Frequenzumrichter Danfoss-Lösung optimiert Liftantriebe - wirautomatisierer

Frequenzumrichter

Danfoss-Lösung optimiert Liftantriebe

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Vor allem bei Aufzügen zur Personenbeförderung, aber auch Transport empfindlicher Güter, kommt dem Fahrkomfort und der passenden Geschwindigkeit eine hohe Bedeutung zu. Auf der anderen Seite sind die Betreiber der Aufzüge an einem wartungsarmen Betrieb, niedrigen Betriebs- und Energiekosten sowie einem leisen Betrieb interessiert. Eine Lösung sind drehzahlgeregelte Hydraulikaufzüge, die neben hohem Komfort auch einen leisen und äußerst energieeffizienten Betrieb bieten. Moderne Frequenzumrichter, wie der Danfoss VLT LiftDrive LD 302, der speziell auf diese Anwendung optimiert ist, unterstützen dabei auch ältere Anlagen mit ausgereiften Funktionen zur Erreichung dieser Ziele.

Michael Müller, Applikationsingenieur, Danfoss GmbH VLT Antriebstechnik, Offenbach/Main

Hydraulische Aufzüge erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Galten sie früher als wartungsintensiv und störanfällig sowie nur für wenige Stockwerke einsetzbar, sind sie heute leise, sauber und bieten in frequenzgeregelter Ausführung zuverlässigen und energieeffizienten Betrieb. Dabei sollte auch die Sicherheit dieser Anwendung nicht zu kurz kommen und der Energieverbrauch sparsam sein. Genau das bietet ein moderner, drehzahlgeregelter Hydraulik-Aufzug in einer kompakten Bauform. In der Vergangenheit steuerten Ventile hydraulische Aufzüge. Dabei lief die Pumpe stets bei voller Drehzahl, auch wenn nur ein Teil des Volumenstroms für die Bewegung der Kabine notwendig war. Insgesamt senkte dies den Wirkungsgrad deutlich. Diese Verluste führten zusammen mit dem Energieeintrag bei hoher Fahrtenzahl – noch dazu mit vielen Kurzstrecken – in Abwärtsfahrt zu sehr hohen Öltemperaturen. Die Folge: Einschränkungen beim Fahrkomfort und der Verfügbarkeit. Zusätzlich benötigte eine notwendige Kühlung des Öls, das mit der Temperatur seine Viskosität ändert, häufig weitere Energie. Stark erhöhte Temperaturen und die damit geänderte Viskosität führen zu Ausfällen, ruckeligen Fahrten, unterschiedlichen Einfahrwegen und schlechter Bündigkeit in den Stationen. Der hohe Spitzenstrom beim Einschalten der Pumpe erforderte ein entsprechendes Sanftanlaufgerät, die allzu große Querschnitte bei den Versorgungsleitungen reduzierte. Gleichzeitig trieb dies die Installationskosten hoch. Dies ist auch heute noch in vielen älteren Anlagen der Fall, da diese Aufzüge auf lange Lebensdauer von teilweise weit über zehn Jahren ausgelegt sind. Sogar moderne Neuanlagen verzichten teilweise noch auf eine energieeffiziente Frequenzregelung, häufig aus Kostengründen bei der Anschaffung, dabei amortisiert sich diese Investition auf die Lebenszeit gerechnet sehr schnell durch die deutlich gesenkten Kosten für Energie im laufenden Betrieb sowie längere Wartungsintervalle aufgrund des geringeren Verschleisses durch reduzierte Erwärmung.

Schnelle Lösung: Nachrüstung bestehender Anlagen

Eine mögliche Lösung zur Eliminierung der oben genannten Probleme, für mehr Komfort und zu deutlich mehr Energieeffizienz besteht in der Nachrüstung bestehender Anlagen durch eine zeitgemäße Drehzahlregelung des Gesamtsystems. Eine solche Modernisierung zu einem drehzahlgeregelten Hydrauliklift bringt dem Anwender wie auch dem Betreiber eine Vielzahl an Vorteilen:

