Toerenregeling (zoals frequentieregeling) van elektromotoren

Beschrijving

Een toerenregeling op een elektromotor zorgt dat de motor ook efficiënt werkt in deellast. Bijkomend voordeel is dat de elektromotor minder slijt en daardoor langer meegaat.

De meest gangbare toerenregeling is een frequentieregeling. Een frequentieregelaar regelt de frequentie van de elektrische stroom naar de motor en daarmee het toerental en koppel van de elektromotor nauwkeurig. In situaties waar een frequentieregelaar niet geschikt is zijn alternatieven zoals:

• magneet slipkoppeling (10-25% lager rendement dan een frequentieregelaar)
• hydraulische koppeling (voor hoog koppel-laag toerental toepassingen)
• mechanische variator (idem)

Een elektromotor is vaak gedimensioneerd op de maximaal te leveren capaciteit of productieniveau. Als in de praktijk een lagere capaciteit nodig is, maar de elektromotor wel de volledige capaciteit levert, wordt onnodig elektriciteit verbruikt. Met een toerengeregelde elektromotor is de benodigde capaciteit van de elektromotor continu op het gewenste niveau af te stemmen.

De frequentie- of toerenregeling kan op de elektromotor aanwezig zijn, of in de schakelkast of in de nabijheid van de elektromotor. In het geval van een externe frequentieregelaar is vaak op een display de actuele frequentie zichtbaar.

Toepasbaarheid

Meestal toepasbaar. Soms direct toepasbaar.

Denk aan elektromotoren in machines, apparatuur of pompen waarop een frequentie- of toerenregeling ontbreekt maar een variabel toerental mogelijk is.

Niet voor alle elektromotoren is een frequentieregelaar beschikbaar. Bij een verkeerde combinatie van frequentieregelaar en elektromotor kan de motor eronder lijden. Vraag de leverancier van de elektromotor om advies als niet duidelijk is of de combinatie goed zal werken

Een frequentieregelaar beïnvloedt de stroomkwaliteit; zowel in positieve als negatieve zin: de cos-phi wordt beter, maar de totale harmonic distortion wordt slechter. Dit is meestal geen probleem, maar in combinatie met gebruik van veel andere stroomkwaliteit verstorende apparatuur kan een compensatieregeling nodig zijn.

Milieu aspecten

Deze maatregel bespaart elektriciteit. Een frequentieregelaar kan tientallen procenten besparen op het verbruik van een elektromotor omdat de motor in deellast minder hard hoeft te werken. Indicatieve waardes van de besparing op de elektrische aandrijving zijn:

• vloeistofpompen: 20-50% besparing
• ventilatoren: 30-70% besparing
• transportbanden: 10-25% besparing
• perslucht: 10-25% besparing
• draaibanken: 10-100% besparing

De energiebesparing is afhankelijk van:

• het vermogen van de elektromotor;
• het aantal draaiuren per jaar van de elektromotor;
• het percentage van de tijd dat de elektromotor op gereduceerd vermogen kan draaien.

Extra voordeel: iedere keer dat een elektromotor start, heeft deze een hoge aanloopstroom. Dat kan wel 6 tot 8 keer het nominale vermogen zijn. Als door een frequentieregeling het aantal starts verlaagt, is de energiebesparing nog groter.

Financiële aspecten

De kosten van een elektromotor over de hele levensduur bestaan voor 95-99% uit energiekosten. Een besparing van tientallen procenten door het toepassen van frequentieregeling verdient zich daardoor snel terug.

Deze maatregel verdient zich op een natuurlijk moment binnen vijf jaar terug bij meer dan 800 draaiuren per jaar. Voor een zelfstandig moment is dit bij meer dan 1.300 draaiuren per jaar.

Aanvullende informatie

Lees verder bij een van onze vele tips over frequentieregeling in diverse toepassingen:

• Capaciteitsregeling ruimteventilatie
• Tweetoerenmotor in ventilator
• Frequentiegeregelde cv-pomp
• Frequentieregeling circulatiepomp zwembadwater
• Regel ventilatiedebiet zwembad op basis van vocht en temperatuur
• Frequentiegeregelde ventilator van de (stof)afzuiginstallatie
• Frequentieregeling koelwaterpomp kroesoven
• Capaciteitsregeling compressor koelinstallatie
• Optimale regeling van compressor van persluchtsysteem
• Debietregeling koelwaterpomp
• Toerenregeling met bezettings­graad­­detectie bij droog- en moffeloven

Erkende maatregel voor energiebesparing

Het Activiteitenbesluit schrijft voor dat locaties die aan bepaalde voorwaarden voldoen verplicht zijn rendabele energiebesparende maatregelen te nemen. Deze maatregel is (onder voorwaarden) rendabel ofwel erkend. Een maatregel is erkend op een zelfstandig moment (“Direct uitvoerbaar? Ja”) of op een natuurlijk moment (bij vervanging/renovatie) en soms afhankelijk van de situatie. Lees meer in de maatregel Voldoe aan (erkende) maatregelen uit Activiteitenbesluit. Op de website van RVO kan je de volledige Erkende Maatregelenlijst (EML) 2023 downloaden met daarbij de technische en economische randvoorwaarden.

Energiezuinige technieken moeten goed beheerd worden om te besparen wat mogelijk is. Daarom heeft de overheid voor alle erkende energiemaatregelen aangegeven welk doelmatig beheer en onderhoud (DBO) nodig is. Beoordeel jaarlijks of de techniek nog goed functioneert. Lees meer in de tip Jaarlijks doelmatig beheer en onderhoud van (erkende) energiemaatregelen.

Bronnen: Stichting Stimular en Best practice efficiënte elektrische aandrijvingen, Erkende Maatregelenlijst 2019, Erkende Maatregelenljst 2023 en Informatiebank