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Eine interessante Tatsache: 70 % des gesamten Stromverbrauchs in der Industrie entfallen auf Elektromotoren.

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Hoffentlich liefert diese Tatsache einen ausreichenden Grund, damit nachvollziehbar wird, warum weltweit ein Hauptschwerpunkt darin besteht, den Wirkungsgrad von Motoren zu optimieren.

Heute bieten Motoren der Klasse IE3 einen erstklassigen Wirkungsgrad (Premium Efficiency) und tragen zur Reduzierung der jährlichen CO2-Emissionen bei.

Mit der Optimierung des Wirkungsgrads sinken die Energiekosten und die Umweltbelastungen. Ein zweifacher Gewinn.

Der Wirkungsgrad eines Motors lässt sich mit mehreren Methoden optimieren, beispielsweise einfach schon dadurch, dass der Motor nicht überdimensioniert ist und nicht kontinuierlich betrieben wird, wenn dies gar nicht erforderlich ist.

Wenn es um die Optimierung des Wirkungsgrads geht, steht jedoch vorrangig die Installation eines Motorsteuergeräts im Fokus, einschließlich Stern-Dreieck-Anlassern, Softstartern und Antrieben mit regelbarer Drehzahl. 

Die letztgenannte Komponente eines Antriebs mit regelbarer Drehzahl führt im Ergebnis dazu, dass der Wirkungsgrad verbessert wird und der Motor besser gesteuert werden kann. Ein Zusatznutzen ist die Verlängerung der Lebensdauer des Motors sowie aller Transmissionsantriebe und -komponenten. Wenn Sie eine Senkung der Energiekosten, eine bessere Steuerungsmöglichkeit und eine Reduzierung der wartungsbedingten Ausfallzeiten erreichen möchten, dann sollten Sie einen Antrieb mit regelbarer Drehzahl in Erwägung ziehen.

Das Diagramm zeigt, dass ein Lüfter, der mit einer VSD-Steuerung mit 80 % seiner maximal möglichen Drehzahl betrieben wird, 50 % weniger Strom verbraucht als beim Betrieb mit einem Direktstarter.

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Ein weiterer Grund, der für eine VSD-Steuerung spricht, ist der nächste Schritt in der ErP-Richtlinie.

„Bis Januar 2017 müssen alle auf den Markt gebrachten 2-, 4- und 6-poligen dreiphasigen Induktionsmotoren mit fester Drehzahl, einer Leistung von 0,75 kW bis 375 kW und einer Nennspannung bis zu 1.000 V die Vorgaben der Effizienzklasse IE3 erfüllen.“

Werfen wir einen kurzen Blick zurück

Seit 1. Januar 2015 müssen alle auf den Markt gebrachten Motoren der Klasse IE2 mit einem Leistungsbereich zwischen 7,5 kW und 375 kW mit einem Antrieb mit regelbarer Drehzahl ausgestattet sein, damit der Motor die Vorgaben der höheren Effizienzklasse IE3 erfüllt.

Davor wurden die Effizienzanforderungen im Jahr 2011 im Leistungsbereich zwischen 0,75 kW und 375 kW auf die Klasse IE2 umgestellt.

Ein kurzer Blick in die Zukunft

Ab  Januar 2017 müssen die Motoren im Leistungsbereich zwischen 0,75 kW und 375 kW die Vorgaben von Effizienzklasse IE3 erfüllen. Damit wird die Lücke im Leistungsbereich zwischen 0,75 kW und 7,5 kW geschlossen. Erneut muss jeder IE2-konforme Motor, der ab Januar 2017 auf den Markt gebracht wird, mit einem Antrieb mit regelbarer Drehzahl ausgerüstet werden, damit er in die Effizienzklasse IE3 eingestuft wird.

Wäre es nicht leichter, einen IE2-konformen durch einen IE3-konformen Motor zu ersetzen?

Bisweilen dürfte diese Vorgehensweise teurer sein, als einen Antrieb mit regelbarer Drehzahl in ein bestehendes System einzubauen, das mit IE2-konformen Motoren ausgestattet ist. Aber auch wenn Sie IE3-konforme Motoren verwenden, empfiehlt es sich, diese mit einem VSD-System auszustatten. Unabhängig davon, ob IE2- oder IE3-konforme Motoren installiert sind, erreichen Sie mit einem VSD-System letztlich höhere Energieeinsparungen, eine optimierte Motorsteuerung und eine Senkung der Wartungskosten, da Sie die Belastungen für das Antriebssystem und die entsprechenden Komponenten reduzieren.

Was Sie sonst noch berücksichtigen sollten 

Motoren mit einem höheren Wirkungsgrad weisen aufgrund geringerer Kupferverluste eine höhere Induktivität auf. Folglich sind auch die Anlaufströme der Motoren höher (durch die Installation einer Motorsteuerung lassen sich die Anlaufströme reduzieren). Deshalb ist es wichtig, dass die Schaltgeräte, z. B. Schütze, Schutzschalter usw., auf die entsprechende Steigerung ausgelegt sind. Ist dies nicht der Fall, müssen diese Bauteile ggf. ausgetauscht werden. 

CLICK FOR IE3 MOTORS

Antriebe und Schaltgeräte finden Sie über die nachstehenden Anbieter-Links.

SIEMENS

SCHNEIDER ELECTRIC

OMRON

EATON

ABB

Favourite things are Family, Music and Judo. Also, I have the ability to retain and quote useless facts, something that pleases me but can annoy others. My engineering hero - Isambard Kingdom Brunel
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