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antriebstechnik 8/2017

Antriebstechnik 8/2017

STEUERN UND

STEUERN UND AUTOMATISIEREN Eine klare Sache Hilfreiche Antriebsperipherie sorgt für das passende Energieniveau Absicherung von elektrischen Antrieben gegen Spannungsschwankungen oder Netzunterbrechungen, Reduzierung von Lastspitzen, netzunabhängige Nutzung generatorischer Energie: Die Anforderungen und Rahmenbedingungen können unterschiedlicher kaum sein. Die Michael Koch GmbH liefert mit ihrem flexiblen Produktportfolio Lösungen für verschiedene Fälle. Lesen Sie mehr. Fabian Hofmann ist Vertriebschef und Prokurist der Michael Koch GmbH in Ubstadt-Weiher E nergiemanagement wird häufig mit softwaretechnischer Überwachung gleichgesetzt. Nicht so bei Michael Koch: Das Unternehmen kümmert sich direkt um die Energie der Antriebe und auch um die ihrer Peripherie. Gibt es generatorische Energie, etwa beim Werkzeugwechsel einer Werkzeugmaschine, dann kann diese über sichere Bremswiderstände mit hoher Schutzart abgeführt werden. Die Auslegung kann anhand der maximal zulässigen Oberflächentemperatur vorgenommen werden, sodass die Bremswiderstände auch außerhalb des Schaltschranks montiert und so die Notwendigkeit einer aktiven Klimatisierung verhindert werden kann. In serienmäßige oder individuell gestaltete Umge- häuse eingebaut, passen sie sich auch gut den mechanischen Gegebenheiten bzw. Anforderungen an. Sichere Bremswiderstände haben ihre Berechtigung Der eindeutige Fall für den Einsatz von Bremswiderständen ist der Not-Aus von Maschinen, die ansonsten Dauerläufer sind. Bei diesen Maschinen entsteht generatorische Energie nur als Sonderfall. In Summe erreichen selbst große Maschinen nur wenige Kilowattsekunden Energie, was eine Rückspeisung oder Zwischenspeicherung wirtschaftlich nicht zulässt. Die einfachste und sicherste Möglichkeit ist hierfür der Bremswiderstand. Dies gilt auch bei Anwendungen, die mechanisch selbsthemmenden Charakter haben. Auch dort wird so wenig regenerative Energie frei, dass sich auch über die Lebensdauer der Maschine hinweg eine Wiederverwertung nicht lohnt. Und bei den vielen kleinen Antrieben, die nur ab und zu bremsen, erlauben die ökonomischen Gegebenheiten ebenfalls nur den Einsatz von Bremswiderständen. Bei der Auswahl der passenden Lösung spielen Brems- und Zykluszeit die entscheidenden Rollen. Oft sind die Bremszeiten nur Bruchteile von Sekunden kurz, die im Bremswiderstand ankommende Energie häufig nur im Wattsekundenbereich. Geschieht dies nur alle paar Sekunden, 18 antriebstechnik 8/2017

STEUERN UND AUTOMATISIEREN kommt pro Betriebsstunde nicht einmal eine Kilowattstunde Energie zusammen. Oder umgekehrt, es muss schon pro Sekunde eine Kilowattsekunde Energie zusammenkommen, um pro Betriebsstunde eine Kilowattstunde einsparen zu können. Und schon wird die Grenze sichtbar, die über den Einsatz eines Bremswiderstands oder einer anderen Lösung entscheidet. Koch bietet mehrere Möglichkeiten an, aus denen der Anwender die für ihn optimale auswählen kann. Steigerung der Energieeffizienz und Produktivität Die Auswahl ermöglicht viele Freiheiten, der Einsatz der Produkte bringt hohen Nutzen für die Anwender Fabian Hofmann, Vertriebschef und Prokurist, Michael Koch GmbH Steht ausreichend generatorische Energie in kurzen Zyklen an, dann lohnt es sich, diese zwischen zu speichern und bei Bedarf dem Antriebssystem wieder zurück zu liefern. Koch nennt diese Geräte, die direkt am Gleichstromzwischenkreis des Antriebsumrichters angeschlossen werden, Dynamische Energiespeicher DES. Sie sind für schnell wiederholende Energiehübe konzipiert und können abhängig von der konkreten Anwendung die Energieeffizienz einer Maschine erhöhen. In vielen Einsatzfällen erreicht die Energieeinsparung deutlich über 15 %, in manchen weit über 30 %. Beinahe gilt die Faustformel, dass je kürzer die Frequenz des Bremsvorgangs, desto höher die Energieeinsparung. Bei Hackmaschi- nen und schnelllaufenden Sortern können die Wiederholzeiten in Sekundenbruchteilen liegen, der Einsatz der Energiespeicherlösung von Koch erzielt umgehend die erwünschte Effizienzerhöhung. Bei starker Belastung der Antriebselektronik durch heftiges Beschleunigen und Bremsen im Sekundentakt sorgt der DES zudem für eine Entlastung der Umrichter, was dazu führt, dass die Lebensdauer steigt und ungeplante Stillstände vermieden werden. Im Umkehrschluss kann die Maschine sogar schneller fahren, sofern es die Mechanik zulässt. Bei Robotern im Zu- und Abführbereich konnten so schon Produktivitätssteigerungen von weit mehr als 10 % erreicht werden. Mehr als eine Win-Win-Situation. Anschließen und nutzen Dabei begeistert die einfache Nutzung der Systeme. „Zu einfach, um wahr zu sein“, denkt manch ein Interessent. Das aber ist der Ursprung der Energiespeichersysteme von Koch. „Sie sollen so einfach nutzbar wie die sicheren Bremswiderstände von uns sein“, erläutert Hofmann. „Kein Display, keine Tasten, kein Konfigurationsaufwand – einfach anschließen und das Gerät funktioniert!“ Die Intelligenz liegt in den Geräten, die ihre Umgebungssituation messen und sich darauf selbstständig einstellen. „Der Kunde soll entlastet werden, sodass er sich um die Kernaufgaben seiner Maschine kümmern kann“, ergänzt Hofmann. Sind notwendige Leistungen und Energiemengen hoch, kann dies durch Koch mithilfe von KTS gelöst werden. Mit dem Kürzel bezeichnet das Unternehmen sein 01 KTS bezeichnet die aktiven Energiemanagementsysteme mit Spitzenleistungen bis über 100 kW und bis 1,8 MJ Energie

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