Auswahl der Energieverbrauchsbremseinheit und der Energierückführungseinheit

Der Energiesparanbieter weist darauf hin, dass der Bremsvorgang den Fluss elektrischer Energie von der Motorseite zur Frequenzumrichterseite (bzw. Netzteilseite) beschreibt. In diesem Fall ist die Motordrehzahl höher als die Synchrondrehzahl, und die Energie der Last teilt sich in kinetische und potenzielle Energie auf. Die kinetische Energie (bestimmt durch Geschwindigkeit und Gewicht) sammelt sich mit der Bewegung des Objekts an. Sobald die kinetische Energie auf null sinkt, steht das Objekt still. Mechanische Bremsen wandeln die kinetische Energie des Objekts in Reibungsenergie und Energieverbrauch um. Bei Frequenzumrichtern sinkt die Motordrehzahl mit der Ausgangsfrequenz. Dadurch wird gebremst. Die beim Bremsen erzeugte Energie fließt zurück zum Frequenzumrichter und kann durch Widerstandserwärmung abgeführt werden. Beim Heben von Lasten muss die Energie (potenzielle Energie) ebenfalls zum Bremsvorgang beim Absenken zurück zum Frequenzumrichter (bzw. Netzteil) geleitet werden. Dieses Betriebsverfahren wird als „regeneratives Bremsen“ bezeichnet und kann zur Bremsung von Frequenzumrichtern eingesetzt werden. Beim Bremsen wird Energie zur Stromversorgungsseite des Wechselrichters zurückgeführt, anstatt sie durch Wärmeverbrauch zu verbrauchen. Dies wird als „Energierückgewinnungsverfahren“ bezeichnet. In der Praxis ist hierfür eine „Energierückführungseinheit“ erforderlich.

Entscheiden Sie sich für eine energieverbrauchende Bremsanlage? Oder für eine Bremsanlage mit Energierückführung?

Energieverbrauchsbremsung und Rückkopplungsbremsung haben denselben Effekt. Beide stellen Wege dar, die Bremsstrom für den Motor liefern.

II. Wie wählt man eine energieverbrauchende Bremsanlage? Oder eine Bremsanlage mit Rückkopplung? Dies hängt von den Eigenschaften der beiden Bremsarten ab. Bei einer energieverbrauchenden Bremsanlage, die dauerhaft mit 100 % Leistung arbeitet, müssen Bremsanlage und Bremswiderstand ausreichend dimensioniert sein, was bei Hochleistungsbremsungen Nachteile mit sich bringt. Beispielsweise treten Probleme mit der Wärmeabfuhr und dem Platzbedarf des Widerstands deutlich hervor. Eine Bremsanlage mit Rückkopplung hingegen kann dauerhaft mit 100 % Leistung arbeiten und ist im Vergleich zur energieverbrauchenden Bremsanlage deutlich kleiner. Allerdings sind die Kosten der energieverbrauchenden Bremsanlage wesentlich niedriger als die der Bremsanlage mit Rückkopplung.

Die Schlussfolgerung aus dem Vorangegangenen ist, dass bei Systemen mit kurzzeitigem Bremsen der Einsatz energieintensiver Bremselemente und Widerstände wirtschaftlich sinnvoll ist. Bei Systemen mit dauerhaftem Bremsen unter Volllast (100 %) müssen Energierückführungseinheiten verwendet werden. Für Systeme unter 15 kW empfiehlt sich der Einsatz energieeffizienter Bremsen, unabhängig davon, ob es sich um kurz- oder langfristiges Bremsen handelt, da dies auch bei dauerhaftem Bremsen unter Volllast (100 %) wirtschaftlich ist.