Einsparmöglichkeiten

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    Herausforderungen bewältigen und gleichzeitig Kosten sparen

    Schon allein die Größe von Bergbaubetrieben und mineralverarbeitenden Anlagen erfordert häufig lange Kabel zwischen Antrieben und Motoren. VLT® und VACON® Frequenzumrichter bieten einen störungsfreien Betrieb mit Kabellängen bis mindestens 150 m (abgeschirmt) oder 300 m (ungeschirmt). Und da keine zusätzlichen Ausgangsfilter für diese Kabellängen erforderlich sind, spart dies Platz, Installationszeit und Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Antriebslösungen. Mit ihren eingebauten EMV-Filtern erfüllen sie die EMV-Normen und sichern einen zuverlässigen Betrieb aller anderen elektrischen Anlagen in derselben Installation. Diese kompaktere Lösung führt oft zu erheblichen Einsparungen bei den Anfangskosten, da kleinere und günstigere Schalträume und -anlagen möglich sind.

    Raue, staubbelastete Bedingungen und extreme Temperaturen sind keine Seltenheit und können für jedes elektronische Produkt eine Herausforderung bedeuten. Auch wenn es bei modernen Bergwerken üblich ist, die Frequenzumrichter in relativ sauberen, druckbeaufschlagten und klimatisierten Schalträumen und -anlagen unterzubringen, ist es dennoch kein Geheimnis, dass ein für raue Umgebungen ausgelegter Frequenzumrichter eine deutlich längere und störungsfreie Lebensdauer hat. Das sichert letztendlich eine bessere Anlagenverfügbarkeit und spart Wartungskosten für das Bergbauunternehmen. VLT® und VACON® Frequenzumrichter sind mit beschichteten Platinen erhältlich, sodass sie auch in rauen Umgebungen gemäß IEC 60721-3-3 Klasse 3C2 eingesetzt werden können.

    Deutliche Kosteneinsparungen durch intelligentes Wärmemanagement und kompakte Bauformen

    Frequenzumrichter werden zunehmend eingesetzt, um Geräte in Bergwerken effizient zu steuern. Zum Schutz vor den rauen Umgebungsbedingungen erfolgt ihre Installation häufig in abgedichteten Schalträumen. Aber je mehr Frequenzumrichter sich in einem Raum befinden, desto größer sind die Herausforderungen durch die Wärmebelastung. Größere und teurere Klimaanlagen sind eventuell erforderlich, um die Wärmebelastung in Schalträumen und -anlagen zu steuern. Das einzigartige Kühlkonzept mit rückwärtigen Kühlkanälen der VLT® Hochleistungsfrequenzumrichter und die Verfügbarkeit von VACON® Frequenzumrichtern mit Flüssigkühlung kann die Wärmebelastung in Schalträumen jedoch deutlich verringern, wodurch kleinere und günstigere Klimaanlagen zum Einsatz kommen können.

    VLT® Frequenzumrichter ab 90 kW verfügen über ein innovatives Kühlkonzept mit rückseitigen Kühlkanälen. Es gibt separate Kühlkanäle für Leistungsbauteile und Regelelektronik – getrennt durch eine IP54-Dichtung. Die rückseitigen Kühlkanäle führen etwa 85 % der Verlustleistung aus dem Schaltschrank/-raum ab, wodurch nur 15 % des Gesamtverlustes in den Schaltraum gelangt. Auch wenn separate Kühlkanäle keine Neuerung sind, besteht die Innovation in unseren VLT® Frequenzumrichtern in der baulichen Trennung durch IP54-Dichtung, die bewirkt, dass die Luft von außen leicht in den Kühlkanal auf der Rückseite zu leiten ist und umgekehrt. 

    Wenn die Qualität der Außenluft im Bergwerk stimmt, ist die Nutzung von gefilterter Außenluft mit Temperaturen bis 50 °C möglich, um über die Kühlkörper-Lüfter und mithilfe einer geeigneten Montage sowie einem entsprechenden Leitungssystem rund 85 % des Wärmeverlusts von den VLT® Frequenzumrichtern abzuleiten. Der Wärmeverlust lässt sich ganz einfach direkt aus dem Schaltraum ableiten, ohne dass dies Auswirkungen auf die Druckbeaufschlagung im Inneren hat. Die Klimaanlage des Schaltraums muss dann lediglich den verbleibenden Wärmeverlust im Schaltraum von rund 15 % bewältigen, was erhebliche Kosteneinsparungen beim Schaltraum und den laufenden Betriebskosten für die Klimaanlage bedeutet.

    Außerdem ermöglicht die kompakte Größe der VLT® und VACON® Frequenzumrichter – beide standardmäßig und ohne erforderliche Zusatzoptionen für lange Motorkabel ausgelegt – den Bau kleinerer Schalträume, wodurch sich weitere Einsparungsmöglichkeiten ergeben. 

    Sehen Sie den Film über rückseitige Kühlkanäle

    Optimierte Lösungen zur Oberschwingungsreduzierung

    Frequenzumrichter optimieren zwar Produktion, Energieverbrauch und Lebensdauer, verursachen jedoch gleichzeitig Oberschwingungen im Versorgungsnetz des Bergwerks. Steigen die Oberschwingungen zu stark an, können sie Leistung und Zuverlässigkeit von Generatoren und anderen Geräten beeinträchtigen.

    Eine verlässliche Einschätzung der Auswirkung von Oberschwingungen auf die Frequenzumrichter im elektrischen Systems des Bergwerks, kombiniert mit der Verwendung optimaler Systeme zur Oberschwingungsreduzierung, hilft Anlagenbetreibern, die versteckten und häufig hohen Kosten der Oberschwingungsverzerrung zu vermeiden.

    Alle VLT® und VACON® Frequenzumrichter für Bergbauinstallationen enthalten standardmäßig eine Zwischenkreis- oder Wechselstromdrossel und einen Oberschwingungsfilter (erste Harmonische). Bei Bedarf sind zusätzliche Oberschwingungsfilter und andere Lösungen zur Oberschwingungsreduzierung sowie Software-Tools zur Berechnung der erforderlichen Oberschwingungsreduzierung verfügbar.

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