Mit motoraufgebauten Antriebsreglern zu energieeffizienten ... - Kostal

ErP PRAXIS
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Abb. 1 Die neue herborner.X
Mit motor
reglern zu
Pumpen-
otoraufgebaute Antriebsregler haben für Pumpenbetreiber den ent-
Vorteil, dass sie ein Paket sauber aufeinander abge-
Mscheidenden
stimmter Komponenten aus Pumpe, Motor und Antriebsregler aus einer
Hand erhalten. Die Herborner Pumpenfabrik und Kostal Industrie Elektrik
geben mit ihrer Entwicklungs-Partnerschaft ein Beispiel, was heute in der
Wasser- und Schwimmbadtechnik damit möglich ist. Da Kostal die bisherige
Leistungsgrenze von 7,5 kW für motoraufgebaute Frequenzumrichter auf
22 kW verschoben hat, stattet Herborner künftig viele der Pumpen in diesen
Leistungsklassen damit aus und bietet so eine große Palette hoch
energieeffizienter Lösungen. Mit Sascha Korupp, technischer Leiter der
Herborner Pumpenfabrik, und Thomas Peters, Leiter Vertrieb Antriebstechnik
bei Kostal Industrie Elektrik, sprachen wir über das hocheffiziente
Miteinander aus Pumpen- und Antriebsregler-Hersteller.
Gerade beim Einsatz in
der Wassertechnik, in
Schwimmbädern, Freizeit- und
Hotelpools, Erlebnisbädern
wie auch in Spa-Landschaften sind
Pumpen mit effizientem Antrieb,
höchster Leistung, langer Lebensdauer
und einfacher Wartung ge-
Sascha Korupp, technischer Leiter der Herborner Pumpenfabrik:
„Eine Besonderheit in der Zusammenarbeit mit Kostal
war die Zügigkeit der Projektabwicklung.
Auch unsere speziellen Anforderungen, für die
Software-Weiterentwicklungen nötig waren, wurden
perfekt umgesetzt. Das kannte ich bisher so nicht.
Dadurch waren wir in der Lage, schnell im Markt
unsere Entwicklungen zu zeigen.“
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aufgebauten Antriebsenergieeffizienten
Paketlösungen
tanzmotoren
fragt. Für die Herborner Pumpenfabrik
steht dabei schon lange die
Energieeffizienz als wichtiges Entwicklungsziel
ganz oben im Pflichtenheft.
Mit den Pumpeninnovationen
laufen lassen. Da der Energieverbrauch
im Verhältnis zur Drehzahl
gemäß den Affinitätsgesetzen in der
dritten Potenz runter geht, kann man
gerade mit der Nachtabsenkung viel
nik sind klar fixiert: ab 2015 müssen
für alle Pumpen in diesem Bereich
IE2-Motoren plus Umrichter oder
IE3-Motoren eingesetzt werden. Korupp
dazu: „In vielen Fällen macht
wie der neuen herboner.X mehr Energie sparen, als wenn man ein IE3-Motor keinen Sinn, wenn
(Abb. 1) und herborner.F oder der
WATERblue H setzte das Unternehmen
gerade in der letzten Zeit markante
Zeichen. Doch optimierte Hydrauliken
alleine reichen heute nicht
mehr aus, um dem Anspruch „Best
in Class“ gerecht zu werden. Die Entwicklungsabteilung
der Herborner
Pumpenfabrik hat schon früh erkannt,
dass der von der Europump
„Joint Working Group“ unterstützte
einzelne Pumpen abschalten und die
anderen normal weiter betreiben
würde, um die erforderliche Umwälzung
zur Reinigung des Wassers zu
ermöglichen.“
Die EU-Vorgaben für Pumpen in
der Wasser- und Schwimmbadtech-
man mit IE2 plus Umrichter – also
nach dem so genannten erweiterten
Produktansatz – sehr viel mehr Energie
sparen kann. Der Umrichter wird
deshalb meiner Meinung nach eine
immer wichtigere Rolle spielen. Und
für Permanentmagnet- oder Reluk-
„erweiterte Produktansatz“ unter
Einbeziehung von Pumpe, Motor und
Antriebsregler zu einem Effizienz-
Komplettpaket der richtige Weg ist,
um Pumpenbetreiber in die Lage zu
versetzen, nachhaltig den Energieverbrauch
zu verringern.
