B-124 und B-224 - Brückmann Elektronik Davos

BRÜCKMANN ELEKTRONIK
Energie- und Regelungstechnik Bahnhofstasse 17
Alternative Stromversorgungen CH-7260 Davos Dorf
Beratung - Projektierung - Ausführung - Reparaturen Tel/Fax 081 416 28 80
Elektronik-Entwicklungen - Prototypenbau brueckmannelektronik@bluewin.ch
www.brueckmann-el.ch MWST-Nr. 152 146
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B-124 und B-224
Stromsparende Vakuumpumpen
für Eimer-Melkmaschinen
B-224
- Versorgung ab 24V-Batterie (für kleine Leistungen auch ab 12 V-Batterie)
- Sehr geringer Stromverbrauch dank Vakuumregelung über die Pumpendrehzahl
- Typ B-124 für die Versorgung von 1 bis 3 Melkaggregaten auf 2200 m.ü.M
- Typ B-224 für die Versorgung von 4 bis 5 Melkaggregaten auf 2200 m.ü.M
- Vakuumkonstanz gemäss mehreren Messungen besser als bei Ventil-Regelung
Funktionsweise der Vakuumregelung
Im Gegensatz zu konventionellen Vakuumpumpen wird bei dieser Pumpe kein Regelventil
benötigt. Das Vakuum im Wassertopf wird elektronisch gemessen und die Drehzahl des
Motors so geregelt, dass das Vakuum immer konstant bleibt. Ist das Vakuum zu tief, wird die
Pumpe beschleunigt, ist es zu hoch, wird die Pumpe abgebremst. Ist das Vakuumsystem
ganz geschlossenen, so dreht die Pumpe nur so schnell, dass die Schieber der Pumpe
gerade noch funktionsfähig sind.
Durch das neuartige Vakuum-Regelverfahren ergeben sich folgende Vorteile:
- Betrieb mit alternativen Energiequellen möglich (Wasser, Sonne, Wind)
- weniger als ein Drittel Stromverbrauch gegenüber konventioneller Pumpe
- weniger Lärm
- geringer Verschleiss, da die Pumpe immer nur so schnell wie nötig dreht
- akustische Rückmeldung des momentanen Luftverbrauchs bei hörbarer Pumpe
Technische Daten
Betriebsspannung: 24 VDC, funktionsfähig von 16 bis 30V
Auf Anfrage ist eine 12V-Version erhältlich
Erforderliche Vorabsicherung: LS-Schalter B25A (B-124) bzw. B40A (B-224)
Täglicher Stromverbrauch: ca. 12 Wh · (TM) 0.75 , wobei TM = Tagesmilch in Liter
Vakuum: einstellbar im Bereich 30..55 kPa
Maximale Stromaufnahme: 70 A (B-124) bzw. 140 A (B-224), einstellbar,
tritt nur beim Beschleunigen auf.
Motorschutz: elektronisch plus sekundärseitiger Motorschutzschalter
Motor: 24 VDC ; 750W bzw. 1120 W ; 3600 U/min
Abmessungen Elektronik: Stahlschrank: HxBxT = 300 x 250 x 150 mm
für Wandmontage.

BEDIENUNGSANLEITUNG
für die drehzahlreglulierten Vakuumpumpen B-124 und B-224
1. Installationshinweise
Der Elektronikschrank ist nahe bei der Pumpe an der Wand so zu montieren, dass die
Anschlusskabel von unten eingeführt werden. Zudem sollte die Pumpe möglichst nahe beim
Hauptverteiler installiert werden. Die zulässigen Längen der Zuleitung können folgender
Tabelle entnommen werden:
Kabelquerschnitt
zul. Länge B-124
B-224
2 x 6 mm² 4,5 m -
2 x 10 mm² 7,5 m 4,0 m
2 x 16 mm² 12,0 m 6,0 m
2 x 25 mm² 19,0 m 10,0 m
Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung (LS-Schalter im Hauptverteiler eingeschaltet)
sollte man etwa 10s mit dem Einschalten der Melkmaschine zuwarten, damit sich die
Kondensatoren des Leistungsteils aufladen können und somit die Schaltkontakte geschont
werden.
