1. Was ist ein Wechselrichter?

Wechselrichter sollten nicht mit anderen Sanftanlaufgeräten verwechselt werden, die ein ähnliches Erscheinungsbild, aber unterschiedliche Bedienkonzepte, Eigenschaften und Leistungen haben.

Der Sanftanlauf ist ein elektronischer Anlasser, der das schrittweise Starten und Stoppen des Motors durch Einwirkung auf die Spannungs- und Stromparameter ermöglicht. Sobald der Startvorgang abgeschlossen ist, versorgt er den Motor jedoch mit einer festen Frequenz von 50 Hz oder wird sogar umgangen.

Der Wechselrichter hingegen regelt die Schwankung der Motordrehzahl durch Variation der Netzfrequenz. Die Möglichkeit, die Frequenz zu variieren, ist nicht nur auf die Start- und Stoppphase beschränkt, sondern erstreckt sich über die gesamte Laufzeit des Motors. Sie sind speziell für die elektronische Steuerung und Steuerung von Pumpsystemen konzipiert, mit dem Ziel, niedrige Betriebskosten, konstanten Druck und geräuschlosen Betrieb zu gewährleisten. Das Erreichen dieser Ziele wird durch die Reduzierung der Einschaltströme in der Startphase, durch die geringere Stromaufnahme der Elektropumpen im Betrieb und durch das allmähliche Abschalten der Motoren ermöglicht, deren Rotation entsprechend der entnommenen Flüssigkeitsmenge moduliert wird aus dem System. Dadurch entfällt die Energieverschwendung, die für Pumpeneinheiten typisch ist, die über Druckschalter oder andere elektronische Geräte betrieben werden.

Das sanfte Starten und Stoppen der Pumpen trägt auch zur erheblichen Reduzierung von Wasserschlägen bei, was dem Komfort und der Langlebigkeit des Systems zugute kommt. Die Wechselrichter können Oberflächenpumpen, Tauchpumpen, Heizungs- und Kühlpumpen unabhängig von ihrer Durchflussmenge und ihrem Betriebsdruck steuern; Zusätzlich zum elektrischen Anschluss benötigen sie lediglich einen Sensor, der den Wasserdruck des Systems misst. Sie können entweder an Bord des Motors installiert werden und ersetzen die Abdeckung, mit der die Klemmenleiste verschlossen wird, oder an der Wand und werden in horizontaler oder vertikaler Ausführung angeboten; Sie ersetzen problemlos die magnetothermischen Schutzplatten der Elektropumpen und schützen sie vor Ausfällen durch Überspannungen, anormale Stromaufnahme, Trockenlauf oder geschlossene Förderung.

Sie zeichnen sich durch ihre Zuverlässigkeit und einfache Installation aus, da es sich um selbstinstallierende Geräte handelt, die automatisch die Pumpenkennlinie und alle für die Kalibrierung erforderlichen Parameter erkennen, die elektrischen Größen des Motors allein aus dem Stromkabel ablesen und dann auf dieser Grundlage und Anhand der vom Drucksensor empfangenen Daten werden Frequenz und Spannung automatisch variiert und so der Förderdruck reguliert. Sowohl der maximale Arbeitsdruck der Pumpe als auch der minimale Stoppfluss für geschlossene Förderung und Trockenlauf werden mit hervorragender Präzision selbst eingestellt.

2. Die drei Hauptgründe für die Wahl eines Wechselrichters

Seit einigen Jahren revolutioniert die Invertertechnologie die Welt der Hydraulik. Viele fragen sich jedoch, ob es sich nur um einen Marketing-Gag handelt.

Im Folgenden sehen wir drei Gründe, warum es sehr nützlich sein kann.

2.1 Konstanter Druck

Der Wechselrichter kann die Spannung und Frequenz des Wechselstromausgangs variieren, so dass die Motordrehzahl je nach Wasserbedarf moduliert werden kann und somit stets ein konstantes Druckregime im System gewährleistet ist. So vermeiden Sie plötzliche Veränderungen beim Öffnen der Wasserhähne oder lästigen Druckmangel, wenn Sie ausreichend Wasser benötigen. Sobald Sie den gewünschten Druck ausgewählt haben, sorgt der Wechselrichter immer für einen konstanten Druck.

