Dabei dreht sich fast alles um Energieeffizienz durch das intelligente Zusammenspiel der eingesetzten Geräte. Beispiel Elektromotoren: Das direkte Einschalten der Motoren bringt erhebliche mechanische und elektrische Nachteile mit sich, die Kosten verursachen und die Sicherheit der Anlagen beeinträchtigen. Hier sind technisch anspruchsvolle Lösungen gefragt, wie das nachfolgende erste Anwendungsbeispiel bei einem führenden deutschen Elektromotorenhersteller zeigt. Es ging darum, die Steuerung des Reversierbetriebes der Motoren mit Drehrichtungsumkehr rechts/links in der Dauerversuchsanlage des Unternehmens zu modernisieren und die veraltete Wendeschutzlösung zu ersetzen. Diese Maßnahmen waren Bestandteil einer Generalüberholung sämtlicher elektrischer Anlagen, die monatelang ohne Unterbrechung laufen. Die Herausforderung bestand darin, eine möglichst universelle Lösung für Motoren in einem Nennstrombereich von 0,5 bis 45A bei einer Reversierdauer bis unter einer Sekunde zu finden. Das bedeutet in der Praxis permanenter Betrieb im Anlaufstrombereich. Mit nur zwei Typen aus der Reihe der Sanftanlaufgeräte Lektromik S gelang es, den geforderten Leistungsbereich komplett abzudecken. Die hierfür notwendigen Modifikationen der Standardgeräte – Dauerbetrieb bei extrem kurzen Rampenzeiten – erfolgten in enger Zusammenarbeit mit den Kunden. Die Sanftanlaufgeräte sind in das Steuerungssystem vor Ort voll integriert. Dies umfasste zum Beispiel eine automatisierte Versuchs- und Fernüberwachung.
Einfache Inbetriebnahmen und Zuverlässigkeit
Bei einem anderen Kunden standen einfache Inbetriebnahme und maximale Zuverlässigkeit im Fokus. Ein Hersteller von Wärmetauschern für Luft- und Gasvorwärmer für konventionelle Kraftwerke suchte eine neue Lösung für einen Großantrieb: einen polumschaltbaren Getriebemotor mit Ritzel und Bolzenkranz für Rotoren mit einem Gewicht bis zu 800 Tonnen bei einem Durchmesser bis zu 20 Metern. Gefragt war eine einfach zu handhabende, kostengünstige und zuverlässige Lösung. Hier kamen Sanftanlaufgeräte der Baureihe Lektromik S2 mit einer Leistung von 11 bis 37kW und einer Nennspannung von 400V und 690V zum Einsatz. Applikationsspezifisch wurden die Hochlauframpe und die Anlaufstromüberwachung mit einer Optionsbaugruppe optimiert. Diese Lösung hat sich bewährt und wird mittlerweile in mehr als zehn Kraftwerksprojekten weltweit eingesetzt. Durch den gesteuerten, weichen Anlauf des Ritzels erfolgt das Anlegen an den Bolzenkranz sanft und materialschonend. Das senkt die Belastung des elektrischen und mechanischen Antriebes. Die Lebensdauer steigt, da ohne Direkteinschaltung der harte mechanische Schlag beim Anlegen des Ritzels von Anfang an vermieden wird. Gerade bei Konstant-Drehzahlen sind Sanftanlaufgeräte eine Alternative zu Frequenzumrichtern. Beispiel Getränkeindustrie: Hier bewähren sich in Förderanlagen die Geräte SoftCompact 2.2 SM2 bei Motorleistungen von 1,5kW und stellen aufgrund der einfachen Montage eine effiziente und dabei kostengünstige Antriebslösung dar. Entscheidend ist immer die individuelle Situation beim Kunden vor Ort. So auch bei nachfolgendem Beispiel aus der Umwelttechnik. In einer Abwasseraufbereitungsanlage in Mecklenburg-Vorpommern sind Sanftanlaufgeräte des Typs 22S2 im Kaskadenbetrieb im Einsatz. Hier werden drei Pumpen im Wechsel hochgefahren. Dies bringt die klassischen Stärken der Geräte zur Geltung: besonders einfache Installation und schnelle Inbetriebnahme. Ein weiterer Vorteil für den Anlagebetreiber: Nach Erreichen der Solldrehzahl wird das Gerät gebrückt und die nächste Pumpe kann hochfahren werden. Ein einziges Gerät bedient somit mehrere Pumpen. Das spart erhebliche Investitionskosten. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Drei Mal sparen: Zeit, Energie und Anschaffungskosten
Das nächste Anwendungsbeispiel ist besonders für kleinere und mittelgroße Kranhersteller von besonderem Interesse, bei denen in der Regel für alle Antriebe Frequenzumrichter im Einsatz sind. Das gilt auch für Auslegerkran- (Portalkran-)Anwendungen und Fahrantriebe, für die keine komplexe Drehzahlregelung erforderlich ist. Sanftanlaufgeräte bieten hier die Möglichkeit, die Anschaffungs- und Lebenszykluskosten entscheidend zu senken. Rund ein Dutzend kleinerer Kranhersteller sind hier erfolgreich neue Wege gegangen. Tendenz: weiter steigend. So sind beispielsweise die Anschaffungskosten eines 2,2kW Sanftanlaufgerätes bis zu 70% niedriger als die eines Umrichters. Ein weiterer Vorteil ist die Energieeinsparung. Während ein Sanftanlaufgerät nach dem Hochlaufen überbrückt, bleibt der Frequenzumrichter permanent in Betrieb. Ein Kranhersteller aus Bangalore in Indien rüstete entsprechend um. Die hier eingesetzten Motoren haben eine Nennleistung von 3kW. Die maximale Krantragfähigkeit beträgt zehn Tonnen. Die Verantwortlichen entschieden sich für den Einsatz von Geräten der Baureihe Softcompact AM und SM2. Eine vorausgehende Programmierung war nicht erforderlich.
Entspannung bei schwerem Bremsbetrieb
International ist Kimo auch mit den Brems-Choppern auf Expansionskurs. Die Transomik Brems-Chopper sorgen für schnelles Abbremsen von Drehstromantrieben mit Frequenzumrichtern im Leistungsbereich bis 1200kW. Die Geräte wandeln die überschüssige elektrische Energie des Zwischenkreises durch einen angebauten Widerstand in thermische Energie um. Durch die Erweiterung des Leistungsspektrums um eine mittlere, kompakte Baureihe bis 200kW im vergangenen Jahr hat sich das Unternehmen hier nochmals stärker aufgestellt. Brems-Chopper ergänzen vorhandene Frequenzumrichter. Falls vorhanden sind interne Brems-Chopper in vielen Anwendungen zu schwach dimensioniert. Eine praktische Lösung, die viele Anwender noch zu wenig nutzen: Verstärkt durch externe Brems-Chopper erweitert sich die technische Leistungsfähigkeit von Frequenzumrichtern durch ein Plus an Bremsleistung erheblich. Typische Anwendungen mit großen Bremsleistungen sind z.B. Motorprüfstände. Hier entstehen häufig unnötige Kosten durch überdimensionierte Frequenzumrichter. Ein an die nominale Antriebsleistung optimal angepasster Frequenzumrichter kommt hier durch einen zusätzlichen Brems-Chopper ohne jede Einschränkung zur vollen Funktionsfähigkeit. Dabei entspricht bei Standardbremsfällen die Bremsleistung der Geräte der Typbezeichnung; 40BC2 = 40kW Bremsleistung. Bei der Auslegung für Spitzenbremsleistungen im Kurz- oder auch Dauerbremsbetrieb hat sich Beratung durch Experten bewährt. Bei Modifikationen und kundenspezifischen Anpassungen ist hohe Flexibilität gefragt. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