Achtung: Auch im ausgeschalteten Zustand sind die Kondensatoren geladen!
Vorsicht bei Arbeiten mit metallenen Gegenständen im Bereich der Klemmen!
Das Berühren von stromführenden Teilen mit der Hand ist dagegen bei 24V nicht gefährlich.
Achtung: Ein eventuell vorhandenes Regelventil muss entfernt und der Anschluss mit
einem Zapfen verschlossen werden!
2. Ein- und Auschalten der Pumpe
Einschalten: - alle Vakuumhahnen im System schliessen.
- Schalter am Elektronikschrank einschalten.
Die Pumpe beschleunigt für einige Sekunden auf die volle
Drehzahl. Sobald das Betriebsvakuum erreicht ist, fällt
die Drehzahl auf einen sehr geringen Wert ab.
- Am Manometer prüfen, ob das Vakuum stimmt.
Ausschalten: - Schalter am Elektronikschrank ausschalten.
3. Wartung
Da der Antriebsmotor rückwärts gebremst ist, ist es nicht
nötig, vor dem Abstellen einen Vakuumhahnen zu öffnen.
Die Antriebseinheit ist weitgehend wartungsfrei.
Nach etwa 2000 Betriebsstunden ist eine Inspektion des Motors durch einen Fachmann
vorzunehmen (Kohlenstaub entfernen, Kohlen prüfen und nötigenfalls ersetzen.
Im weiteren sind an der Pumpe die vom Pumpenhersteller verlangten Wartungsarbeiten
auszuführen (z.B. Oel nachfüllen).
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4. Messen der Schöpfleistung
Bei der jährlich obligatorischen Überprüfung der Melkanlage wird unter anderem die
Schöpfleistung der Pumpe gemessen. Da das Vakuum beim Messen 50kPa beträgt, muss
die elektronische Vakuumregelung ausser Kraft gesetzt werden.
Dies geschieht folgendermassen:
- Schiebeschalter auf dem Vakuumregler-Print im Kasten auf Stellung "Test" bringen
- Pumpe einschalten und Messung wie gewohnt durchführen.
- Nach Abschluss der Messung Scheibeschalter wieder in Stellung "Normal" bringen.
Achtung: Bei Betrieb mit voller Leistung braucht die Pumpe mehr Leistung als der
Leitungsschutzschalter im Hauptverteiler auf die Dauer zulässt. Es kann deshalb
vorkommen, dass nach etwa 30 Sekunden die Pumpe abstellt. Der Schutzschalter im
Hauptverteiler muss dann von Hand wieder eingeschaltet werden.
5. Abgleicharbeiten
Auf den Elektronik-Leiterplatten können verschiedene Parameter mit Hilfe von Trimm-
Potentiometer eingestellt werden. Diese Einstellungen sollten von einem Fachmann
ausgeführt werden. Sie sind normalerweise nur bei der Inbetriebsetzung der Anlage
erforderlich. Wichtig: Die Lötbrücke auf dem Chopperprint muss offen sein
(Eingangsbereich: 0..1,67V).
5.1. Einstellen des Vakuums (Vakuumregler-Print)
Je nach den örtlichen Gegebenheiten kann die Vakuumhöhe wie folgt eingestellt werden:
- Türe des Elektronikschranks öffnen.
- Pumpe normal in Betrieb nehmem.
- Ein Vakuumhahnen ein wenig öffnen, so dass die Pumpe etwa so
schnell wie beim Betrieb eines Melkaggregates arbeitet.
- Mit dem 10-gang-Trimmer "p" links über dem Drucksensor das Vakuum
auf den gewünschten Wert einstellen (Schraubenzieher).
