des VFD, um Probleme oder Fehler wie Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Überlast, Übertemperatur oder Kommunikationsfehler zu erkennen. Außerdem sollten Sie die VFD-Komponenten regelmäßig reinigen und überprüfen, um Staubansammlungen, Korrosion oder Schäden zu vermeiden. Verwenden Sie eine weiche Bürste oder einen Staubsauger, um Staub oder Verschmutzungen vom VFD-Gehäuse, den Lüftern, Filtern, Kühlkörpern, Klemmen und Platinen zu entfernen. Untersuchen Sie die Teile auch auf Anzeichen von Verschleiß oder lockere Verbindungen und ersetzen oder befestigen Sie sie bei Bedarf.