Gefragt ist robuste Technik
Ventilatoren für ölgekühlte Leistungstransformatoren
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Drehzahlregelung für bedarfsgerechte Kühlung
Noch einen Schritt weiter in Richtung Energieeffizienz geht es, wenn bei den Ventilatoren auf die mittlerweile bewährte GreenTech-EC-Technologie gesetzt wird. Die EC-Motoren sind vom Prinzip her permanentmagneterregte Synchronmotoren. Bei ihnen folgt ein Rotor mit integrierten Permanentmagneten synchron einem Statordrehfeld, das elektronisch erzeugt wird.
Über die Ansteuerelektronik lassen sich stufenlos Luftleistungen realisieren (linear zur Ventilatordrehzahl), die im Teillastbetrieb von der Netzsynchronfrequenz abweichen – bei annährend unverändert hohem Wirkungsgrad. Die Drehzahlsteuerung kann entweder analog über 0 bis 10 V DC (z.B. Öltemperatur oder -drucksensor) oder digital mit Pulsweitenmodulation oder Modbus-Signal vorgegeben werden.
Per Modbus lassen sich zudem mehrere Ventilatoren komfortabel miteinander vernetzen; so kann man beispielsweise auch Diagnose- und Überwachungsfunktionen nutzen, die zu einem sicheren Betrieb beitragen. Damit lässt sich die Gesamtanlage wirtschaftlicher betreiben, was sich auch auf die Life-Cycle-Cost positiv auswirkt.
Zur Vermeidung von Hot-Spots am Wärmetauscher durch Abschalten einzelner Ventilatoren ist die Verwendung aller Ventilatoren im Teillastbetrieb zu empfehlen. Das hat eine gleichmäßigere Durchströmung des Radiators zur Folge. Ein positiver Nebeneffekt ist die deutlich reduzierte Erwärmung des Motors und damit eine Verlängerung der Lebensdauer des Ventilators.
Ein weiterer Aspekt des Teillastbetriebs ist die enorme Reduzierung des Energieverbrauchs und des Betriebgeräusches durch Nutzung der physikalischen Gesetze. Die elektrische Eingangsleistung verhält sich proportional zur Ventilatordrehzahl in der dritten Potenz. Somit beträgt diese nur noch 12,5 %, wenn man die Drehzahl und somit die Luftleistung um 50 % reduziert. Der Geräuschpegel nimmt dabei logarithmisch um 15 dB ab.
Das spart nicht nur Energie und senkt die Betriebskosten, sondern es entsteht auch weniger Abwärme. Bei Kühlanwendungen ist das besonders wertvoll, denn Wärme, die nicht entsteht, muss auch nicht abtransportiert werden. Kommutierung und Statordesign sorgen außerdem für hohe Laufruhe. Die Taktfrequenzen sind akustisch nicht wahrnehmbar, die Geräuschreduktion sinkt.
Einfache Inbetriebnahme
Praxisgerechte Konstruktionsdetails vereinfachen die Inbetriebnahme der Transformatorventilatoren. So sind der Einbau und die Montage direkt am Wandring des Ventilators möglich, wahlweise mit horizontaler oder vertikaler Einbaulage. Der Motorklemmkasten für Netzanschluss und Steuerung ist gut zugänglich und von der Motorelektronik getrennt.
Bei den Anschlussklemmen wurde großer Wert auf Qualität gelegt. Die Ventilatoren sind zudem für den weltweiten Einsatz gerüstet: Sie arbeiten an Versorgungsspannungen zwischen 200 und 240 V sowie 380 und 480 V; außerdem erfüllen sie alle einschlägigen Normen (CE, UL, CSA, EAC, CCC) und die Anforderungen der Schutzart IP55. (es)n
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