5.2. Abgleich der Regelverstärkung (Vakuumregler-Print)
Je nach Schöpfleistung und Vakuum-Volumen der Anlage muss die Regelverstärkung
optimal eingestellt werden. Dies geschieht am einfachsten nach folgendem Verfahren
(bei der Inbetriebsetzung der Anlage):
- Pumpe in Betrieb nehmen und ein Melkaggregat anschliessen.
- Den 1-gang-Trimmer für die Reglerverstäkung so weit nach rechts drehen, dass
das Arbeiten des Pulsators deutlich, aber nicht zu stark an an der Drehzahl hörbar ist.
- Eine zu kleine Regelverstärkung äussert sich darin, dass das Vakuum bei
Störungen zu stark schwankt.
- Eine zu grosse Regelverstärkung (Trimmer zu weit nach rechts gedreht) äussert
sich in starken, durch den Pulsator verursachten Drehzahlschwankungen.
Im Extremfall schwingt die Regelung.
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5.3. Einstellen der Minimaldrehzahl (Chopper-Modul)
Da Flügelzellenpumpen nicht bis in den Stillstand arbeiten können, darf eine gewisse
Minimaldrehzahl nicht unterschritten werden. Die Höhe dieser Minimaldrehzahl wird bei der
Inbetriebnahme der Anlage wie folgt eingestellt:
- Pumpe normal einschalten, alle Hahnen geschlossen.
- Den Trimmer "o" (Offset) auf der Leiterplatte so weit nach rechts drehen, dass die
Pumpe mit mittlerer Drehzahl arbeitet. Das Vakuum steigt dabei über den Sollwert
an. Warten bis das Vakuum ca. 65 kPa erreicht hat.
- Den Trimmer nun so weit zurückdrehen, dass die Pumpe gerade noch
gleichmässig
dreht. Das Vakuum fällt dabei wieder ab. Die Einstellung muss vorgenommen
werden, solange das Vakuum noch über dem Sollwert ist. Sobald der Sollwert
wieder erreicht wird, erhöht der Vakuumregler wieder die Drehzahl.
5.4. Einstellen der Strombegrenzung (Chopper-Print)
Mit dem Trimmer "i" lässt sich die Strombegrenzung des Choppers einstellen. Sie wird so
hoch eingestellt, dass beim Starten der Pumpe sicher kein Sicherungs-Automat auslöst,
weder in der Elektronik noch am Hauptverteiler. Normalstellung ist auf etwa 75% (ganz nach
rechts gedreht = 100%).
6. Störungen
Pumpe läuft beim Einschalten nicht an:
- Prüfen ob der Motorschutzschalter im Elektronikschrank eingeschaltet ist.
- Prüfen ob die Versorgungsspannung anliegt (Si-Automat im Hauptverteiler).
- Polarität der Stromversorgung überprüfen.
Beim Einschalten löst der Si-Automat im Hauptverteiler aus:
- Strombegrenzung eventuell zu hoch eingestellt (Siehe oben).
- Leistungsteil defekt (Service anfordern)
Pumpe startet, regelt aber nicht richtig (Vakuum wird zu gross):
- Fühlerschlauch kontrollieren (richtig angeschlossen, kein Knick, kein Leck)
- Testschalter kontrollieren. Sollte in Stellung "Normal" sein
- Minimaldrehzahl eventuell zu hoch eingestellt?
Pumpe dreht bei geschlossenen Hahnen zu schnell:
Dichtigkeit des Vakuumsystems überprüfen.
Pumpe dreht in die falsche Richtung
Motor falsch gepolt angeschlossen, Motor-Anschlussdrähte in Elektronik vertauschen.
Melkmaschine verursacht einen leichten Erdschluss:
Motor öffnen und Kohlenstaub entfernen (Staubsauger), Kohlen überprüfen und
gegebenenfalls ersetzen (Fachmann).
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Regelelektronik geöffnet. Oben rechts das Chopper-Modul, darunter der Vakuumregler
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