Basis-Wissen zum Thema Ventilatoren Aktive Gleichrichtung minimiert Netzrückwirkungen

Beispiel für ein Stromversorgungssystem in einem Rechenzentrum

Dank integrierter Gleichrichtung (PFC) erfüllen moderne EC-Ventilatoren die hohen Anforderungen, die im Rechenzentrum bezüglich des Oberschwingens des Aufnahmestroms gelten. Ohne Zusatzkomponenten senken sie den Energieverbrauch.

Der technische Fortschritt erfordert energiesparende Lösungen, angefangen bei Leuchtmitteln bis hin zu elektrischen Antrieben. Bereits die Anpassung der Drehzahl von Antriebssystemen an die tatsächliche Drehmoment-/Leistungsanforderung spart unnötigen Energie-Einsatz. Kommen effiziente EC-Motoren zur Anwendung, erschließen sich noch weitere Einsparpotenziale!

Diese an sich sehr begrüßenswerte Entwicklung hat jedoch einen Haken: Die in aller Regel nicht sinusförmigen, sondern pulsförmigen und phasenverschobenen Aufnahmeströme der neuen Energiespargeräte erzeugen zusätzliche Verluste in den Generatoren, Leitungen und Transformatoren der Energieversorgung.

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Integrierte Gleichrichtung gegen Blindleistung

Verringerung von Netzrückwirkungen

Die durch Phasenverschiebung und Oberschwingungsströme verursachte Blindleistung muss zusätzlich bereitgestellt werden. Vor allem bei sogenannten Inselnetzen, zum Beispiel in einem Rechenzentrum, wird das oft zum unerwünschten Kostenfaktor. Hier gilt es Abhilfe zu schaffen.

Netzrückwirkungen durch Stromoberschwingungen

Die Stromversorgung eines Rechenzentrums besteht im Wesentlichen aus den Komponenten Netz-Einspeisetrafo, USV-Anlage und Notstromgenerator. Diese Komponenten müssen eine zuverlässige Energieversorgung (durch Redundanz) gewährleisten. Die Bereitstellung von zusätzlicher Blindleistung bedingt jedoch eine leistungsseitig größere Auslegung aller an der Stromversorgung beteiligten Komponenten. Eine solche unnötige Überdimensionierung ist aus Kostengründen unerwünscht. Hinsichtlich des Energieverbrauchs optimierte EC-Ventilatoren haben nun aber – genauso wie Frequenzumrichter-geregelte Asynchronmotoren – wegen ihrer Schaltungstechnik ohne Zusatzmaßnahmen keine sinusförmige, sondern eine pulsförmige Stromaufnahme.