Anbieter von Energierückkopplungsgeräten für Frequenzumrichter weisen darauf hin, dass vielen Anwendern die genauen Unterschiede und Einsatzmöglichkeiten von Frequenzumrichtern und Energiespargeräten nicht klar sind. Die meisten auf dem Markt erhältlichen Energiespargeräte sind Leistungskompensations- oder Überspannungsschutzprodukte, die Hochspannungsfilterung und Energieabsorptionstechnologie nutzen, um die Rückspannung von Hochspannungsgeräten automatisch aufzunehmen und kontinuierlich an die Verbraucher zurückzuspeisen. Dadurch wird der Stromverbrauch der Geräte aus dem Hochspannungsnetz reduziert. Der Energiespareffekt ist jedoch durchschnittlich und gering.
Der Frequenzumrichter passt die von elektrischen Geräten aufgrund geänderter Betriebsbedingungen benötigten Ströme durch Frequenzregelung an. Er besteht im Wesentlichen aus Gleichrichter (Wechselstrom zu Gleichstrom), Filter, Wechselrichter (Gleichstrom zu Wechselstrom), Bremseinheit, Antriebseinheit, Detektionseinheit, Mikroprozessoreinheit usw. Der Frequenzumrichter passt Spannung und Frequenz der Ausgangsleistung durch Abschalten der internen IGBTs an und stellt so die benötigte Versorgungsspannung entsprechend dem tatsächlichen Bedarf des Motors bereit. Dadurch werden Energieeinsparung und Drehzahlregelung erreicht. Darüber hinaus verfügt der Frequenzumrichter über zahlreiche Schutzfunktionen wie Überstrom-, Überspannungs- und Überlastschutz. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der industriellen Automatisierung finden Frequenzumrichter immer breitere Anwendung.
Der Grund, warum Frequenzumrichter in den meisten Fällen Energiespar- und Energieeinsparungseffekte erzielen können, liegt darin, dass der Frequenzumrichter die Drehzahl des Motors steuert.
Voraussetzung für die Energieeinsparung durch einen Frequenzumrichter sind seine Drehzahlregelungseigenschaften. Bei Komponenten mit hohem Leistungsbedarf, wie beispielsweise Radialventilatoren und Kreiselpumpen, sollte die Regelungswirkung des Frequenzumrichters deutlich besser sein als die der reinen Drehzahlregelung. Unter dieser Voraussetzung kann der Frequenzumrichter tatsächlich Energieeinsparungen erzielen.
Wenn es sich bei den vom Frequenzumrichter bearbeiteten Ersatzteilen um Lasten mit konstantem Drehmoment oder sogar konstanter Leistung handelt, ist die Leistungsreduzierung bei sinkender Drehzahl nicht signifikant oder die Leistung bleibt konstant. Daher kann der Einsatz von Frequenzumrichtern nicht mehr denselben Energiespareffekt wie zuvor erzielen und führt unter Umständen gar nicht mehr zu einer Stromeinsparung.
Der Hauptgrund, warum sich Energiespargeräte von Frequenzumrichtern unterscheiden, ist folgender:
Erstens ist die Frequenzumwandlungstechnologie nur eine von vielen Energiespartechnologien. Zu diesen gehören verschiedene Verfahren wie Spannungsregelung und Strombegrenzung, Leistungsfaktorkompensation, phasenanschnittgesteuerte Leistungsregelung, Frequenzumwandlung, Zerhacken, Filtern, Energierückkopplung usw. Selbst bei Energiespargeräten, die Frequenzumwandlungsprinzipien nutzen, sind Frequenzumrichter nur eine Einheit des Energiespargeräts.
Zweitens berücksichtigt die Forschung und Entwicklung des Energiespargeräts verschiedene Steuerungsanforderungen des Einsatzortes und verfügt über verschiedene Steuerungsfunktionen, die vor Ort einfach zu bedienen sind, wie z. B. eine geschlossene Regelung von Temperatur und Druck;
Drittens entspricht die direkte Verdrahtung und Installation von Frequenzumrichtern an vielen Industriestandorten nicht den elektrischen Normen und kann leicht zu verschiedenen Sicherheitsunfällen führen. Die Installation eines kompletten Satzes von Energiesparvorrichtungen kann das Auftreten von Unfällen verringern;
Viertens wurde bei der Entwicklung und Konstruktion des Energiespargeräts der Sicherheitsschutz des eingebauten Frequenzumrichters umfassend berücksichtigt. Es wurden Blitzschutzschaltungen, Überspannungsschutzschaltungen und Fehleralarmfunktionen eingerichtet, um versehentliche Schäden am Frequenzumrichter selbst zu minimieren.
Fünftens werden Energiesparvorrichtungen entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen des Produktionsstandorts in der Regel mit Hochleistungs-Bypasssystemen ausgestattet, die einen reibungslosen Ablauf der Produktion vor Ort auch im Falle unerwarteter Ausfälle der Drehzahlregelungseinheit gewährleisten können.
Sechstens erzeugen Frequenzumrichter bekanntermaßen im Betrieb Oberschwingungen. In vielen Produktionsstätten führen starke Oberschwingungsstörungen häufig zu Fehlfunktionen oder sogar Schäden an den Anlagen. Große Energieunternehmen integrieren daher bei der Entwicklung und Konstruktion von Energiespargeräten in der Regel Oberschwingungsfilter in die Geräte, um die meisten Oberschwingungen direkt vor Ort herauszufiltern. Dies ist entscheidend für die Produktionssicherheit ihrer Kunden.