btw.
aan / uit

Gratis advies

Kom je er niet uit? Onze specialisten helpen je graag bij het vinden van de juiste producten.

Storing melden?

Last van een storing? Onze specialist komt direct ter plaatsen, 24/7.

Energie besparen met frequentieregelaar: Zo doe je het!

Met een frequentieregelaar bespaar je energie door een elektromotor af te stemmen op de capaciteit die jouw installatie daadwerkelijk nodig heeft. Vooral bij pompen en ventilatoren die regelmatig minder capaciteit hoeven te leveren, kan dit het elektriciteitsverbruik flink verlagen. Hoeveel je bespaart, hangt af van de toepassing, de huidige regeling en het aantal draaiuren. Bij Jumatra kijken we daarom naar de motor én de machine die hij aandrijft. Een frequentieregelaar moet passen bij het proces en goed worden ingesteld. In dit artikel lees je waar de besparingsmogelijkheden zitten en hoe je berekent wat toerentalregeling voor jouw installatie kan opleveren.

Hoe bespaart een frequentieregelaar energie?

Een frequentieregelaar, ook wel frequentieomvormer of drive genoemd, regelt het toerental van een elektromotor door de frequentie en spanning van de voeding aan te passen. Heeft het proces minder water, lucht of koelcapaciteit nodig? Dan kan de motor langzamer draaien. De pomp of ventilator levert daardoor minder capaciteit en vraagt minder vermogen. De installatie werkt dan in deellast: onder haar maximale capaciteit.

Dit komt omdat veel pompen en ventilatoren zijn geselecteerd voor de maximale capaciteit die een installatie moet kunnen leveren. Die capaciteit is alleen niet op ieder moment nodig. Toch draait de motor zonder toerentalregeling doorgaans op vrijwel dezelfde snelheid door. Om de opbrengst te beperken, wordt bijvoorbeeld een afsluiter gedeeltelijk dichtgezet of een luchtklep gebruikt. De motor blijft draaien, terwijl de doorstroming wordt afgeremd. Daardoor gaat energie verloren.

Bij welke toepassingen kun je het meeste besparen?

De grootste kansen liggen vaak bij installaties die veel uren draaien en waarbij de benodigde capaciteit wisselt. Vooral bij centrifugaalpompen en ventilatoren kan een lager toerental het benodigde aandrijfvermogen sterk verminderen. Bij andere machines hangt het resultaat af van de belasting en de gevolgen voor het productieproces.

Pompen waarbij de capaciteit wordt gesmoord

Draait een pomp op een vast toerental terwijl een afsluiter de doorstroming beperkt? Dan is het zinvol om te onderzoeken of je dezelfde benodigde doorstroming met een lager toerental kunt bereiken. Denk aan een installatie waarin de watervraag gedurende de dag verandert. Een frequentieregelaar kan het pomptoerental aanpassen aan die vraag. Met een passende sensor en regeling kan bijvoorbeeld de gewenste druk worden aangehouden.

Daarbij moet de pomp voldoende druk en doorstroming blijven leveren. Een installatie die water naar een hoger gelegen punt pompt, stelt andere eisen dan een circulatiesysteem. De pompkarakteristiek en de weerstand van het leidingnet bepalen samen hoe ver je kunt terugregelen.

Ventilatoren met een wisselende luchtvraag

Ook ventilatoren hoeven niet altijd hun maximale capaciteit te leveren. De behoefte aan ventilatie, afzuiging of koeling kan veranderen door de bezetting, productiebelasting of buitentemperatuur. Een ventilator die tijdens een rustige productiedienst even hard draait als tijdens piekbelasting, kan onnodig energie gebruiken. Door het toerental aan te passen, stem je de luchtverplaatsing af op de actuele behoefte.

Er moet wel voldoende lucht blijven stromen voor het proces. Bij afzuiging bepaalt bijvoorbeeld de vereiste afvang van stof of damp hoeveel je kunt terugregelen. Dat minimum vormt het uitgangspunt voor de instelling.

Transportbanden en andere productiemachines

Bij een transportband, doseerschroef of menger kan toerentalregeling helpen om de snelheid op het proces af te stemmen. De energiebesparing laat zich hier minder eenvoudig voorspellen. Wanneer een transportband langzamer draait, kan het opgenomen vermogen dalen. Maar als die band daardoor langer moet draaien om dezelfde hoeveelheid producten te verplaatsen, levert dat niet automatisch minder energieverbruik per product op.

Bij deze toepassingen beoordelen we daarom ook de productiesnelheid, het benodigde koppel en de totale bedrijfstijd. Een betere procesregeling kan waardevol zijn, ook wanneer energiebesparing niet het belangrijkste voordeel is.

