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ANTRIEBSTECHNIK » Elektrische Antriebe Frequenzumrichter von ABB regeln Pumpen- und Gebläsemotoren Vereinfachte Motorregelung In der Kläranlage Bad Orb regeln ABB-Frequenzumrichter ACS580 an mehreren Anlagenteilen Pumpen- und Gebläsemotoren. Die Erneuerung der Leittechnik im Jahr 2019 nahm der Betreiber zum Anlass, die konventionelle Relaisansteuerung der Geräte durch eine Profinet-Anbindung zu ersetzen. An einem ACS580-Demokoffer konnte die durchführende Firma Narz Systems die neue Ansteuerung testen und die Frequenzumrichter anschließend in den „echten“ Betrieb integrieren. » Michael Spuck, Produktmanager Standard-Frequenzumrichter, ABB Automation Products GmbH, Ladenburg In der kommunalen Kläranlage der hessischen Kurstadt Bad Orb regeln sieben Standard-Frequenzumrichter vom Typ ACS580-01 der ABB Automation Products GmbH, Ladenburg an mehreren Prozessstufen Pumpen- und Gebläsemotoren: Zwei Frequenzumrichter mit einer Nennleistung von 18,5 kW dienen als Antrieb von Drehkolbengebläsen, die in der biologischen Stufe die Belebungsbecken belüften. Zwei weitere 4-kW-Geräte regeln die Motoren von Exzenterschneckenpumpen, die den Überschussschlamm zur maschinellen Schlammentwässerung pumpen. Drei der Frequenzumrichter mit einer Nennleistung von 11 kW fungieren als Antriebe von Rücklaufschlammpumpen, die den Belebtschlamm aus den beiden Nachklärbecken wieder zurück in die Belebungsbecken führen. Der erste Frequenzumrichter ACS580 wurde in der Kläranlage Ende 2014 in Betrieb genommen. Neue leistungsoptimierte Drehkolbengebläse waren für den Betreiber der Anlass, die Geräte zu kaufen. Auf einer Messe war man auf den Frequenzumrichter aufmerksam geworden. ABB hatte daraufhin den Betreibern einen Demo-Koffer, bestehend aus Frequenzumrichter und Motor, für Tests zur Verfügung gestellt, bei denen die Geräte überzeugen konnten. Kläranlage Bad Orb Die kommunale Kläranlage der Kurstadt Bad Orb wurde im Jahr 2000 eingeweiht. Das Klärwerk mit separater Schlammfaulung arbeitet mechanisch/biologisch nach dem Belebtschlammverfahren und ist auf die Größe von 25.000 Einwohnerwerten ausgelegt. Seine Hauptkomponenten umfassen mehrere mechanische Vorreinigungsstufen, die biologische Reinigung sowie die Nachklärung. Die anfallenden Klärschlämme werden eingedickt und im Faulturm einer kontrollierten Faulung unterzogen, bevor der stabilisierte Schlamm entwässert und umweltgerecht entsorgt werden kann. An mehreren Prozessstufen der Kläranlage regeln insgesamt sieben ABB-Frequenzumrichter ACS580 Pumpen- und Gebläsemotoren Frequenzumrichter vereinfacht Motorregelung „Die ABB-Frequenzumrichter sind sehr kompakt. Sie waren von Anfang an schnell zu verstehen und leicht zu handhaben. Dank der herausnehmbaren Bedieneinheit und der Copy-Paste-Funktion haben wir in kurzer Zeit alle Frequenzumrichter programmiert. Das war eine große Zeitersparnis“, unterstreicht Abwassermeister Thomas Rieger. Das Gerät ist ein Frequenzumrichter, der die Motorregelung und Prozessführung vereinfacht und dank integrierter Energiesparfunktionen den Prozess energieeffizient, auf der Basis des tatsächlichen Bedarfs, regelt. Das anschlussfertig gelieferte Gerät kann rasch eingestellt und in Betrieb genommen werden. Alle wesentlichen Merkmale wie zum Beispiel EMV-Filter und Drossel zur Reduzierung der Netzrückwirkungen sind integriert. Aufgrund der ersten guten Erfahrungen wurden sukzessive weitere Anlagenteile im Austausch gegen alte Frequenzumrichter mit dem neuen Gerät ausgestattet. „Die Geräte laufen bisher alle störungs- Bild: Kläranlage Bad Orb 28 KEM Konstruktion » 06|2021
