{"id":5122,"date":"2011-10-11T10:06:45","date_gmt":"2011-10-11T08:06:45","guid":{"rendered":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/?p=5122"},"modified":"2024-02-21T11:01:16","modified_gmt":"2024-02-21T10:01:16","slug":"ec-technologie-oder-vfd","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/einblicke\/ec-technologie-oder-vfd_5122\/","title":{"rendered":"EC-Tech\u00adno\u00adlogie oder VFD?"},"content":{"rendered":"<p>Im Bestreben, unsere Treib\u00adhaus\u00adgas\u00ademis\u00adsionen zu senken, wird in vielen L\u00e4ndern auf der ganzen Welt zum Einsatz von Frequenz\u00adum\u00adrich\u00adtern (Variable Frequency Drive, VFD) in Verbin\u00addung mit Induk\u00adti\u00adons\u00admo\u00adtoren aufge\u00adrufen. Der Grund daf\u00fcr ist, dass VFDs gem\u00e4\u00df dem Potenz\u00adge\u00adsetz vor allem bei Venti\u00adla\u00adtoren und Pumpen erheb\u00adliche Ener\u00adgie\u00adein\u00adspa\u00adrungen erm\u00f6g\u00adli\u00adchen. Dies t\u00e4uscht jedoch dar\u00fcber hinweg, dass dreh\u00adzahl\u00adge\u00adre\u00adgelte Antriebe mit versteckten Kosten verbunden sind und es durchaus tech\u00adnisch bessere Alter nativen wie beispiels\u00adweise EC-Motoren gibt.<\/p>\n<div id=\"attachment_3309\" class=\"wp-caption alignleft\" style=\"width: 120px\"><a title=\"Unterschied zwischen EC- und Induktionsmotor mit VFD und die versteckten Kosten (Verluste) der VFD-Einheit.\" href=\"https:\/\/ebmpapst-7237.kxcdn.com\/de\/files\/2010\/10\/TT_wirkungsgrad.jpg\" rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-3309\" src=\"https:\/\/ebmpapst-7237.kxcdn.com\/de\/files\/2010\/10\/TT_wirkungsgrad.jpg\" title=\"Illustration | ebm-papst, Gernot Walter\" alt width=\"120\"><\/a><div class=\"wp-caption-border\"><p class=\"wp-caption-text\">Tats\u00e4ch\u00adli\u00adcher Wirkungs\u00adgrad<\/p><\/div><\/div>Das Gesetz der dritten Potenz besagt, dass sich die zum Drehen eines L\u00fcfter\u00adrades erge\u00adbende Leis\u00adtungs\u00ad\u00e4n\u00adde\u00adrung propor\u00adtional zur dritten Potenz der Dreh\u00adzahl\u00ad\u00e4n\u00adde\u00adrung verh\u00e4lt. So sinkt bei einer Verrin\u00adge\u00adrung der Dreh\u00adzahl auf 50 Prozent die aufge\u00adnom\u00admene Leis\u00adtung auf 12,5 Prozent. Durch eine Anpas\u00adsung der Dreh\u00adzahl auf den Mindest\u00adbe\u00addarf lassen sich erheb\u00adliche Ener\u00adgie\u00adein\u00adspa\u00adrungen erzielen. Dieses Gesetz ist jedoch mit Vorsicht zu genie\u00dfen, da die Theorie nicht einfach auf die Praxis \u00fcber\u00adtragen werden kann. Es wird von einem turbu\u00adlenten Luft\u00adstrom \u00fcber den gesamten Regel\u00adbe\u00adreich ausge\u00adgangen, was sehr unwahr\u00adschein\u00adlich ist. Zudem bleiben feste Verluste in Motor und Umrichter unbe\u00adr\u00fcck\u00adsich\u00adtigt. Einspa\u00adrungen lassen sich erzielen, aber sie sind nicht so hoch, wie es das Gesetz impli\u00adziert.\n<p>VFDs sind mit versteckten Kosten verbunden, die beispiels\u00adweise durch h\u00f6here Motor\u00adver\u00adluste entstehen. Die IEC60034-31, eine Auflis\u00adtung ener\u00adgie\u00adef\u00adfi\u00adzi\u00adenter Motoren einschlie\u00df\u00adlich dreh\u00adzahl\u00adge\u00adre\u00adgelter Anwen\u00addungen, weist darauf hin, dass mit dem Einsatz eines VFD die Motor\u00adver\u00adluste um zwei bis f\u00fcnf Prozent, unter ung\u00fcns\u00adtigen Umst\u00e4nden sogar um 15 bis 20 Prozent steigen k\u00f6nnen. Zus\u00e4tz\u00adlich treten auch im Frequenz\u00adum\u00adrichter Verluste auf, wobei kleine Antriebe weniger effi\u00adzient sind als gro\u00dfe. Daneben sind die Verluste auch von der Schalt\u00adfre\u00adquenz des Antriebs abh\u00e4ngig. Nieder\u00adfre\u00adquentes Schalten erzeugt die geringsten Verluste, aller\u00addings kommt es hierbei auch zu h\u00f6heren Ger\u00e4usch\u00ademis\u00adsionen. Deshalb wird der Antrieb meist mit einer hohen Schalt\u00adfre\u00adquenz betrieben, was wiederum zu h\u00f6heren Verlusten f\u00fchrt. Zum Beispiel besitzt ein 1,1-Kilowatt-Antrieb einen typi\u00adschen Wirkungs\u00adgrad von 95 Prozent bei nied\u00adrigen und 92 Prozent bei hohen Schalt\u00adfre\u00adquenzen. Ein weiterer Verlust, der meist \u00fcber\u00adsehen wird, ist mit der Leis\u00adtungs\u00adfak\u00adtor\u00adkor\u00adrektur verbunden.