Instelservice door Jumatra

Laat je frequentieregelaar instellen door de specialisten van Jumatra. Zo ben je verzekerd van een juiste installatie.

Hoeveel energie kun je besparen met een frequentieregelaar?

Er is geen vast besparingspercentage dat voor iedere elektromotor geldt. Twee installaties met hetzelfde motorvermogen kunnen heel verschillende resultaten opleveren.

Voor een bruikbare inschatting kijken we naar:

  • De huidige regeling: wordt de capaciteit beperkt met een afsluiter, luchtklep, bypass of een andere methode?
  • De benodigde capaciteit: hoe vaak en hoe ver kan de installatie terugregelen?
  • Het aantal draaiuren: hoeveel uren per jaar werkt de installatie onder die omstandigheden?
  • Het rendement van het complete systeem: welke verliezen ontstaan in de motor, regelaar en aangedreven machine?

Bij geschikte pompen en ventilatoren kan een beperkte toerentalverlaging al een relatief grote daling van het benodigde vermogen opleveren. Dat betekent alleen niet dat iedere installatie dezelfde besparing haalt. Druk, doorstroming en rendement blijven bepalend.

Ook het vermogen op het typeplaatje is geen directe maat voor het elektriciteitsverbruik. Een elektromotor van 11 kW neemt niet voortdurend 11 kW uit het net op. Het vermelde vermogen is het nominale mechanische uitgangsvermogen; het werkelijk opgenomen elektrische vermogen hangt onder meer af van de belasting en het rendement.

Zo bereken je de besparing en terugverdientijd

De jaarlijkse besparing bereken je door het elektriciteitsverbruik vóór en na de aanpassing te vergelijken. Daarbij moet de installatie in beide situaties aan dezelfde procesbehoefte voldoen.

Voor een bedrijfssituatie met een ongeveer constant vermogensverschil gebruik je:
Besparing in kWh per jaar = verschil in opgenomen vermogen in kW × aantal bedrijfsuren

Vervolgens vermenigvuldig je de bespaarde kWh met jouw elektriciteitstarief. Wisselt de belasting sterk, dan bereken je de besparing per bedrijfssituatie en tel je de uitkomsten bij elkaar op.

Rekenvoorbeeld: een ventilator met een lagere capaciteitsvraag

Stel dat een ventilator tijdens een bepaalde bedrijfssituatie gemiddeld 8 kW elektrisch vermogen opneemt. Uit een meting of technische berekening blijkt dat dezelfde benodigde luchtverplaatsing met toerentalregeling gemiddeld 5 kW vraagt, inclusief de verliezen van de frequentieregelaar. De installatie werkt jaarlijks 4.000 uur in deze situatie. We rekenen met een aangenomen elektriciteitstarief van € 0,20 per kWh.

OnderdeelBerekeningUitkomst
Verschil in opgenomen vermogen8 − 5 kW3 kW
Jaarlijkse energiebesparing3 kW × 4.000 uur12.000 kWh
Jaarlijkse kostenbesparing12.000 kWh × € 0,20€ 2.400
Totale investering, aangenomenRegelaar, installatie en instelling€ 3.600
Eenvoudige terugverdientijd€ 3.600 ÷ € 2.4001,5 jaar

Dit is een illustratief rekenvoorbeeld. De vermogens, kosten en het elektriciteitstarief zijn aannames en vormen geen voorspelling voor jouw installatie.

Wanneer levert een frequentieregelaar weinig besparing op?

Een frequentieregelaar heeft vooral waarde voor energiebesparing wanneer het proces ruimte biedt om het toerental te verlagen. Moet een machine voortdurend op dezelfde snelheid en met dezelfde belasting werken? Dan is de besparing beperkt. Daarnaast moet de installatie voldoende uren op een lager toerental kunnen werken om de investering terug te verdienen. Bij een pomp of ventilator die dagelijks langdurig in deellast draait, kan de jaarlijkse besparing flink oplopen. Wordt de installatie slechts af en toe gebruikt? Dan duurt het doorgaans langer voordat de bespaarde elektriciteitskosten opwegen tegen de aanschaf en installatie. Bovendien heeft de regelaar ook nog eigen elektrische verliezen waar je rekening mee moet houden.

Wat heb je nodig om jouw installatie zuiniger te laten draaien?

Je hebt een frequentieregelaar nodig die past bij jouw elektromotor en installatie. Daarvoor zijn meer gegevens nodig dan alleen het motorvermogen in kilowatt. Ook de voedingsspanning, nominale motorstroom, belasting en bedrijfsomstandigheden bepalen welke uitvoering geschikt is. Daarnaast moet duidelijk zijn hoe je het toerental wilt regelen: een vaste, lagere snelheid vraagt om een andere aanpak dan een pomp die automatisch de gewenste druk moet aanhouden.