  • Der Fahrtkomfort erhöht sich deutlich durch optimierte Fahrkurven, sanfteres Anfahren und Abbremsen sowie die hohe Haltegenauigkeit
  • Die Verfügbarkeit der Anlage ist auch bei hoher Nutzungsfrequenz gewährleistet
  • Der Betreiber kann bis zu 60 Prozent der benötigten Energie einsparen, was die Betriebskosten deutlich senkt
  • Wartungskosten und Reparaturen sinken und machen den Betrieb deutlich kosteneffektiver
  • Der Maschinenraum heizt sich deutlich weniger auf, die Entlüftung des Maschinenraums reduziert sich auf ein Minimum

Die Modernisierung eines vorhandenen Hydraulik-Systems kann auf zwei Weisen erfolgen. Zum einen lässt sich das Hydauliksystem komplett austauschen, d. h. Steuerblock sowie gesamte Hydraulikpumpe und Öltank. Dafür ist allerdings ein Abpumpen des gesamten Öls notwendig und ein Befüllen, gegebenenfalls je nach Alter und Zustand des Öls auch dessen kompletter Austausch. Etwas weniger aufwendig ist die Lösung, die nur den eigentlichen Steuerblock erneuert, dabei aber die gesamte Pumpeneinheit und das Ölreservoir an Ort und Stelle belässt. Ein Beispiel ist eine Umrüstung in einem Schulungszentrum mit angeschlossenem Hotel, wo das System durch eine Vielzahl von Kurzfahrten vor allem im Sommer häufiger ausfiel, was die Hotelgäste und Schulungsteilnehmer verärgerte. Der Grund lag in einem System ohne Drehzahlregelung, was zu einem hohen Energieeintrag ins Öl führte und – bei überhitztem Öl – einen Stillstand des Aufzugs zur Folge hatte. Zudem benötigte das System eine zusätzliche Kühlung für das Öl, die aufwendig zu installieren war und trotzdem keine dauerhafte Lösung brachte. Der Umbau auf eine frequenzgeregelte Anlage führte zum Erfolg, verhindert weitere Ausfälle und spart noch dazu 60 Prozent an Energie ein. Dabei dauerte der Umbau inklusive Vorbereitung und Einstellung des Systems keine zwei Tage.

Umrüstung meist in kurzer Zeit möglich

Abhängig vom System und den notwendigen bzw. gewünschten Umbauten benötigen zwei Monteure einen oder zwei Tage für die Modernisierung. Sie installieren dazu einen Frequenzumrichter, wie beispielsweise den industrietauglichen VLT LiftDrive FC 300, eine Interfacebox zur Wandlung der Signale für den Umrichter sowie einen neuen Steuerblock oder ein komplettes Aggregat. Dazu kommt noch die Verlegung von geschirmten Kabeln, was aber meist in vorhandenen Kabelkanälen erfolgt, und gegebenenfalls bei sehr frequentierten Aufzügen ein Bremswiderstand. Insgesamt ist der Umbau mit wenig bis keiner Lärm- oder Schmutzbelastung verbunden. Vor dem Austausch des hydraulischen Systems oder des Steuerblocks lassen sich bereits alle weiteren Arbeiten, wie Montage des Frequenzumrichters und der Interfacebox, sowie des Bremswiderstands, vornehmen, und alle Leitungen vorverdrahten. Diese Komponenten montieren die Techniker in der Nähe des bisherigen Hydrauliksystems und der Steuerung. Die Interfacebox übernimmt die Umsetzung der Signale für die Ventile und Druckwächter im System, um eine zuverlässige Steuerung des gesamten Systems sicherzustellen. Alle diese Arbeiten erfolgen noch ohne Beeinträchtigung des Aufzugsbetriebs, nur für die Arbeiten an der Hydraulik, die jetzt erfolgen, muss der Aufzug stillgelegt sein. Meist entfallen durch die neue Ansteuerung mit dem Frequenzumrichter auch die Schütze im Schaltschrank, da die Steuerung des Motors der Frequenzumrichter übernimmt. Ein Feintuning der Fahreigenschaften optimiert den Fahrkomfort des Aufzugs. Die Modernisierung eines vorhandenen Hydraulikaufzugs ist eine schnelle, saubere und im Vergleich zu einer Investition in eine Neuanlage kostengünstige Lösung. Typisch erzielt der Umbau Energieeinsparungen von 60..70 Prozent, reduziert den Verschleiß und die Wartungskosten. jg

Details zum VLT Lift Drive LD 302 von Danfoss
http://hier.pro/HGztA

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