Korupp dazu: „In der Wasserund
Schwimmbadtechnik hilft ein
Umrichter enorme Mengen an
Energie einzusparen. Ein Beispiel
ist die in Schwimmbädern mögliche
Nachtabsenkung. Damit kann man
die Pumpen wesentlich langsamer
geht es gar nicht ohne
sie. Deshalb hat Kostal aus unserer
Sicht mit dem Inveor-Konzept – also
einer motoraufgebauten Antriebsregler-Plattform
(Abb. 2) – den
Schlüssel für alle künftigen Lösungen
geliefert. Kostal hat das richtige
Produkt zum richtigen Zeitpunkt angeboten.“
„So wie schon heute der Motor
zur Pumpe gehört, wird künftig auch
der Frequenzumrichter zum Motor
und damit zum Gesamtpaket gehören
müssen. Für Pumpenhersteller
wie uns ist es sehr vorteilhaft, wenn
wir alles zusammen liefern und damit
Fehler beim Installieren im Feld
minimieren können. Denn wir erleben
es immer wieder, dass Pumpenbetreiber
in ihren Anlagen Umrichter
mit Motoren und Pumpen nach eigenen
Planungen oder nach Vorhandensein
einzelner Komponenten
kombinieren. Und wenn dann die
Pumpe nicht läuft, sind immer wir
als Pumpenhersteller die ersten Ansprechpartner
für dieses Problem,“
so Korupp. „Da hilft uns die sauber
abgestimmte Komplettlösung, Betreibern
eine umfassend optimierte
Lösung als Paket liefern zu können.
Mit dem Inveor-Antriebsregler von
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Abb. 2 Der motoraufgebaute
Inveor Antriebsregler
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Kostal ist es für uns problemlos möglich,
diese mit Motor und Pumpe hier
bei uns in der Montage zu verheiraten,
den Umrichter applikationsspezifisch
zu parametrieren und dann
alles zusammen auszuliefern. Und
Thomas Peters, Leiter Vertrieb Antriebstechnik
bei Kostal Industrie Elektrik:
„Das Regelungskonzept des Inveors ist so ausgelegt,
dass alle Motorarten – von der Asynchron- bis hin zur
Synchronmaschine, damit problemlos betrieben
werden können. Mit dem Inveor kann man also mit
einem einzigen Gerät ohne irgendwelche Zusatzmodule
alle Motorarten betreiben.“
lersuche. Solche und
viele andere Fehlerquellen
sind mit einer
vollintegrierten
Lösung aus Pumpe,
Motor und Umrichter
ausgeschlossen.“
Dreiecks-Partnerschaft
aus Motor-,
Umrichter- und
Pumpenhersteller
Neugierig wurden die Herbor-
den Inveor als Antriebsregler für verschiedene
Motoren. Das Regelungsdie
dann in die Serienbelieferung
gemündet ist. Und um es vorwegzunehmen,“
so Korupp, „die in der Anzeige
gemachten Werbeaussagen
wurden tatsächlich gehalten. Besonders
hervorzuheben ist, dass die angepriesene
Flexibilität nicht nur auf
das Produkt bezogen ist, sondern
diese sich auch in den Köpfen und
im Handeln der Kostal-Mitarbeiter
widerspiegelt. Sie haben uns gut zugehört
und unsere Anforderungen
verstanden. Dadurch entstand eine
fruchtbare Dreiecks-Partnerschaft
„Wir bewegen
Wasser“
„Innovation bedeutet nicht Trends
zu nutzen, sondern Trends zu
setzen“, so das Firmenmotto. In
ihrer im nächsten Jahr 140-jährigen
Firmengeschichte hat die
Herborner Pumpenfabrik stets
eine Vorreiterrolle bei der
Entwicklung neuer und Weiterentwicklung
bestehender Pumpentechnologien
eingenommen.
Die Herborner Pumpen werden
eingesetzt in den Bereichen:
l Schwimmbadtechnik,
l Abwassertechnik,
l Schiffstechnik,
l Apparatebau,
l Wasseraufbereitung,
l Verfahrenstechnik.
www.herborner-pumpen.de
diese Lösungen laufen dann auch
ner Entwicklungsingenieure durch
aus Motor-, Umrichter- und Pumpen-
sauber und höchst energieeffizient.“
eine Kostal-Werbeanzeige, in der die
hersteller. Eine weitere Besonderheit
identisch. Die Plattform ist so konzi-
Peters ergänzt aus der Praxis:
hohe Flexibilität dieser Frequenzum-
in der Zusammenarbeit mit Kostal
piert, dass kundenspezifische Appli-
„Die möglichen Fehlerquellen im
richter hervorgehoben wurde. „Wir
war die Zügigkeit der Projektabwick-
kationen einfach realisiert werden
Umgang mit Frequenzumrichtern
standen gerade vor der Entschei-
lung. Auch unsere speziellen Anfor-
können. Die speziellen Anforderun-
sind vielfältig. Der nicht korrekte Ein-
dung, wie und welchen Frequenzum-
derungen, für die Software-Weiter-
gen, die Herborner an Kostal stellte,
satz von geschirmten Motorleitun-
richter bauen wir auf die Pumpen-
entwicklungen nötig waren, wurden
konnten im Inveor-Konzept mit gerin-
gen führt zu Problemen in der An-
baureihe WATERblue H (Abb. 3). Da-
perfekt umgesetzt. Das kannte ich
gem Aufwand umgesetzt werden.
lage. Und dann beginnt eine oft
mit begann vor rund vier Jahren
bisher so nicht. Dadurch waren wir in
Peters erläutert diese Beson-
aufwendige und zeitraubende Feh-
unsere
Entwicklungspartnerschaft,
der Lage, schnell im Markt unsere
derheit: „Das ist das Herausragende
Entwicklungen zu zeigen,“ so Ko-
am Inveor, dass es sich hierbei zwar
rupp.
um ein Standardprodukt handelt,
das aber recht leicht und schnell an
Die Vorteile einer
offenen, universell
einsetzbaren Plattform
die Bedürfnisse – hier der Pumpenhersteller
– angepasst werden kann.
