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Special ENERGIE | Danfoss Frequenzumrichter sorgen für energiesparenden Spaß beim Wakeboarding

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Wakeboarding ist Trendsport. Bei einer Geschwindigkeit zwischen 28 km/h und 31 km/h gilt es, mithilfe der vom Boot verursachten Wellen oder bei Seilbahnen mittels verschiedener Parcours-Elemente, die sogenannten Obstacles, möglichst kreative Sprünge zu vollbringen. Danfoss Frequenzumrichter sorgen hierbei für energiesparenden Spaß.

Die Wiener Rixen-Seilbahnanlage von Wakeboardlift.at ermöglicht diesen Wasserspaß auf der Neuen Donau. Bis zu zehn Sportler kann die Seilbahn nun nach einer Modernisierung gleichzeitig über den Parcours ziehen. Die Anlage ist mit vier Masten ausgestattet und erstreckt sich über eine Länge von 832 m. Über die Strecke verteilt befinden sich drei unterschiedliche Obstacles, die Sprünge ermöglichen. Die Wakeboarder erreichen auf ihrer Runde über die Anlage von Wakeboardlift.at eine Geschwindigkeit zwischen 28 km/h und 31 km/h.

Ein neuer frequenzumrichtergeregelter Motor lässt die Wakeboarder auch bei voller Auslastung problemlos
über das Wasser „jagen“. | Bild: Danfoss

Um künftig Wakeboarding zuverlässig und störungsfrei auf der Donau anbieten zu können, wollte Wakeboardlift.at den inzwischen etwa 20 Jahre alten und wartungsanfälligen Antrieb der Seilbahnanlage modernisieren. Das Hauptproblem der Anlage war, dass der alte Antrieb gerade bei voller Auslastung mit Drehzahlverlust zu kämpfen hatte. Hier sollte ein neuer, zeitgemäßer Motor mit mehr Leistung Abhilfe schaffen. Hinzu kam der Wunsch, durch die Modernisierung die Energie- und Wartungskosten deutlich zu reduzieren. Nach intensiver Planung und Beratung entschied sich Wakeboardlift.at für einen Danfoss VLT-frequenzumrichtergeregelten Elektromotor.

Energiesparend

Ausschlaggebend für diese Entscheidung war neben der kompetenten technischen Beratung und der guten Qualität auch die Tatsache, dass der Seilbahnhersteller ebenfalls Danfoss-Frequenzumrichter in seinen neuen Anlagen verbaut. Die Kombination aus Motor und Frequenzumrichter sorgt für eine genau passende Ansteuerung der Seilbahn. Die Firma Barth GmbH E-Motoren & Trafos, ein langjähriger Danfoss-Systempartner, unterstützte Wakeboardlift.at bei der Planung der Modernisierungsarbeiten und führte im Anschluss die Umrüstung der Wakeboardanlage durch.

Gelungene Modernisierung

Mit dem Frequenzumrichter lässt sich der Motor optimal an die aktuelle Auslastung der Bahn anpassen. Dadurch senkt er die Energiekosten der Seilbahnanlage. | Bild: Danfoss
Mit dem Frequenzumrichter lässt
sich der Motor optimal an die aktuelle
Auslastung der Bahn anpassen. Dadurch senkt er die Energiekosten der Seilbahnanlage. | Bild: Danfoss

Wakeboarding wird zunehmend bekannter und bei gutem Wetter drehen bis zu 200 Wakeboarder pro Tag auf dem Parcours ihre Runden. Der neue Antrieb der Seilbahnanlage, ein 45 kW Elektromotor in Kombination mit einem Danfoss VLT AutomationDrive FC 302 Frequenzumrichter, ist deutlich leistungsfähiger als sein Vorgänger. Dank dieser modernen Technik zieht die Seilbahn nun bis zu zehn Wakeboarder gleichzeitig über den Parcours. Die Steuerung der Wakeboardliftanlage erfolgt über ein Potentiometer. Der VLT AutomationDrive erhält vom Potentiometer ein 0..10 V-Signal und steuert dann entsprechend den Antrieb der Seilbahn an. So lässt sich die Geschwindigkeit der Seilbahn ganz individuell an die Situation bzw. Bahnauslastung anpassen.