Advies over een passende frequentieregelaar

Bij Jumatra helpen we je een frequentieregelaar te kiezen die past bij jouw elektromotor en toepassing. We kijken naar de benodigde capaciteit, de elektrische gegevens en de manier waarop je de installatie wilt aansturen. Met onze instelservice kunnen we de regelaar vooraf instellen op basis van de aangeleverde motor- en toepassingsgegevens. De uiteindelijke werking moet in de installatie worden gecontroleerd. Stuur ons een foto van het typeplaatje en vertel welke machine de motor aandrijft, hoeveel uren deze draait en hoe je de capaciteit nu regelt. Dan kijken we met je mee naar een passende oplossing om het energieverbruik te verlagen.

Wij helpen je verder.

Ons team van specialisten staat voor je klaar met deskundig advies, technische ondersteuning en snelle hulp bij storingen. 24 uur per dag 7 dagen per week, hulp wanneer jij het nodig hebt.

Account
BESTELLIJST
BESTELLIJST
Login
Paswoordherstel

Wachtwoord vergeten? Voer je gebruikersnaam of e-mailadres in. Je ontvangt een link via e-mail om een nieuw wachtwoord in te stellen.

Winkelwagen 0
Recent bekeken 0

Offerte aanvragen bij Jumatra

Offerte aanvragen voor je materialen? Je kunt op twee manieren een offerte aanvragen:

  1. Offerte op basis van je winkelwagen
    Voeg de gewenste producten toe aan je winkelwagen en doorloop het bestelproces. Vul je gegevens en verzendinformatie in. In de laatste stap kies je voor Offerte aanvragen in plaats van direct bestellen.

  2. Vrijblijvend een offerte aanvragen via het formulier
    Heb je nog geen concrete productselectie of wil je eerst overleggen over bijvoorbeeld installatie of maatwerk? Vul dan het offerteformulier in. We nemen daarna contact met je op.

Uitleg: RPM

RPM staat voor Revolutions Per Minute, oftewel het aantal omwentelingen dat een elektromotor per minuut maakt. In het Nederlands wordt dit ook wel het toerental genoemd.

Het RPM geeft aan hoe snel de as van de elektromotor draait. Een motor met een toerental van 1500 RPM maakt bijvoorbeeld ongeveer 1500 volledige omwentelingen per minuut.

Het toerental van een elektromotor wordt voornamelijk bepaald door het aantal polen en de netfrequentie. Bij een standaard netfrequentie van 50 Hz komen de meest voorkomende toerentallen neer op ongeveer:

2-polig: 3000 RPM
4-polig: 1500 RPM
6-polig: 1000 RPM
8-polig: 750 RPM

In de praktijk ligt het werkelijke toerental iets lager door slip in de motor. Daarom zie je op typeplaatjes vaak waarden zoals 2850 RPM, 1450 RPM, 960 RPM of 710 RPM.

Het juiste RPM is belangrijk omdat iedere toepassing een specifieke draaisnelheid vereist. Pompen, ventilatoren, transportbanden en machines functioneren optimaal binnen een bepaald toerentalbereik. Een te hoog toerental kan leiden tot overmatige slijtage of een onjuiste werking, terwijl een te laag toerental onvoldoende capaciteit of vermogen kan opleveren.

Kort gezegd geeft RPM aan hoe snel een elektromotor draait en is het een van de belangrijkste specificaties bij het kiezen van de juiste elektromotor voor een toepassing.

Uitleg: Materiaal

Het materiaal van een elektromotor bepaalt voor een groot deel de sterkte, duurzaamheid en warmteafvoer van de motor. De behuizing van elektromotoren wordt meestal gemaakt van gietijzer of aluminium.

Motoren met een gietijzeren behuizing zijn extra sterk, trillingsarm en geschikt voor zware industriële toepassingen. Dit type motor wordt vaak gebruikt in omgevingen waar betrouwbaarheid en robuustheid essentieel zijn.

Motoren met een aluminium behuizing zijn daarentegen lichter van gewicht en hebben een goede warmteafvoer. Hierdoor zijn ze geschikt voor toepassingen waar een compacte en efficiënte oplossing gewenst is.

Kort gezegd bepaalt het materiaal van de behuizing hoe goed de motor bestand is tegen belasting, omgeving en temperatuur, en welke toepassingen het meest geschikt zijn.

