Was ist ein Umrichter und wozu dient er?

Ein Umrichter, oder Frequenzumrichter, ist ein elektronisches Gerät, das die Drehzahl und das Drehmoment eines Elektromotors steuert, indem es die Frequenz und Spannung ändert, mit der er versorgt wird. In einer Industrieanlage ermöglicht er die Anpassung der Motorfunktion an die tatsächliche Last, wodurch der Energieverbrauch reduziert und die Prozessgenauigkeit im Vergleich zu einem direkten Start mit fester Drehzahl verbessert wird.

Toshiba ist einer der historischen Hersteller dieser Technologie, mit einer Produktpalette, die sehr unterschiedliche Leistungen abdeckt, von kleinen Motoren mit Bruchteilen von kW bis zu mehreren zehn oder hundert kW für die anspruchsvollsten Industrieanwendungen.

Die Toshiba-Reihe: drei Serien, drei Leistungsstufen

Der verfügbare Toshiba-Katalog gliedert sich in drei Hauptfamilien, die jeweils für eine andere Anwendungsebene konzipiert sind. Es handelt sich nicht um überlappende Produkte, sondern um eine Pyramide mit steigender Leistung, wobei jede Serie einen spezifischen Leistungsbereich und eine spezifische Komplexität der Anwendung abdeckt.

An der Basis der Pyramide befindet sich der VFNC3S, ein kompakter Umrichter für kleine Motoren und zivile oder kommerzielle Installationen. In der Mitte steht der VFS15, die ausgewogenste Allrounder-Serie, die für die meisten Standard-Industrieanwendungen geeignet ist. An der Spitze steht der VFAS3, die High-End-Serie für anspruchsvolle Anlagen, hohe Leistungen und Anwendungen, die erweiterte industrielle Konnektivität und höchste funktionale Sicherheitsstufen erfordern.

Schneller Vergleich der Serien

Vergleichende Übersicht der drei Toshiba Umrichter-Serien

Serie VFNC3S: der kompakte Einsteiger

Der VFNC3S ist der Einstiegs-Umrichter der Toshiba-Reihe, konzipiert für kleine Motoren in kompakten Schaltschränken oder in zivilen und kommerziellen Installationen. Seine Stärke ist der serienmäßig integrierte EMV-Filter der Kategorie C1, der ihn ohne zusätzliche Komponenten für den Einsatz im Wohnbereich geeignet macht.

Er deckt einen Leistungsbereich von 0,4 kW bis ca. 2,2 kW ab, mit einphasiger 230V-Versorgung und dreiphasigem Ausgang, und ist die beste Wahl für Pumpen, Lüfter und kleine Förderanlagen, wo der verfügbare Platz begrenzt ist.

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Serie VFS15: der industrielle Allrounder

Der VFS15 stellt den ausgewogensten Kompromiss der Reihe dar, mit einem Leistungsbereich von 0,4 kW bis über 22 kW und einer verfügbaren einphasigen 230V- oder dreiphasigen 400V-Versorgung. Er integriert serienmäßig die erweiterte sensorlose Vektorsteuerung, die STO-Sicherheitsfunktion bei vorbereiteten Versionen und spezielle Hebe-Funktionen für Hebezeuge und kleine Lastenaufzüge.

Er ist die am weitesten verbreitete Lösung im allgemeinen Industriebereich, geeignet für Pumpen, Lüfter, Förderbänder, Kompressoren und leichte Hebeanwendungen, dank einer vielseitigen Plattform, die sich an sehr unterschiedliche Kontexte anpassen lässt.

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Serie VFAS3: das High-End für anspruchsvolle Anwendungen

Der VFAS3 ist der High-End-Umrichter der Toshiba-Reihe, mit einem Leistungsbereich von bis zu 280 kW. Er integriert serienmäßig native Ethernet-Konnektivität mit Dual-Port und integriertem Switch, Closed-Loop-Vektorsteuerung für höchste Präzision und eine SIL3-zertifizierte STO-Sicherheitsschaltung, die höchste verfügbare Stufe in der Reihe.

