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Wieviele EC Ventilatoren kann ich mit einem 0-10 Volt Signal steuern?


Eingangsimpedanz EC Motor
Jede Stromquelle hat eine Grenze, auch die Quelle eines 0-10 Volt Signals ist begrenzt. Sentera drückt die Grenze eines 0-10 Volt Signals als Mindestlast in den Datenblättern aus. Z.B.: Analogausgang: 0-10 VDC / Mindestlast 1 kΩ. Wenn die Mindestlast an den 0-10 Volt Ausgang angeschlossen ist, hat der Ausgangsstrom seinen Höchstwert.
  
Dieser Mindestlaststrom hängt von der Eingangsimpedanz des/der angeschlossenen EC Motors/Motoren ab. Dieser Wert ist in den technischen Daten des EC Ventilators angegeben oder kann beim Hersteller des EC Ventilators erfragt werden. Die Eingangsimpedanz wird in Ohm oder in Kilo-Ohm angegeben. 1 Kilo Ohm = 1000 Ohm.
 EC Motoren Impedanz
Zur Berechnung des maximalen Stroms gilt das Ohmsche Gesetz: U [Volt] = R [Ohm] x I [Amperes] 
 
Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass Impedanz (Z) und Widerstand (R) identisch sind. Dies bedeutet, dass:  I = U / Z
Wenn der EC Ventilator eine Eingangsimpedanz von 1.000 Ω hat, bedeutet dies: 10 VDC / 1 kΩ = 0,01 A = 10 mA.
 
Wenn das Führungssignal 10 Volt beträgt und der EC Ventilator eine Eingangsimpedanz von 1000 Ω hat, wird ein Strom von 10 mA durch die Leiter des 0-10 Volt Signals fließen.
 
Wie wird die kombinierte Impedanz von mehreren EC Motoren berechnet?
Wenn Sie mehrere EC Motoren mit einem 0-10 Volt Signal regeln wollen, müssen Sie das 0-10 Volt Signal parallel an die EC Motoren anschließen. Jeder 0-10 Volt Eingang der angeschlossenen EC Motoren hat eine bestimmte Eingangsimpedanz (Z1, Z2, usw.). Um die maximale Anzahl der EC Motoren zu berechnen, die durch das 0-10 Volt Signal gesteuert werden können, müssen wir die gesamte Eingangsimpedanz  Zeq aller angeschlossenen EC Motoren berechnen. Die gesamte oder äquivalente Eingangsimpedanz (Zeq [Ω]) kann mit dieser Formel berechnet werden:
 
Kombinierte Impedanz berechnen

Ein Beispiel: Wenn 3 identische EC Motoren - jeder mit einer Eingangsimpedanz von 600 Ω - parallel geschaltet sind, beträgt ihre kombinierte äquivalente Impedanz: 1/Zeq = 1/600 Ω + 1/600 Ω +1/600 Ω = 3/600 Ω 
Ihre kombinierte Impedanz Zeq beträgt also 200 Ω. 
Wenn die Mindestlast des 0-10 Volt Signals 200 Ω beträgt und die Kabellängen begrenzt bleiben, können die 3 EC Motoren gleichzeitig über dieses 0-10 Volt Signal gesteuert werden.
 
Die Vorteile der digitalen Kommunikation
Die Steuerung der Drehzahl über ein analoges Signal hat ihre Grenzen. Zum einen ist die Anzahl der EC Motoren,  die gleichzeitig gesteuert werden können, begrenzt (Mindestlast). Zum anderen ist die Kabellänge begrenzt.  Je länger das Kabel ist, desto höher ist der Widerstand. Dieser zusätzliche Widerstand bei langen Kabeln beeinflusst das 0-10 Volt Signal und die Drehzahl.
Wenn EC Motoren über Modbus RTU Kommunikation gesteuert werden, sind diese Beschränkungen nicht mehr notwendig. Die Modbus RTU Kommunikation wurde entwickelt, um Daten in industriellen Anwendungen und in rauen Umgebungen zuverlässig zu übertragen. Kabellängen von bis zu 1.000 m sind kein Problem. 

 
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