Uitleg: Polen

Het aantal polen van een elektromotor bepaalt hoe snel de motor draait en hoeveel kracht (koppel) deze levert. In de motor wordt een magnetisch veld opgewekt met meerdere noord- en zuidpolen. Hoe meer polen de motor heeft, hoe langzamer deze draait.

Bij een standaard netfrequentie van 50 Hz betekent dit dat een 2-polige motor ongeveer 3000 omwentelingen per minuut maakt, terwijl een 4-polige motor rond de 1500 rpm draait en een 8-polige motor ongeveer 1000 rpm behaalt.

Naast de snelheid heeft het aantal polen ook invloed op het koppel. Motoren met meer polen leveren meer kracht en zijn geschikt voor toepassingen waarbij een lagere snelheid en hoger koppel gewenst zijn. Motoren met minder polen draaien juist sneller en worden vaak toegepast in situaties waar snelheid belangrijker is dan kracht.

Kort gezegd bepaalt het aantal polen de balans tussen snelheid en kracht van de elektromotor.

Uitleg: Bouwvorm

De bouwvorm van een elektromotor geeft aan hoe de motor gemonteerd wordt en in welke positie deze geplaatst kan worden. Dit bepaalt hoe de motor in een installatie wordt ingebouwd.

Veelvoorkomende bouwvormen zijn bijvoorbeeld B3, B5 en B35/B14. Een B3 motor heeft voeten en wordt op een vlakke ondergrond gemonteerd. Een B5 motor heeft een flens aan de voorzijde, waarmee de motor direct aan een machine gekoppeld kan worden. Een B35 motor combineert beide, dus voeten én een flens, wat zorgt voor extra flexibiliteit bij montage.

De juiste bouwvorm kiezen is belangrijk om ervoor te zorgen dat de motor correct aansluit op de toepassing en stabiel gemonteerd kan worden.

Kort gezegd bepaalt de bouwvorm hoe en waar de elektromotor wordt bevestigd en toegepast binnen een installatie.

Uitleg: Fasen

Het aantal fasen van een elektromotor geeft aan op welke elektrische aansluiting de motor werkt. De meest voorkomende varianten zijn 1-fase en 3-fase motoren.

Een 1-fase motor werkt op een standaard 230V aansluiting en wordt vooral gebruikt in kleinere toepassingen, zoals huishoudelijke apparaten of lichte machines. Deze motoren zijn eenvoudig aan te sluiten, maar leveren over het algemeen minder vermogen en koppel.

Een 3-fase motor werkt op een 400V krachtstroomaansluiting en wordt gebruikt voor zwaardere en industriële toepassingen. Deze motoren draaien efficiënter, leveren een hoger en constanter koppel en hebben een betere prestatie bij langdurig gebruik.

Soms wordt ook gesproken over 2-fasen, maar dit komt in de praktijk nauwelijks voor. Meestal gaat het hierbij om een 1-fase motor met een extra wikkeling (condensator) of om het gebruik van twee fasen binnen een 3-fase aansluiting.

Kort gezegd bepaalt het aantal fasen hoeveel vermogen, efficiëntie en toepassingsmogelijkheden de elektromotor heeft.

Uitleg: Vermogen

Wanneer we het over het vermogen van een elektromotor hebben, bedoelen we hoeveel kracht die motor kan leveren. Dat drukken we meestal uit in kilowatt (kW) of in paardenkracht (HP of pk). Kilowatt is de moderne, metrische eenheid die vooral in Europa wordt gebruikt. Paardenkracht is een oudere term die je nog vaak ziet, bijvoorbeeld bij auto’s of Amerikaanse machines.

Eén kilowatt staat gelijk aan 1000 watt, en als je dat omrekent naar paardenkracht, dan komt 1 kW ongeveer overeen met 1,34 pk. Andersom is 1 pk ongeveer 0,75 kW. Dus een motor van 2 kW levert ongeveer 2,7 pk aan vermogen. Hoe hoger het vermogen, hoe krachtiger de motor is. Een motor van 5 kW kan dus zwaardere taken aan dan een motor van 2 kW.

In de praktijk betekent dit dat een elektrische fiets bijvoorbeeld een motor heeft van zo’n 0,25 kW, wat genoeg is om iemand soepel te ondersteunen tijdens het fietsen. Een elektrische auto zoals een Tesla heeft daarentegen vaak een motor van meer dan 150 kW, wat zorgt voor hoge snelheden en snelle acceleratie.

Kort gezegd: kW en pk zijn twee manieren om hetzelfde te meten, hoeveel kracht een elektromotor levert. Wil je weten welk vermogen je nodig hebt, dan hangt dat af van wat je ermee wilt aandrijven.