2.2 Energieeinsparung

Wenn die Motordrehzahl auf der Grundlage der tatsächlichen Anforderung moduliert wird, sorgt der Wechselrichter dafür, dass das System nicht immer mit seinem maximalen Potenzial, sondern immer auf der Grundlage der angeforderten Last arbeitet. Dies garantiert nicht nur Energieeinsparungen, sondern auch Langlebigkeit, was zu einem geringeren Verschleiß des Systems führt. Einige Modelle kombinieren alle diese Funktionen mit dem Komfort einer größeren Geräuschlosigkeit und einem wichtigen Parameter wie dem Sanftanlauf, um bei einem Systemstart einen ausreichenden Start zu gewährleisten.

2.3 Vollständiger Schutz

Mit der Wechselrichtertechnologie ist eine bessere und präzisere Steuerung etwaiger Betriebsänderungen verbunden. Dies muss mit einer Reihe zusätzlicher Schutzmaßnahmen wie Trockenlaufkontrolle der Pumpe, Überdruckschutz, Überdosierung, Antiblockierfunktion und Wiederanlaufkontrolle kombiniert werden.

3. Wann wird der Wechselrichter in Pumpsystemen eingesetzt?

Die Einsatzmöglichkeiten des Wechselrichters in Pumpsystemen werden noch vielfältiger, wenn man die Funktionslogik versteht. Mit einem Wechselrichter kann ich beispielsweise nicht nur den Druck konstant halten, sondern auch die Durchflussrate oder den Wasserstand konstant halten.

Es ist gut, klar zu definieren, was Sie erreichen möchten, da der Wechselrichter häufig unsachgemäß (nur um schrittweise Starts und Stopps zu erreichen) oder falsch verwendet wird, wodurch seine Verwendung und Investition umsonst sind. Es macht wenig Sinn, den Wechselrichter zu verwenden, um Durchfluss- oder Druckanpassungen an mehr als zwei parallel arbeitenden Einheiten vorzunehmen, da die Anpassung Schwankungen unterliegen könnte, außerdem ist die Verwendung von 3 oder 4 parallel arbeitenden Maschinen mit fester Geschwindigkeit sinnvoll. ermöglichen bereits eine gute Aufteilung der gesamten Pumpleistung. Bei der Abwasserförderung kann das Wechselrichtermanagement als Alternative zum Ein-Aus-System zur Reduzierung von Energieverlusten eingesetzt werden; dies in Fällen, in denen das Hydrauliksystem aufgrund der Reibung hohe Druckverluste im Vergleich zum geodätischen Höhenunterschied aufweist (Pumpen unter Druck in langen Rohrleitungen).

3.1 Einsatz des Wechselrichters zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks

Unser Pumpsystem entnimmt Wasser aus einem Speichertank und pumpt es in ein Verteilungsnetz. Ziel ist es, einen bestimmten Druck im Netz aufrechtzuerhalten, auch wenn die von den Benutzern gewünschten Durchflussraten von Moment zu Moment erheblich schwanken.

Lösung:

Durch den Einsatz eines Wechselrichters und die Steuerung des Pumpens mit der „Konstantdruck“-Logik können wir das Problem lösen. Durch die Erfassung des Drucks am Verteiler mit einem Drucksensor ist es möglich, die Drehzahl der Pumpen und damit den Druck so zu regulieren, dass ein vom Bediener eingestellter Sollwert eingehalten wird. In diesen Fällen ist kein absolut konstanter Druck erforderlich, sondern ein Betrieb innerhalb eines bestimmten Bereichs.

Beispiel für Konstantdruckpumpen:

Betriebslogik. Der Bediener definiert einen Drucksollwert. Das System wird mit Zustimmung des Bedieners aktiviert, die Geschwindigkeitsregelung erfolgt nach einem PID-Algorithmus, der von der Abweichung des gemessenen Drucks vom eingestellten Sollwert abhängt. Steigt der Druck, wird die Pumpe mit geringerer Drehzahl betrieben, sinkt der Druck, erhöht sich die Drehzahl. Dadurch erreichen Sie einen nahezu konstanten Druck im Netz, und zwar in jedem Fall innerhalb der eingestellten Toleranzbänder.