<\/p>\n<div id=\"attachment_3308\" class=\"wp-caption alignright\" style=\"width: 150px\"><a title=\"Bei der EC-Technologie warten keine versteckten \u00dcberraschungen\" href=\"https:\/\/ebmpapst-7237.kxcdn.com\/de\/files\/2010\/10\/tt_ec-motor.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-3308    \" src=\"https:\/\/ebmpapst-7237.kxcdn.com\/de\/files\/2010\/10\/tt_ec-motor.jpg\" title=\"Foto | ebm-papst\" alt width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"https:\/\/ebmpapst-7237.kxcdn.com\/de\/files\/2010\/10\/tt_ec-motor.jpg 500w, https:\/\/ebmpapst-7237.kxcdn.com\/de\/files\/2010\/10\/tt_ec-motor-134x134.jpg 134w\" sizes=\"auto, (max-width: 150px) 100vw, 150px\"><\/a><div class=\"wp-caption-border\"><p class=\"wp-caption-text\">Bei der EC-Tech\u00adno\u00adlogie warten keine versteckten \u00dcber\u00adra\u00adschungen<\/p><\/div><\/div>\n<p>Addieren wir diese Verluste und verglei\u00adchen sie mit alter\u00adna\u00adtiven Tech\u00adno\u00adlo\u00adgien, kommen die wahren Kosten zum Vorschein. Ange\u00adsichts der Tatsache, dass bei EC-Motoren eine dreh\u00adzahl\u00adge\u00adre\u00adgelte Antriebs\u00adtech\u00adno\u00adlogie sowie die Leis\u00adtungs\u00adfak\u00adtor\u00adkor\u00adrektur bereits enthalten sind, lassen sich die damit verbun\u00addenen Verluste bereits an den Leis\u00adtungs\u00addaten deut\u00adlich erkennen. Ein hoch\u00adef\u00adfi\u00adzi\u00adenter (IE2) 4-poliger Induk\u00adti\u00adons\u00admotor mit 1,1 Kilo\u00adwatt hat einen Wirkungs\u00adgrad von 81,4 Prozent. Z\u00e4hlt man hier VFD, Filter und erh\u00f6hte Motor\u00adver\u00adluste hinzu, f\u00fchrt dies zu einem Gesamt\u00adwir\u00adkungs\u00adgrad von 73,3 Prozent, was einem versteckten Verlust von 150 Watt entspricht. Ein vergleich\u00adbarer EC-Motor hat einen Wirkungs\u00adgrad von 87 Prozent und spart damit 236 Watt ein (siehe Grafik). Ange\u00adsichts einer theo\u00adre\u00adti\u00adschen Ener\u00adgie\u00adein\u00adspa\u00adrung von 78,5 Prozent bei halber L\u00fcfter\u00addreh\u00adzahl ist es verst\u00e4nd\u00adlich, dass die Anwen\u00addung varia\u00adbler L\u00fcfter\u00addreh\u00adzahlen in manchen L\u00e4ndern gesetz\u00adlich unter\u00adst\u00fctzt wird. Dies sollte jedoch nicht auf Frequenz\u00adum\u00adrichter beschr\u00e4nkt bleiben, da diese mit versteckten Kosten verbunden sind, die bei Alter\u00adna\u00adtiven wie der EC-Tech\u00adno\u00adlogie offen sind. EC ist dar\u00fcber hinaus bei h\u00f6herem Wirkungs\u00adgrad und stufen\u00adloser Regel\u00adbar\u00adkeit auch noch ener\u00adgie\u00adspa\u00adrender.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Im Bestreben, unsere Treib\u00adhaus\u00adgas\u00ademis\u00adsionen zu senken, wird in vielen L\u00e4ndern auf der ganzen Welt zum Einsatz von Frequenz\u00adum\u00adrich\u00adtern (Variable Frequency Drive, VFD) in Verbin\u00addung mit Induk\u00adti\u00adons\u00admo\u00adtoren aufge\u00adrufen. Der Grund daf\u00fcr ist, dass VFDs gem\u00e4\u00df dem Potenz\u00adge\u00adsetz vor allem bei Venti\u00adla\u00adtoren und Pumpen erheb\u00adliche Ener\u00adgie\u00adein\u00adspa\u00adrungen erm\u00f6g\u00adli\u00adchen. 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