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Seit April 2012 ist mit der in Kraft Setzung des Energiemanagementsystems nach ISO 50001 das Interesse besonders auf einen effizienteren Energieeinsatz gerichtet.
Nach dem in Kraft treten des „Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz – EVPG“ ergibt sich eine aktuelle Herausforderung, auch bei elektrischen Antrieben verstärkt Anstrengungen zu unternehmen, den Energieverbrauch zu senken.
Bei DAM erfolgt politisch, in der Absicht einen energetisch wirtschaftlichen Betrieb zu erreichen, die Orientierung auf den Einsatz von DAM Wirkungsgradklasse IE 2 oder höher sowie eine Ausrichtung auf den Einsatz der Frequenzumrichtung (FU) zur Energieeinsparung.
DAM mit hohem Wirkungsgrad zu konstruieren, zu bauen und preiswert in Verkehr zu bringen, ist fachlich außerordentlich vernünftig. Der Ersatz ineffizienter DAM im Bestand durch Motore aktueller Wirkungsgradklassen stehen die Führungskräfte aus unterschiedlichen Gründen sehr zurück haltend gegenüber. Unabhängig davon ist die Befürwortung der Verschrottung funktionsfähiger DAM kaum nachhaltigkeitsgerecht.
Die FU ist eine Prozessregelung und keine Energiespartechnik. Wenn ein Prozess effektiv so geregelt werden kann, dass durch eine Drehzahlreduzierung oder durch eine Abschaltung des DAM Energie gespart werden kann, ist der Einsatz der FU fachlich vernünftig und korrekt.
Wenn eine Drehzahlminimierung per FU für den Prozess keinen Vorteil ergibt und nur zur Erreichung einer Energieeinsparung erfolgt, ist der Einsatz der FU gelegentlich fragwürdig.
Aus den genannten und weiteren Gründen bleiben eine Reihe ineffizienter DAM ungeregelt im Bestand, obwohl sie unnötigen Verbrauch und damit Mehrkosten verursachen.
Die Möglichkeit durch das Vorschalten von Steuerungen oder Reglern den Energieverbrauch von Drehstrom Asynchronmotoren zu begrenzen fand in den Dokumenten der EU keine Berücksichtigung.
Ein in Deutschland entwickeltes Regelkonzept mit einem adaptiven Regler den Energieverbrauch von DAM zu begrenzen, die mit fester Drehzahl arbeiten, befindet sich sehr erfolgreich angewendet in der Markteinführung.
Der Einsatz des Reglers an einem DAM ist besonders vorteilhaft, wenn
· der DAM nicht gegen einen effizienteren getauscht werden kann,
· durch die Frequenzumrichtung der Energieverbrauch nicht gesenkt werden kann.
· ein hoher Energieverbrauch besteht,
· eine feste Drehzahl vorliegt,
· Lastschwankungen mit längerer Verweilzeit im Leerlauf entstehen,
· der DAM großzügig ausgelegt ist
Nur diese Bedingungen sind für einen eventuellen Einsatz des adaptiven Reglers bedeutsam. Es ist völlig gleichgültig was der Regler konkret antreibt und es ist auch uninteressant welcher Effizienzklasse der DAM angehört.
Der Regler begrenzt die Energiezuführung zum DAM in Abhängigkeit von der vorliegenden Belastung in der Energieschiene automatisch, ohne die Drehzahl zu verändern und ohne Einfluss auf die angetriebene Anlage zu nehmen.
Der Regler sorgt dafür, dass dem jeweiligen Motor beim Anlauf, aber auch bei wechselnden Belastungen oder im Falle einer großzügigen Auslegung von DAM über die komplette Betriebsdauer nur die tatsächlich benötigte Energie zugeführt wird. Dadurch sinkt die Wärmebelastung der Motoren im laufenden Betrieb und die Motoren werden mechanisch geschont. Es fallen geringere Betriebskosten an.
Das neue innovative Regelkonzept hat sich in einer Vielzahl von Einsätzen bewährt. Es ist
1. wertvoll bei DAM an Antrieben in der Produktion, wenn die DAM den oben angeführten Merkmalen entsprechen.
2. wertvoll bei Antrieben bereits gelieferter Arbeitsmaschinen, die vom SERVICE des Lieferanten betreut werden und die mit dem Regler von diesen nachgerüstet werden können - die erreichbare Einsparung macht oft den Austausch ineffizienter DAM überflüssig.
3. wertvoll bei motorischen Antrieben von NEU entwickelten Arbeitsmaschinen, wenn der Einsatz des Reglers Vorteile gegenüber dem Einsatz von FU ergibt.
Manuskript geschrieben von Hans-Jürgen Kastner UMWELT-TECHNIK-MARKEING 20.07.2012
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