Gar nicht dumm Genaue Regelung auch kleinster Pumpenantriebe

Bargteheide – NORD DRIVESYSTEMS präsentiert auf der Hannover Messe dezentrale Leistungselektronik für energieeffiziente Pumpenantriebe. Die neue Produktkategorie „Einfach“-Umrichter fällt durch eine Beschränkung auf Kernfunktionen noch kostengünstiger als die etablierten Typen aus.

Geregelte dezentrale Pumpenantriebe sind präziser und effizienter als direkt am Netz betriebene Motoren, die zur Druck- und Strömungsregelung auf Drosselklappen und Ventile angewiesen sind. Bei Neuanlagen setzen sie sich daher immer mehr durch. Ein vollständiges Angebot an Leistungselektronik erlaubt es Anlagenplanern, Überdimensionierungen zu vermeiden und Kosten zu senken. Wo andere Antriebshersteller erst ab 0,75 kW oder noch höher einsteigen, bietet NORD DRIVESYSTEMS schon ab 0,25 kW Motorleistung eine Auswahl an Lösungen mit abgestuftem Funktionsumfang und modularen Erweiterungsoptionen. Ergänzend zur etablierten Frequenzumrichter-Baureihe SK 200E schafft NORD die Produktkategorie „Einfach“-Umrichter. Beide Modelle sind für die direkte Motormontage konzipiert. Der neue SK 180E bietet alle für Pumpenanwendungen nötigen Funktionen und deckt mit einem Leistungsbereich von 0,25 bis 2,2 kW eine große Anzahl von Pumpenantrieben ab. Die Baureihe SK 200E bietet eine Auswahl an Geräten für Motoren bis 22 kW.

Effizienter Einfach-Umrichter

Elektronische Antriebsregler verbessern den Wirkungsgrad von Pumpenanlagen signifikant. Statt den Motor mit voller Leistung gegen Ventile und Klappen ankämpfen zu lassen, passen sie den Energieverbrauch dynamisch dem aktuellen Leistungsbedarf an. Die Drehzahl lässt sich stufenlos von nahezu null bis zur Nenndrehzahl einstellen. Dabei halten Frequenzumrichter üblicherweise die zur Abgabe des vollen Drehmoments erforderliche Magnetisierung im Motor über den gesamten Drehzahlbereich aufrecht. Da allerdings in vielen Pumpenanwendungen Volllastbetrieb eher die Ausnahme ist, entstehen hierdurch unnötige Verluste. Pumpenumrichter von NORD können die Magnetisierung automatisch reduzieren, sobald der Motor nur mit Teillast betrieben wird. So wird der Energieverbrauch zusätzlich um bis zu 30 % gesenkt.

Smart verschaltet

Mechanisch ist es problemlos möglich, einen Motor bis zur doppelten Netzfrequenz zu betreiben. Damit lassen sich praktisch und kostengünstig Reserven erschließen, wo ein Antrieb andernfalls durch ein leistungsstärkeres Modell ausgetauscht werden müsste. Physikalisch jedoch bedingt eine Erhöhung der Drehzahl über die Nenndrehzahl hinaus eine Abnahme des Drehmoments. NORD hat hierfür eine Lösung aus dem Elektriker-Werkzeugkasten, die sogenannte 87-Hz-Kennlinie: Ein auf 230 V verschalteter Stern-Dreieck-Motor wird mit einem um zwei Leistungsstufen größeren 3~400V-Umrichter kombiniert. Im Ergebnis behält der Motor bei gleicher Baugröße sein volles Nennmoment bis zum 1,7-fachen der Netzfrequenz bei. Praktisch ermöglicht dies den Einsatz schlankerer Antriebslösungen, die insbesondere in komplexen Anlagen mit knapp bemessenem Bauraum wertvollen Platz sparen. Durch 87-Hz-Betrieb ist mit NORD-Umrichtern eine zusätzliche Wirkungsgradsteigerung um bis zu 5 % möglich.

