Netzfrei puffern

Antriebstechnik

Energiemanagement – Erstmals wird in Nürnberg ein Puffermodul gezeigt, das die bisherige Lücke zwischen Leistungswiderständen und Rückspeiseeinheiten zu schließen verspricht.

08. November 2010

Auf das »Fabrikle« ist Michael Koch richig stolz. Das mit Recht. Schließlich hat der Bremswiderstandsspezialist gerade erst – trotz der auch für ihn widrigen Zeiten in 2008 und 2009 – die Fabrikfläche verdoppelt. Das Ergebnis ist ein imposanter Neubau. Nur wenn Koch bislang gefragt worden ist, wie er die jetzt mehr als zweimal so große Fertigungskapazität auszulasten gedenkt, hat er sich stets in vielsagendes Schweigen gehüllt.

Nun ließ Michael Koch im badischen Ubstadt-Weiher die Katze aus dem Sack: Punktgenau zur Fachmesse SPS/IPC/DRIVES 2010 stellte er seine Bausteine für die Zukunft (O-Ton Koch) vor. Primär geht es um ein universelles Puffermodul, das Bremsenergiemanagement ohne Netz erlaubt. Auf der SPS in Nürnberg wird die Neuheit in Halle 4, Stand 4-218, gezeigt.

Bausteine für die Zukunft

Eingebaut in einen Teststand mit Umrichter und Motor kann der Besucher bei laufendem Betrieb die Wirkung des als Dynamischer Energiespeicher (DES) bezeichneten Geräts erkennen. DES ersetzt in diesem kleinen Antriebssystem aus 5,5-Kilowatt-Motor mit Schwungscheibe und 7,5-Kilowatt-Frequenzumrichter ohne weitere Veränderungen den Bremswiderstand. In kurzen rhythmischen Zyklen beschleunigt der Motor und bremst wieder ab. Das Puffermodul nimmt die Bremsenergie auf und gibt sie bei der Beschleunigung wieder an das System zurück.

Zahlreiche sehr unterschiedliche Anforderungen galt es zu erfüllen. Die wichtigste Entwicklungsvorgabe war die nach Universalität. »Unser Dynamischer Energiespeicher ist einzusetzen wie ein Bremswiderstand. Eine Blackbox, die für alle passt und die sich selbst einstellt. »Anschließen, vergessen und elektrische Energie sparen«, fasst Koch zusammen. Deshalb komme das Gerät auch ohne Tasten, Anzeigen oder sonstige Bedienelemente aus. Für die Schaltschrankmontage in Schutzart IP 20 ausgeführt, spielt DES seine Vorteile ohne jegliche besondere Einstellungen primär bei Anwendungen mit kurzen Zykluszeiten aus.

Ausgestattet mit einer Speicherkapazität von rund 1,5 Kilojoule sollte die Innovation für zahlreiche Anwendungen in der Antriebstechnik geeignet sein. Konstruiert für Umrichter mit Anschlussspannungen zwischen 400 und 460 Volt AC, die über einen direkten Zwischenkreisanschluss verfügen, präsentiert sich das Neuprodukt als mit jedem gängigen Umrichtertyp einsetzbar. Dabei regelt sich der Speicher von Beginn an selbstständig ein. Das Spannungsniveau im Zwischenkreis und die geforderte Anfangsleistung ermittelt DES selbstständig und stellt sich darauf ein.

Mit dem Dynamischen Energiespeicher erweitert die Michael Koch GmbH die Möglichkeiten ihrer Kunden bei der Verarbeitung von Bremsenergie ohne Netz. Das mit einem System, das allen Umrichtern der Spannungsklasse gerecht wird. Dieses Feld der unkomplizierten Abnahme der Bremsenergie dominierten bisher fast ausschließlich Leistungswiderstände. »Die werden aber sicher nur zu einem Teil ersetzt«, erwartet Koch, »denn die Anwendung entscheidet, welche netzunabhängige Lösung für die Verwendung der Bremsenergie eingesetzt wird.«

Für die meisten Anwender wird die Berechnung der Amortisationszeit entscheidend sein. Das Speichergerät ist nicht zum Nulltarif zu beziehen, deshalb bleiben viele Applikationen den Widerständen vorbehalten, die in Sachen Wirtschaftlichkeit bei geringen oder selten auftretenden Energieflüssen keine Konkurrenz zu fürchten haben. Aber: Michael Koch bietet jetzt mit der Eigenentwicklung und dem großen Anwendungs-Know-how für eine ganze Reihe von Applikationen eine alternative Möglichkeit, die Ressourcen, Nerven und auch noch das Stromnetz schont.

Neue Bremswiderstände

Auch bei den Bremswiderstandsmodulen in Aluminiumgehäusen wartet Koch mit Fortschritt auf. Denn Leistungswiderstände bleiben für ihn weiterhin Bausteine mit Zukunft. Schließlich habe man, so Koch gegenüber unserer Zeitschrift, auf diesem Gebiet noch nie zuvor einen so hohen Auftragseingang erzielt. Nun werden Koch-Widerstände mit neuen Verschlüssen versehen.

Die drahtbasierten Widerstände der BW-Serien erhalten statt eines Zementvergusses Keramikabschlüsse. Denn der Zement neigt zur Bildung von Haarrissen. Zwar haben diese Risse keinen Einfluss auf die Funktion des Bremswiderstands, können hie und da aber irritierend wirken. Die neue Konstruktion mit den in den Aluminiumgehäusen verstemmten Keramikplättchen sieht dauerhaft gut aus und die Schutzfunktion wird optimal erfüllt. Dabei verspricht der badische Fabrikant: »Auch mit den verstemmten Keramikplättchen sind die Widerstände nicht hermetisch verschlossen, sodass bei dauerhafter Überlastung bei der neuen Konstruktion der im Inneren entstehende Überdruck gleichermaßen sicher abgeführt wird.«

Daten & Fakten

-Der dynamische Energiespeicher DES 1.5 gestattet Bremsenergiemanagement ohne Netz und regelt sich hierzu selbständig ein.

-Konstruiert ist DES 1.5 für Umrichter mit Anschlussspannungen zwischen 400 und 460 Volt AC, die über einen direkten Zwischenkreisanschluss verfügen.

-Einsetzbar wie ein Bremswiderstand spielt das Gerät seine Vorteile bei dynamischen Antriebsanwendungen mit kurzen Zykluszeiten aus.

Erschienen in Ausgabe: 08/2010