Wirtschaftliche Aspekte des Einsatzes von Frequenzumrichtern bei ...

Abb. 4 Anlagenkennlinien für zwei Fälle,
a) nur dynamische Verluste (H dyn) treten auf
und b) nur mit statischer Druckhöhe (H stat)
eine FU-Regelung dar, deren Spannung proportional zum Quadrat
der Frequenz liegt. Man ging hierbei davon aus, dass das maximale
Belastungsmoment [Drehmoment bei Maximalbelastung] 80 % des
Nennwertes des Drehmoments beträgt (wie bereits oben erwähnt,
liegt die Grenzbelastung wegen der Erhöhung der Motortemperatur
bei 85 %). Die oberste Kurve zeigt den Wirkungsgrad, wenn der
Betriebspunkt seine relative Position auf der Drehmomentkurve
des Motors beibehält.
Auswirkungen der
Anlagenkennlinie
Die Anlagenkennlinie zeigt die für die Erzeugung eines bestimmten
Förderstroms in einem System erforderliche Druckhöhe an. Sie setzt
sich aus zwei Bestandteilen, der statischen und der dynamischen
Druckhöhe, zusammen. Die statische Druckhöhe (Hgeod)ist unabhängig
vom Förderstrom, während die dynamische Druckhöhe (Hdyn) sich
normalerweise proportional zur ersten Potenz des Förderstroms
verhält. Sowohl Förderhöhe als auch Förderstrom einer Pumpe sollten
bei Frequenzschwankungen der Anlagenkennlinie folgen. Während
dieses Vorgangs ändert der Betriebspunkt üblicherweise seine
Position auf der Q/H-Kennlinie. Der Wirkungsgrad der Pumpe
schwankt daher entsprechend der Frequenzschwankungen. Im
allgemeinen hat die Anlagenkennlinie eine dominante Auswirkung
darauf, wie sich der Energieverbrauch bei Frequenzschwankungen
verändert. Werden Stromverbrauch und Gesamtleistung entlang der
Anlagenkennlinien der beiden unterschiedlichen Systeme berechnet
(Abb. 4), ist ein erstaunlicher Unterschied festzustellen
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Abb. 5 Wirkungsgrad und Leistungskurven bei
einer frequenzgeregelten Pumpe bei statischen und
dynamischen Förderhöhen in Abb. 4