Haben Sie sich schon mal die Frage gestellt wie Sie die Lebensdauer von Frequenzumrichtern und dadurch die Anlagenverfügbarkeit maximieren können?
Falls das der Fall ist, werde Sie hier fünf Tipps finden wie Sie genau das erreichen können.
Zu jedem Punkt habe ich zur weiteren Erklärung ein ähnliches Verhalten angeführt, welches Sie von Ihrem Auto kennen sollten.
Tipp 1 - Richtige Dimensionierung
Richtig dimensionieren bedeutet in diesem Fall den Frequenzumrichter auf Basis des Motornennstroms und der benötigten Überlastfähigkeit auszuwählen. Das Bedarf natürlich einer genauen Kenntnis der Anlage bzw. der Anwendung. Hier ist zu empfehlen den Frequenzumrichter im Vergleich zum Motor über zu dimensionieren je häufiger es zu einem Überlastbetrieb kommen kann.
Auch der Motor Ihres PKW`s wird es Ihnen mit einer höheren Kilometerleistung danken je seltener Sie die Geschwindigkeitsanzeige in den roten Bereich bringen.
Tipp 2 - Umgebungstemperatur reduzieren
Die Umgebungstemperatur spielt eine wesentliche Rolle in Bezug auf die Lebensdauer der Frequenzumrichter. Gerade die Zwischenkreiskondensatoren sind wegen des Elektrolyts sehr Temperaturempfindlich.
Eine Daumen*Pi Regel besagt, dass die Lebensdauer von Elektrolytkondensatoren bei einer Temperaturerhöhung um je 10°C halbiert wird!
Reduzieren bedeutet einfach acht darauf zu geben, dass der Frequenzumrichter nicht permanent bei seiner max. zulässigen Umgebungstemperatur betrieben wird. In solchen Fällen empfehle Ich das thermische Konzept zu überdenken und den Schaltschrank etwas besser zu Kühlen, auch die anderen Komponenten im Schrank werden davon profitieren. Auch Sie haben es in Ihrem PKW im Sommer lieber angenehm bei 18°C als dass Sie bei 40°C am Heimweg regelrecht austrocknen.
Tipp 3 - Taktfrequenz reduzieren
Je höher die Taktfrequenz am Frequenzumrichter-Ausgang desto sauberer kann der Sinus nachgebildet werden. Das führt wiederum dazu, dass der Motor leiser läuft und kühler bleibt.
Auf den Frequenzumrichter selbst hat das jedoch keinen positiven Effekt. Der Frequenzumrichter muss härter Arbeiten (die Transistoren schalten häufiger), was wiederum zu höheren thermischen Verlusten führt. Sofern es keinen speziellen Grund dafür gibt empfehle ich die Taktfrequenz bei der Werkseinstellung zu belassen. Sie beanspruche Ihren PKW ja auch viel mehr wenn Sie Ihn von Ampel zu Ampel peitschen als wenn Sie bei einer angemessenen Geschwindigkeit die grüne Welle nutzen.
Tipp 4 - Netz- bzw. Motordrossel verwenden
Netzversorgung und Leistungsbedarf des Motors sind in der Praxis oftmals nicht so konstant und gleichmäßig wie man annimmt bzw. wie man sich das wünschen würde. So muss man je nach Anwendung mit mehr oder weniger hohen Stromspitzen bedingt durch Lastverhältnisse oder den Versorgungstransformator rechnen. Um diese Stromspitzen zu minimieren empfiehlt sich der Einsatz von Netz- und/oder Motordrossel. Die Drossel fungieren dabei wie die Stoßdämpfer eines Autos und mindern die mechanischen Schläge auf das Fahrwerk wenn Sie durch Schlagloch fahren.
Tipp 5 - Safe Torque Off Modul verwenden
Ähnlich wie bei Tipp 2 betrifft dieser Punkt auch die Zwischenkreiskondensatoren. Beim Einschalten der Netzversorgung müssen sich die Kondensatoren zunächst aufladen, physikalisch bedingt führt das zu einem relativ hohen Einschalt-Ladestrom der dann mit der Zeit exponentiell abnimmt bis die Kondensatoren auf Nennspannung aufgeladen sind. Dieser Ladestrom beim Einschalten beansprucht den Kondensator und sollte daher auf ein Minimum reduziert werden. Ein Safe Torque Off Modul bietet nun den Vorteil, dass der Frequenzumrichter nur mehr bei gravierenden Eingriffen (Motortausch etc.) vom Netz genommen werden muss. Positive Nebeneffekte des STO-Moduls sind eine raschere Wiederinbetriebnahme der Anlage und Kosteneinsparung da man keine zwei Sicherheitsschütze mehr für eine sichere Abschaltung benötigt.
Auch hier verhält sich das analog zu einem PKW, da dieser auch lieber längere Ausflüge als nur kurze zur Pizzeria ums Eck unternimmt.
Bei weiteren Fragen zu diesem Thema können Sie uns jederzeit gerne unter +43/7229/64266 oder per Mail unter linz@routeco.com kontaktieren.
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