Schlanke, montagefreundliche Lösung

Endanwender und OEMs können die Pumpenantriebe genau für den spezifischen Bedarf bestellen. Ein Einsatz ist weltweit an allen Netzen möglich. Der Projektierungsaufwand ist im Vergleich zu zentralen Installationen minimal. Bis auf den Anschluss des Antriebs, auf Wunsch mit Steckverbindern, entsteht bei Komplettlieferung des vorverdrahteten Antriebs überhaupt kein Montageaufwand. Auch die Investitionskosten und der Platzbedarf sind deutlich geringer. Teure geschirmte Motorkabel, die sonst über weite Strecken vom Schaltschrank bis zum einzelnen Antrieb führen, sind entweder gar nicht mehr nötig (bei integrierten Einheiten) oder sehr kurz (wenn der Frequenzumrichter in Motornähe installiert wird). Schaltschränke können kleiner ausfallen, benötigen u.U. keine Kühlung oder können ganz eingespart werden. Mit Funkentstörklasse C1 und einem Ableitstrom <16 mA ist der motormontierte SK 180E sogar für den Betrieb in Wohnumgebungen zugelassen. NORD liefert komplette Antriebseinheiten (mit Getriebe, einem Motor der gewünschten oder optimalen Energieeffizienzklasse und Antriebselektronik) optional mit Netzstecker.

Praktische Verkopplung

Über zwei Analogeingänge können z.B. Temperatur-, Druck- oder Flussmengensensoren an den SK 180E angeschlossen werden. Die integrierten Prozess- und PI-Regler-Funktionalitäten befähigen den Umrichter zur vollautomatischen Ausregelung von Betriebs- und Störgrößen. NORD-Umrichter verfügen über einen integrierten Systembus, der es z.B. erlaubt, Pumpen im Parallelbetrieb eng aufeinander abzustimmen oder kaskadiert einzusetzen. Die Antriebe können bei Bedarf auch über ein Feldbussystem vernetzt und von einer externen SPS zentral gesteuert werden. Die Bedienung ist für das gesamte NORD-Programm einheitlich und kann einfach und flexibel direkt am Gerät oder zentral vorgenommen werden. Die Parameter können über den internen Systembus oder über Ethernet-Schnittstellen schnell in andere Geräte übernommen werden, sodass die Inbetriebnahme großer Anlagen stark abgekürzt wird.

Feldtaugliche Ausführung

Für einen unproblematischen Einsatz im Feld ist das Gehäuse des SK 180E robust aus Aluminiumdruckguss ausgeführt. Die Oberfläche weist sehr flache Kühlrippen auf und lässt sich leicht reinigen, wo dies aufgrund hygienischer Anforderungen nötig ist. Die Schlagfestigkeit entspricht 7J. Die Geräte haben die Schutzart IP55, optional IP66, und eignen sich für Umgebungstemperaturen von -25 bis +50 °C. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen sind Varianten für ATEX-Zone 22 Kategorie 3D in Vorbereitung.

NORD DRIVESYSTEMS wird die neuen Pumpenumrichter gemeinsam mit anderen Antriebsprodukten und Anwendungsbeispielen aus verschiedenen Branchen auf der Hannover Messe in Halle 15, an Stand F26 vorstellen.

Bild 1: NORD DRIVESYSTEMS stellt für jeden Pumpenantrieb passende Lösungen parat. Der neue SK 180E ist mit seiner exzellenten Funkentstörung sogar steckdosentauglich.

Bild 2: Der neue „Einfach“-Umrichter SK 180E bietet alle für Pumpenanwendungen nötigen Funktionen und ist dabei noch kostengünstiger als der etablierte SK 200E.

Bild 3: Geregelte Pumpenantriebe passen das Fördervolumen effizienter an als dies mit einer klassischen Bypassregelung mit Drosseln und Ventilklappen möglich ist.

  Fordern Sie weitere Informationen an…