Frequenzumrichter

Funktion von Frequenzumrichtern in Elektrotafeln

Ein Frequenzumrichter wandelt die elektrische Einspeisung in eine für den angeschlossenen Motor passende Ausgangsfrequenz um. Dadurch lässt sich die Drehzahl bedarfsgerecht verändern, anstatt den Antrieb nur ein- oder auszuschalten. In Elektrotafeln ist der Umrichter in die Energieversorgung, Absicherung, Verdrahtung und Ansteuerung des jeweiligen Antriebs eingebunden. Je nach Auslegung verarbeitet er Sollwerte, Rückmeldungen und Freigabesignale aus der übergeordneten Steuerung.

Typische Anwendungen bei Sanitäranlagen und Gebäudetechnik

Im Hochbau werden Frequenzumrichter häufig für Pumpenantriebe eingesetzt, etwa in Druckerhöhungsanlagen, Umwälzsystemen, Abwassertechnik oder technischen Wasserkreisläufen. Auch Lüftungs- und Förderantriebe können drehzahlgeregelt betrieben werden, wenn Prozesswerte oder Lastzustände schwanken. Die Regelung über die Motordrehzahl erlaubt eine feinere Anpassung des Anlagenbetriebs als reine Schaltstufen. Das ist besonders dort relevant, wo Volumenstrom, Druck oder Förderleistung nicht konstant benötigt werden.

Ausprägungen und Einbindung in den Anlagenbau

Frequenzumrichter werden als Einzelgeräte oder als Bestandteil vormontierter Tafeln und Schaltschränke ausgeführt. Je nach Anwendung unterscheiden sie sich unter anderem in Leistungsklasse, Netzanschluss, Bedienkonzept, Schnittstellen und den verfügbaren Regelverfahren. Für einfache Pumpen- oder Lüfteraufgaben stehen andere Funktionen im Vordergrund als bei dynamischeren Antrieben mit höheren Anforderungen an Drehmoment und Regelgüte. In der Praxis ist zudem relevant, wie der Umrichter in Schutzkonzept, Kühlung, Verdrahtung und Leitsystem eingebunden wird.

Abgrenzung zu Reglern, Steuerungen und Schaltanlagen

Frequenzumrichter sind nicht mit allgemeinen Reglern oder Steuerungen gleichzusetzen. Ein Regler verarbeitet Prozesswerte und bildet daraus ein Stellsignal, während der Frequenzumrichter dieses Signal in eine motorwirksame Leistungsansteuerung umsetzt. Gegenüber Schaltanlagen, Schaltschränken und Schalttafeln bezeichnet der Begriff nicht das Gehäuse oder die gesamte Verteilung, sondern ein konkretes Antriebsgerät innerhalb dieser Einheit. Von Einbauschaltern, Schutz-Elementen oder Zeitschaltern unterscheidet sich der Umrichter durch seine Funktion als drehzahlvariable Leistungsstufe für Motoren.