Ganz konkret ging es hierbei beispielsweise
um die Visualisierung
Die Inveor-Baureihe ist eine
also die Bedienung am Gerät, die an
völlig offene Plattform mit modula-
die Vorgaben von Herborner ange-
rem Aufbau. Die Basisvariante ist mit
passt wurden. Auch nutzt Herborner
m
Abb. 3 Die WATERblue H mit Inveor
Blick auf Design, Bedienung und Aufbau
bei allen Größen (Abb. 4) nahezu
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m
Abb
. 4 Die Inveor-Baureihe bis zu 22 kW für den Direktaufbau
konzept des Inveors ist hierfür so
ausgelegt, dass alle Motorarten –
von der Asynchron- bis hin zur Synchronmaschine,
damit problemlos
betrieben werden können. Mit dem
Inveor kann man also mit einem einzigen
Gerät ohne irgendwelche Zusatzmodule
alle Motorarten betreiben.
Lediglich in der Software sind
entsprechende Einstellungen nötig.“
In diese Antriebsregler-Baureihe
ist eine Soft-SPS integriert, mit
der Pumpenhersteller selbst oder in
Kooperation mit Kostal spezifische
Funktionalitäten realisieren können.
Korupp nennt ein Beispiel: „Wir können
mit dem Inveor über eine Motorstromüberwachung
und angepasste
Überwachungsalgorithmen Fehlzustände
der Pumpen vermeiden. Unsere
Frequenzumrichter bieten so
dem Pumpenbetreiber die Möglichkeiten,
sowohl Pumpe wie auch
Motor optimal zu schützen. Diese
Lösung hat Kostal für uns in die
Soft-SPS integriert.“ „Diese Software-Algorithmen
sind echte Kostenbremsen
– mit ihnen kann sowohl
der Pumpenhersteller wie auch der
Pumpenbetreiber jede Menge Sensorik,
Hardware- und Installationskosten
vermeiden“, ergänzt Peters.
Offen für weitere
Entwicklungen
Kostal liefert den auf die Herborner
Anforderungen abgestimmten
Standard-Inveor für mehrere
Pumpenbaureihen. Je nach Pumpentyp
parametriert Herborner die Inveor
Software und passt sie individuell
an die Applikation an. „Die Parametrierung
erfolgt genau abgestimmt
auf die Einsatzanforderungen,“ so
Korupp. „Und die mechanische
Schnittstelle ist bei Kostal soweit
vorbereitet, dass in der Montage der
Umrichter an jeden von uns eingesetzten
Motor mit wenigen Umschraubungen
angepasst wird. Auch
können verschiedene Feldbussysteme
je nach Anforderung unserer
Kunden integriert werden.“
„Zudem sind die Inveor Antriebsregler
dank ihres Weitspan-
nungseingangs nahezu weltweit einsetzbar.
Wir verkaufen unsere Pumpen
weltweit, deshalb ist es für uns
besonders wichtig, mit Kostal einen
Partner zu haben, der uns auch weltweite
Unterstützung geben kann,“
so Korupp. „Bisher haben wir diese
Umrichter in der kleinen Baureihe
mit Antrieben bis 7,5 kW genutzt.
„Intelligent verbinden“
Nachdem Kostal jetzt auch die
22 kW-Version zum Direktaufbau auf
den Motor anbietet, werden wir –
und das möchte ich betonen – unser
sehr faires Miteinander fortsetzen
und diese künftig konsequent auch
für unsere größeren Antriebsleistungen
einsetzen.“
Kostal produziert technologisch anspruchsvolle elektronische und
elektromechanische/ mechatronische Produkte. Die Unternehmensgruppe
beschäftigt an weltweit 38 Standorten in 17 Ländern auf
vier Kontinenten über 13.503 Mitarbeiter in den Geschäftsbereichen
Automobil Elektrik, Industrie Elektrik und der Tochtergesellschaft Solar
Electric, Kontakt Systeme sowie Prüftechnik.
Das Motto der Kostal Industrie Elektrik „Intelligent verbinden.“ basiert
auf der Erfahrung, im harmonischen Zusammenspiel zwischen Kunden
und Nutzern sowie zwischen Produkt- und Anwendungslösungen Vor-
stellen.
Durch den intelligenten Einsatz elektrischer Antriebstechnik
und Anwendungen optimiert und hohe Energieeinsparungen erzielt
triebsaufgaben
kostenoptimiert gelöst, wie das Beispiel Herborner und
Kostal belegt.
www.kostal.com/industrie
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