Weniger Wartung

Die modernisierte Anlage lässt nicht nur mehr Wakeboarder auf die Strecke, sie verringert zudem noch die Betriebskosten. Die hohe Effizienz des Umrichters, der VLT AutomationDrive erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 98 % und mehr, und die optimale Steuerung des Motors in allen Betriebspunkten senkt die Energiekosten der gesamten Seilbahnanlage deutlich. Die schonende Steuerung reduziert zusätzlich den Verschleiß der Mechanik; dies sowie der wartungsfrei arbeitende Frequenzumrichter reduzieren die anfallenden Wartungskosten erheblich. So entfallen einige früher regelmäßig notwendige Wartungsarbeiten heute vollständig.

Der VLT AutomationDrive verfügt über eine abnehmbare grafische Bedieneinheit (LCP). Sie ermöglicht eine einfache Einrichtung und Parametrierung des Frequenzumrichters. Die intuitive Menüführung erleichtert die Konfi guration des Frequenzumrichters, alternativ kann der Anwender oder Installateur die Einstellungen über ein Quick-Menü oder mithilfe der SmartStart-Funktion vornehmen.

Intelligenter Start-Stopp-Betrieb

Für jedwede Zwischenfälle ist die Wakeboardanlage mit einem Not-Halt-Taster ausgestattet. Der integrierte Smart Logic Controller überwacht den Not-Halt Taster. Wird er betätigt erhält der Frequenzumrichter das Signal, den Antrieb der Seilbahn umgehend über eine Schnellstopprampe auf 0 Hz herunterzufahren. Ein Neustart des Antriebs nach einem Not-Halt ist erst dann wieder möglich, wenn der Bediener den Schlüsselschalter für die Freigabe zuerst auf „0“ und dann wieder auf „1“ stellt.

Der Smart Logic Controller ermöglicht die benutzerspezifische Erweiterung der Funktionen. Die integrierten Logikfunktionen können Variablen und signaldefinierte Ereignisse unabhängig von der Motorsteuerung auswerten. Darüber hinaus kann eine Ablaufsteuerung ein spezifisches Ereignis überwachen. Bei Drehzahländerungen durch Abbremsen liegt die Frequenz des Motors über der vom Frequenzumrichter vorgegebenen Ausgangsfrequenz. Der angeschlossene Motor arbeitet in diesem Fall als Generator und speist Energie in den DC-Zwischenkreis des Umrichters zurück. Steigt durch diese Energie die Spannung im Zwischenkreis zu hoch an, schaltet sich der Frequenzumrichter dank seiner integrierten Schutzfunktion ab. Um dies zu verhindern, ist die Seilbahnanlage mit einem zusätzlichen Bremswiderstand ausgestattet. Kommt im Zwischenkreis des Frequenzumrichters zu viel Energie an, wird diese Energie in den Bremswiderstand geleitet.

Der Bremswiderstand wandelt die vom Motor erzeugte Energie in Wärme um und schützt so den Frequenzumrichter vor der Abschaltung mit Überspannung. Dies ermöglicht auch ein kontrolliertes Herunterfahren der Drehzahl mithilfe des Umrichters, wenn die Last über ein hohes Trägheitsmoment verfügt oder wenn nach einem Stopp-Befehl sehr kurze Rampenzeiten gefordert sind. Der Bremswiderstand gibt die Wärme an die Umgebung ab und kühlt vollständig ab, sobald die Anlage steht bzw. keine weitere Energie mehr umgewandelt wird.

Durch die Kombination aus Danfoss VLT-Frequenzumrichter und Elektromotor ist die Seilbahnanlage nicht nur leistungsfähiger, sondern auch verschleißärmer, als mit dem alten Antrieb. Wakeboardlift.at spart somit zusätzlich noch bei den Wartungs- und Instandhaltungskosten und konnte viele alte Wartungsarbeiten komplett streichen. Zudem ist die Seilbahnanlage dank des Umbaus leichter zu bedienen, was mögliche Bedienerfehler reduziert.

Artikel aus Special “Energie” von Ausgabe 8/2018 des MM MaschinenMarkt – Hier geht es zum ePaper.


Quelle: Danfoss Drives
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