Übergabe der Frequenzumrichter an Prof. Dr. Johannes Stolz von der Hochschule Koblenz durch B.Sc. Reza Emami von Eaton im Rahmen einer Schulung (Quelle: Eaton)
Eaton verdeutlicht, dass die Anschaffungskosten elektrisch betriebener Maschinen nur etwa 1 % bis 3 % aller auf die Gesamtlebensdauer bezogenen Kosten ausmachen. 97 % bis 99 % seien hingegen Energiekosten, die im Betrieb anfallen.
Mit Frequenzumrichtern lässt sich laut der Experten die Drehzahl elektrischer Maschinen wie Drehstrommotoren regeln, da sie die Anpassung der Wechselspannung in Amplitude und Frequenz ermöglichen. "Frequenzumrichter sind zudem Motoren vorgeschaltet, damit auch die Ausgangsfrequenz und -spannung geregelt werden kann. Hierbei wird das Drehmoment des Motors bis zur Nenn-Drehzahl des Motors nicht geändert, der Drehzahlbereich aber wird signifikant erweitert", geben die Eaton-Experten weiter an. Des Weiteren seien mit Frequenzrichtern unmittelbare Wechsel der Drehrichtung umsetzbar. "Heute existieren stromgeführte Frequenzumrichter, die vor allem für die Verwendung im oberen Megawattbereich konzipiert sind, und spannungsgeführte Frequenzumrichter, die im unteren Megawatt- oder im Kilowattbereich Verwendung finden. Im Bereich der Industrie sind Frequenzumrichter fest etabliert. So werden sie beispielsweise bei Pumpen- und Lüfterantrieben, Kränen sowie Transport- und Montagebändern angewendet", heißt es in einer Meldung.
Effizienz steigern und Energie sparen
Wie das Unternehmen weiter mitteilt, nutzt der Einsatz von Frequenzumrichter in doppelter Hinsicht: Sie erhöhen die Effizienz von Systemen und tragen gleichzeitig dazu bei, Energie zu sparen. "Dies gelingt, weil die Drehzahl und das Drehmoment sowie auch die Antriebsleistung auf die jeweiligen Prozessanforderungen ausgerichtet werden können", wird berichtet. Zudem seien Maschinen mit Frequenzumrichtern einer niedrigeren mechanischen Belastung ausgesetzt. Auch das Geräuschaufkommen von Lüftern und Pumpen reduziere sich, wodurch das Arbeitsumfeld grundsätzlich optimiert wird. "Mit innovativen Lösungen kann die Drehzahl beziehungsweise das Drehmoment auf bis zu 0,5 % genau angeglichen und aufrechterhalten werden. Ebenfalls von Vorteil ist, dass viele Maßnahmen zur Energieeinsparung durch den Einsatz von Frequenzumrichtern kurzfristig und einfach umsetzbar sind", so die Eaton-Experten.
Vorlesung mit vielen Praxiselementen
Kürzlich wurde im Rahmen der Schwerpunktprofessur „Nachhaltigkeit im Ingenieurwesen“ in der Vorlesung „Leistungselektronik 2“ für Studierende der Hochschule Koblenz in Kooperation mit Eaton eine Anwenderschulung zum Thema Frequenzumrichter angeboten. Hier wurden von Reza Emami, Sale Specification Engineer bei Eaton, und Bernhard Teepe, Training Manager Drives bei Eaton, Themen wie die Dimensionierung, richtige Parametrierung sowie technische Möglichkeiten von Frequenzumrichtern besprochen. So zeigte B. Teepe in praxisnahen Beispielen die Anwendungsmöglichkeiten beim Betrieb, der Inbetriebnahme und der Fehlersuche auf. Dabei verriet der Experte auch, wie man bei Vor-Ort-Inbetriebnahmen, selbst bei nicht optimal ausgelegten Frequenzumrichtern, noch beste Resultate erzielen kann. Zum Abschluss überreichte R. Emami insgesamt zehn Frequenzumrichter zur Verbesserung der technischen Ausstattung im Leistungselektronik-Labor.