Toerenregelaar (zoals frequentieregelaar) elektromotoren

Beschrijving toerenregelaar elektromotor

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

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.

Frequentieregelaar

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.

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

Andere toerenregelaars

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)

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 toerenregelaar elektromotor

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. Er is voldoende ruimte in de regelkast om de frequentieregelaar te kunnen plaatsen, óf de motor is goed toegankelijk, waardoor de frequentieregelaar nabij de elektromotor kan worden geplaatst. De functionaliteit van de machine moet een variabel of verlaagd toerental toestaan.

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 toerenregelaar kan tientallen procenten besparen op het verbruik van een elektromotor omdat de motor in deellast minder hard hoeft te werken. Indicatieve besparingen op de elektrische aandrijving zijn:

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

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 toerenregelaar 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 toerenregelaar verdient zich daardoor snel terug.

Deze maatregel verdient zich op een zelfstandig moment binnen vijf jaar terug bij elektromotoren IE2 van ten minste 8 kW met meer dan 1.300 draaiuren per jaar. Voor een natuurlijk moment is dit bij meer dan 800 draaiuren per jaar. Bron: EML 2023. Hierbij is gerekend met € 0,21 per kWh en € 1,16 per m³ aardgas (excl. BTW).

Aanvullende informatie

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

Erkende maatregel voor energiebesparing

De Omgevingswet schrijft voor dat locaties die aan bepaalde voorwaarden voldoen verplicht zijn rendabele energiebesparende maatregelen (met een terugverdientijd van 5 jaar of minder) uit te voeren. Deze maatregel is (onder voorwaarden) rendabel ofwel erkend. Lees meer in de maatregel Voldoe aan (erkende) maatregelen uit Omgevingswet. Op de website van RVO downloadt je de volledige Erkende maatregelenlijst met de technische en economische randvoorwaarden.

Energiezuinige technieken moeten goed beheerd worden om te besparen wat mogelijk is. Zo moeten installaties goed ingeregeld, beheerd en onderhouden worden. Dit heet doelmatig beheer en onderhoud (DBO). Daarom heeft de overheid in iedere erkende energiemaatregel aangegeven welke DBO-actie nodig is om de maatregel optimaal te laten functioneren. Beoordeel jaarlijks of de techniek nog goed functioneert. Lees meer in maatregel 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

De maatregel is afkomstig van Stimular.nl, een website die actueel gehouden wordt door Stichting Stimular. Op Stimular.nl vindt u nog meer besparingstips, voorbeelden en inspiratie, ook voor andere branches.