Pumpen-Antrieb So senken Sie den Stromverbrauch von Pumpen

Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Pumpenanwendungen reagieren extrem empfindlich auf hydraulische Stöße, die durch plötzliche Druckwechsel im Medium entstehen. Insbesondere bei häufigen Lastwechseln bietet es sich daher an, die Motorleistung intelligent zu steuern. Wie das funktioniert, das verrät dieser Beitrag.

Anbieter zum Thema

Der auf Phasenschnitt basierende Powerboss verhindert schnelle Strömungsänderungen, indem er dem Motor gerade genug Strom zu führt, um die jeweilige Aufgabe zu bewältigen.
Der auf Phasenschnitt basierende Powerboss verhindert schnelle Strömungsänderungen, indem er dem Motor gerade genug Strom zu führt, um die jeweilige Aufgabe zu bewältigen.
(Bild: Richard Chambers)

Der Direktstart einer Pumpe führt schnell zu Stoßwellen, die Betriebsausfälle und im schlimmsten Fall Schäden am System verursachen. Gerade in der Anfangsphase kann die Drehmomentsbelastung schlagartig den 3,5-fachen Wert eines Volllast-Einsatzes erreichen, sodass Ausfälle vor-programmiert sind. Eine Stern-Dreieck-Schaltung senkt zwar den Anlaufstrom, ist jedoch weit davon entfernt, diesen zu optimieren – und produziert beim Umschalten von Stern- auf Dreieck-Schaltung eine schädliche Drehstromspitze. Auch Frequenzumrichter bringen bei häufigen Pausen in der Belastung oder wenn die Geschwindigkeit konstant gehalten werden muss, wenig bis gar nichts.

Bildergalerie

Die EU hält Unternehmen jedoch nicht nur dazu an, Energie zu sparen, indem sie überall Frequenzumrichter installieren, auch der Einbau neuer EEF-Motoren, die bei Volllast zwischen sechs und acht Prozent weniger Strom benötigen, wird forciert. Allerdings sind viele davon größer als die bisherigen Modelle mit der gleichen Leistung, sodass sie nicht in die vorhandenen Maschinen eingebaut werden können, zudem sind sie teuer.

Bleibt der alte Motor und wird mit einem Powerboss ergänzt, der für etwa ein Drittel des Preises von einem EEF-Motor zu haben sei, ließen sich 15 bis 20 % sparen, verspricht Richard Chambers, Geschäftsführer von Chambers in Heimstetten, die den Powerboss in Deutschland vertreibt. „Die Investition, um EEF-Motoren als Ersatz zu installieren, ist rechnerisch nicht zu rechtfertigen, der Powerboss dagegen macht sich fast immer in zehn bis 18 Monaten bezahlt“, argumentiert der Energiesparexperte. Bei neuen Maschinen, die werkseitig schon mit EEF-Motoren ausgestattet sind, mache der Powerboss ebenfalls Sinn, weil hier doppelt gespart wird.

Lastwechsel kassieren

Um Schockbelastungen zu vermeiden, misst im Powerboss ein Mikrochip jede Hundertstelsekunde den tatsächlichen Energiebedarf und regelt die Stromzufuhr per Phasenanschnitt über Thyristoren. Dadurch lässt sich der Motor präzise steuern, Starkstromspitzen werden vermieden und bei jeder Lastminderung, auch wenn es sich um Sekundenbruchteile handelt, wird gespart. Zusätzlich sind Funktionen wie Sanftstart und -stopp über eine Zeitrampe von einer Sekunde bis über vier Minuten programmierbar.

Im welchen Bereich die Sparleistungen mit dem Powerboss liegen, erfahren Sie auf der nächsten Seite.

(ID:42539542)