Benötigte Ausrüstung: 1 analoger Drucksensor. 1 Pumpenwechselrichter.

3.2 Einsatz des Wechselrichters zur Konstanthaltung des Füllstandes

Wir haben einen Abwasserbrunnen oder einen Abwasserspeicher. Die Zuflüsse von Flüssigkeiten schwanken von Moment zu Moment erheblich, daher gibt es große Unterschiede zwischen den maximalen und minimalen Zuflussraten. Die Pumpe wird durch zahlreiche Starts und Stopps beansprucht.

Lösung:

Durch den Einsatz eines Wechselrichters und die Steuerung des Pumpens mit der „Konstantniveau“-Logik können wir das Problem lösen. Durch die Messung des Füllstands im Tank mit einem analogen Messgerät ist es möglich, die Drehzahl der Pumpe und damit die Durchflussmenge so anzupassen, dass der Füllstand konstant bleibt, d. h. je mehr Wasser in den Tank gelangt, desto mehr Wasser wird gepumpt weg vom System.

Beispiel für das Pumpen mit konstantem Füllstand:

Betriebslogik. Der Bediener definiert einen Füllstandssollwert, um die maximale Abdeckungskapazität des Bohrlochs zu erreichen; Das System wird aktiviert, wenn die Freigabeschwelle erreicht ist. Die Geschwindigkeitsregelung erfolgt nach einem PID-Algorithmus, der von der Abweichung des Füllstands im Tank vom eingestellten Sollwert abhängt. Bei steigendem Füllstand wird die Pumpe mit höherer Drehzahl betrieben, bei sinkendem Füllstand wird die Pumpe langsamer. Dadurch wird die Anzahl der Pumpenstart- und -stoppsequenzen auf das Maximum begrenzt.

Benötigte Ausrüstung: 1 analoger Füllstandsensor. 2 digitale Niveauschalter. 1 Pumpenwechselrichter. 1 Management-Controller.

4. Verwendung des Wechselrichters zur Aufrechterhaltung eines konstanten Durchflusses

Wir führen ein erstes Pumpen eines Luftreinigers durch. Unser Ziel ist es, die Behandlungslinie mit einem konstanten Durchfluss zu versorgen, um eine maximale Effizienz des Systems zu erzielen.

Lösung:

Durch den Einsatz eines Wechselrichters und die Steuerung des Pumpens mit der „Konstantfluss“-Logik können wir das Problem lösen. Durch die Messung der Durchflussmenge am Verteiler mit einem Durchflussmesser ist es möglich, die Drehzahl der Pumpe und damit die Durchflussmenge so anzupassen, dass ein vom Bediener eingestellter Sollwert eingehalten wird. Es liegt auf der Hand, dass dieses System einen Pufferspeicher benötigt, um Spitzen- und Schwachstrommomente auszugleichen.

Beispiel für das Pumpen mit konstantem Durchfluss:

Betriebslogik. Der Bediener definiert einen Durchflusssollwert. Bei Erreichen der Freigabeschwelle wird das System aktiviert, die Geschwindigkeitsregelung erfolgt nach einem PID-Algorithmus, der von der Abweichung des gemessenen Durchflusses vom eingestellten Sollwert abhängt. Steigt die Fördermenge, wird die Pumpe mit geringerer Drehzahl betrieben, sinkt die Fördermenge, erhöht sich die Drehzahl der Pumpe. Dadurch erhalten Sie einen Pumpstrom mit nahezu konstanter Durchflussrate. Es ist wichtig, über ein ausreichendes Lungenvolumen zu verfügen.

Benötigte Ausrüstung: 1 analoger Füllstandsensor. 1 Durchflussmesser. 2 digitale Niveauschalter. 1 Pumpenwechselrichter. 1 Management-Controller.