Z2 Sinusfilter begrenzen Wärmeentwicklung
Turbo Blower sind in vielerlei Hinsicht ein besonderes Anwendungsfeld. Die Maschinen verfügen über hohe Leistungen, operieren nicht selten unter rauen Umgebungsbedingungen und müssen dabei maximal energieeffizient funktionieren. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bietet sich beim Betrieb vieler Turbo Blower eine Kombination aus den COMBIVERT F6 High-Speed Drives und den Z2 Sinusfiltern von KEB Automation an.
In zahlreichen Anwendungsfeldern kommen Turbo Blower zum Einsatz. Häufig werden die Maschinen beispielsweise in Anlagen zur Abwasseraufbereitung benötigt. Etwa als Teil von Belüftungsanlagen führen sie hier dem Klärbecken kontinuierlich Sauerstoff zu, um die für die Wassersäuberung notwendigen Mikroorganismen zu beleben. Die Turbo Blower zeichnen sich dabei durch ihre Umweltfreundlichkeit aus, denn mit Komponenten wie den COMBIVERT F6 High-Speed Drives und den dazu passenden Z2 Sinusfiltern von KEB lassen sich deutliche Energieeinsparungen erzielen. Die Drehzahl des Motors wird zuverlässig geregelt, um Auslassdruck und Durchflussrate präzise anzupassen. Durch den deutlich niedrigeren Energieverbrauch können sich die Investitionen schon in wenigen Jahren amortisieren.
In Hochgeschwindigkeitsmaschinen erreichen Motoren nicht selten mehr als 100.000 Umdrehungen pro Minute. Um Schäden am Motor und infolgedessen kostspielige Stillstandszeiten zu vermeiden, sorgen die High-Speed Drives in Kombination mit den entsprechenden Filtern von KEB dafür, dass Motoren einen kühlen Kopf bewahren. „Die Lösung aus Filter und COMBIVERT Drive System hält die Wärmeentwicklung des Hochgeschwindigkeitsmotors unter Kontrolle und erweist sich durch die geberlose Regelung insbesondere unter rauen Umgebungsbedingungen als praktisch und wirtschaftlich. Außerdem haben unsere Kunden bei den Drives die Wahl zwischen einer luft- oder flüssigkeitsgekühlten Ausführung sowie einer Einbau- oder Durchsteckvariante“, sagt Thomas Tottleben, Applikationsingenieur bei KEB.
Sinusfilter reduzieren Motorverluste erheblich
Eine Besonderheit der High-Speed Lösung von KEB besteht in dem Zusammenspiel zwischen Umrichter und Sinusfilter-Technologie. Die COMBILINE Z2-Sinusfilter sind auf die F6 und S6 Drives von KEB abgestimmt und sind für Turbo Blower die erste Wahl. Durch den Einsatz der Sinusfilter wird der Motor mit einer sinusförmigen Spannung versorgt. Das führt dazu, dass Zusatzverluste durch Rippelströme der Antriebsstromrichter-Schaltfrequenz im Stator und im Rotor verhindert werden. Eine geringere Erwärmung der Magnete im Rotor und dadurch eine deutlich längere Haltbarkeit des Motors sind das Ergebnis.
„Schnell drehende Maschinen wie Turbo Blower können wir in einem Leistungsbereich bis zu 450 kW mit unserer Lösung aus Z2-Sinusfilter und Antriebsstromrichter betreiben. Die Filter sind mit einem verlustarmen Kernmaterial konzipiert worden und weisen einen hohen Wirkungsgrad von η>99% auf“, sagt Tottleben. „Die Z2-Filter bezeichnen wir nicht ohne Grund als High-Speed-Filter“, ergänzt er. Es sei wichtig, dass Maschinen zuverlässig und störungsfrei arbeiten. Ein großer Vorteil sei deshalb, dass die Sinusfilter von KEB robust und vibrationsfest aufgebaut sind.
Drossel und Kondensator sind modular aufgebaut
Eine Besonderheit in der Anwendung der Filter liegt in der Kombination von Drossel und Kondensator. KEB folgt hier dem Baukasten-Prinzip und ermöglicht die freie Auswahl der einzelnen Komponenten – je nachdem, welche systemspezifischen Anforderungen vorliegen. Damit entfällt die bisherige Notwendigkeit, Filter immer wieder individuell neu zu bauen. Für die jeweiligen Kombinationen wird das System anhand von Motor-, Filter- und Anlagendaten vorab simuliert und analysiert.