Er ist die richtige Wahl für automatisierte Industriemaschinen mit hoher Dynamik, kontinuierliche Produktionslinien und Anlagen, die eine Integration in Industrie 4.0-Überwachungsnetzwerke erfordern, wo die Leistung oder die Kritikalität des Produktionszyklus die Möglichkeiten der anderen beiden Serien übersteigt.

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Praktische Kriterien zur Auswahl der richtigen Serie

Abgesehen vom technischen Vergleich ist es bei der praktischen Auswahl ratsam, mit einigen einfachen Fragen zu beginnen, die das Feld zwischen den drei verfügbaren Serien sofort eingrenzen.

• Welche Nennleistung hat der anzusteuernde Motor, und in welchen der drei verfügbaren Leistungsbereiche fällt er?
• Erfolgt die Installation im zivilen oder kommerziellen Bereich, wo ein EMV-Filter der Kategorie C1 erforderlich ist, oder im industriellen Bereich, wo eine Kategorie C2/C3 ausreicht oder notwendig ist?
• Erfordert der Arbeitszyklus die STO-Sicherheitsfunktion, und gegebenenfalls auf welcher SIL-Stufe ist sie für die Maschinenkategorie erforderlich?
• Ist eine direkte Integration in ein Ethernet-Netzwerk für die Industrie 4.0-Überwachung vorgesehen, oder reicht ein serieller RS485-Basisschnittstelle aus?
• Umfasst die Anwendung Heben, konstante Drehmomentlasten oder besonders dynamische Zyklen mit zu kontrollierenden mechanischen Vibrationen?

Im Zweifelsfall bezüglich der Dimensionierung oder der am besten geeigneten Serie ist es immer ratsam, die Wahl vor dem Kauf von einem Fachmann überprüfen zu lassen, um unnötige Unter- oder Überdimensionierungen zu vermeiden.

Garantie, Support und Dokumentation

Alle verfügbaren Toshiba-Umrichter sind durch die offizielle Garantie abgedeckt und werden mit einem Handbuch in italienischer Sprache geliefert, um die Konfiguration und Inbetriebnahme auch für diejenigen zu vereinfachen, die keine direkte Erfahrung mit diesen Produkten haben.

Es ist auch ein umfassender Katalog mit kompatiblem Zubehör für die drei Serien verfügbar, von Feldbus-Schnittstellen über Bremswiderstände bis hin zu Remote-Tastaturen und speziellen Montagesätzen.

Häufig gestellte Fragen zur Toshiba Umrichter-Reihe

Was ist der Hauptunterschied zwischen den drei verfügbaren Toshiba-Serien?

Der Hauptunterschied liegt im abgedeckten Leistungsbereich und dem Grad der integrierten Funktionen: Der VFNC3S ist für kleine Leistungen und den zivilen Einsatz konzipiert, der VFS15 deckt die meisten allgemeinen Industrieanwendungen ab, der VFAS3 ist die Wahl für hohe Leistungen und anspruchsvolle Anwendungen mit erweiterter Konnektivität.

Welche Serie sollte für den Heim- oder Geschäftsbereich gewählt werden?

Der VFNC3S ist die am besten geeignete Serie, dank des serienmäßig integrierten EMV-Filters der Kategorie C1, der speziell für die Installation im zivilen und kommerziellen Bereich ohne zusätzliche Komponenten konzipiert ist.

Welche Serie bietet die höchste STO-Sicherheit?

Der VFAS3 integriert serienmäßig eine SIL3-zertifizierte STO-Hardware-Schaltung, die höchste funktionale Sicherheitsstufe unter den drei verfügbaren Toshiba-Serien.

Teilen sich die drei Serien dasselbe Zubehör?

Einige Zubehörteile, wie Feldbus-Schnittstellen und Remote-Tastaturen, sind mit mehreren Serien kompatibel, während andere Komponenten, wie Feedback-Karten für die Closed-Loop-Steuerung, spezifisch für die VFAS3-Serie sind.

Welche maximale Leistung ist in der Toshiba-Reihe verfügbar?

Die maximale Leistung wird von der VFAS3-Serie abgedeckt, die in der 400V AC-Spannungsklasse bis zu 280 kW erreicht.

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