frei und sind nahezu wartungsfrei. Die Frequenzumrichter sind schnell zu programmieren und haben eine einfache Menüstruktur“, betont Carsten Huth, der zuständige Energieelektroniker auf der Anlage. Im Sommer 2019 wurde das Prozessleitsystem der Kläranlage erneuert, da das bestehende System schwierig zu programmieren war und es kaum noch Ersatzteile und keinen Service mehr gab. Dafür wurden alle Steuerungen sowie das Leitsystem gegen neue Technik ausgetauscht. Das Unternehmen Narz Systems aus Herbstein hat die Umrüstung realisiert. Lars Fehl, SPS-Programmierer bei der Firma, zeichnete für die Programmierung und Inbetriebnahme der Automatisierungstechnik verantwortlich. Er sagt: „Ein Wunsch des Kunden war eine neue Ansteuerungslösung für die ABB-Antriebe. Die Geräte wurden zuvor über eine digitale Schnittstelle angesteuert und die Rückmeldung von Strom und Frequenz erfolgte mittels Analog-Signal. Nach dem Umbau sollten sie über eine Profinet-Verbindung angesteuert werden.“ Frequenzumrichteraustausch im Betrieb Das Umswitchen der Frequenzumrichter sollte während der Inbetriebnahme der neuen Steuerungen erfolgen. Die Herausforderung bestand darin, dass es im laufenden Betrieb passieren musste. Die Anlage konnte nicht stillgelegt werden, daher konnte immer nur ein Antrieb umgerüstet werden. „ABB hat uns einen Demo-Koffer zukommen lassen, damit ich vorher schon die ganzen Ansteuerungen und Funktionen programmieren und testen konnte. Das hat mir vor Ort sehr viel Zeit und Mühe gespart und es mussten nur noch Kleinigkeiten angepasst werden. Das Umswitchen war dadurch fast nur noch eine Plug&Play- Geschichte“, hebt Lars Fehl hervor. jg www.abb.de INFO Details zu den Frequenzumrichtern von ABB hier.pro/IX7SA »Die Frequenz - umrichter laufen bisher alle störungsfrei und sind nahezu wartungsfrei. Sie sind schnell zu programmieren und haben eine einfache Menüstruktur.« KIT ENCODER Frischer Wind bei Motor-Feedback Motor-Feedback für Servo- und Schrittmotoren Encoder Lösungen für Kleinantriebe, Maschinen, Roboter und Cobots Inkremental, Absolut, Singleturn und Multiturn-Varianten Schnelle und einfache Montage Tolerant gegen mechanischen Versatz Feuchtigkeit Hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit Energy-Harvesting Technologie: Batterielose Rotationszählung Digitalisierungsspezialist Narz Systems realisiert Automatisierungs- und Digitalisierungs lösungen für kommunale und industrielle Anwendungen. Mit Audako entwickelt die Firma seit einigen Jahren eine moderne HMI/SCADA/M2M/IOT/EMS-Lösung. Die Lösung eignet sich für Prozesse, Anlagen und Maschinen aller Größen und unterstützt Unternehmen und öffentliche Institutionen bei der Digitalisierung ihrer Prozesse, Maschinen und Anlagen unter anderem in den Bereichen Infrastruktur, Energie, Wasser und Produktion. Neuer Mini Kit Encoder Weltweit kleinster energieautarker 22 mm Multiturn Kit Encoder www.posital.de KEM Konstruktion » 06|2021 29
