Nikkiso-KSB Frequenzumformer bereitet Spaltrohrmotorpumpen für den Export vor

Redakteur: Reinhard Kluger

Ein Prüfstand bei Nikkiso-KSB testet Pumpen mit verschiedenen Frequenzen unter besonderen Bedingungen. So lassen sich Pumpen auf ihre Funktion prüfen, bevor man sie exportiert.

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Die kompakte Anordnung der Teile und der bürstenlosen Generator sichern den Betrieb der Anlage. Bild: Nikkiso – KSB
Die kompakte Anordnung der Teile und der bürstenlosen Generator sichern den Betrieb der Anlage. Bild: Nikkiso – KSB
( Archiv: Vogel Business Media )

Vor der Auslieferung müssen die Leistungsdaten heimischer Produkte oft angepasst werden, damit ihre Funktionen dem jeweiligen Stromnetz entsprechen. Die Nikkiso-KSB GmbH liefert ihre Spaltrohrmotorpumpen nach ganz Europa und in den Mittleren und Nahen Osten. An einem Pumpenprüfstand wird die Funktionstüchtigkeit der verschiedenen Modelle getestet. Um mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten zu können, setzt das Unternehmen einen Frequenzumformer der Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG ein. Mit diesem Gerät können die Produkte mit 40 bis 70 Hertz in Betrieb genommen und nach Ermittlung von Daten wie Förderströmen oder Schwingungen gegebenenfalls weiterentwickelt werden. Durch den geregelten Sanftanlauf des Frequenzumformers können auch Pumpen mit großen Leistungen von bis zu 250 kW kontrolliert werden.

Funktionstüchtigkeit nachweisen

„Die Aufgabe des Pumpenprüfstandes ist der Nachweis von Förder- und Leistungsdaten sowie die Kontrolle der Funktionstüchtigkeit“, erklärt Wolfgang Meier, Geschäftsführer der Nikkiso-KSB GmbH. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen zur Verbesserung und Weiterentwicklung der Produkte. „Gemessen werden unter anderem Drücke, Förderströme und die abgegebene beziehungsweise aufgenommene Leistung“, so Meier. Um die Beurteilung der Verhaltensweisen der Pumpen unter besonderen Bedingungen durchführen zu können, wird im Prüffeld ein Frequenzumformer benötigt.

Zwischen 40 und 70 Hz

Mit Hilfe dieses Geräts, welches aus Drehstrommotor, Synchrongenerator, Frequenzumrichter und Multifunktionsmessinstrument besteht, können die Produkte mit verschiedenen Frequenzen zwischen 40 und 70 Hz getestet werden. „Erst durch die Verwendung des elektronischen Frequenzumrichters wird es möglich, Spannungen und Frequenzen genauer anzupassen“, sagt Sven Kemmerich, Geschäftsführer der Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG. Prinzipiell kann so eine Abstimmung zwischen 15 bis 500 Hz vorgenommen werden. Im Gegensatz zu Frequenzumformern können Einwellenumformer die Ausgangsfrequenz nicht verändern. „Hier wird keine Elektronik vor den Motor gesetzt, stattdessen wird das Einwellenaggregat nur an Drehstrom mit 400 Volt und 50 Hertz angeschlossen“ erläutert Kemmerich. Aufgrund des Frequenzumrichters ist auch ein Sanftanlauf des Gerätes möglich, wodurch das Netz dank der geringeren Stromaufnahme geschont wird. „Für uns ist das von Vorteil, da wir so Pumpen mit großen Leistungen von 250 kW in Betrieb nehmen können“, fügt Meier hinzu. Je nach Kundenanforderung sind hier Frequenzumformer von mehr als 1.000 kW lieferbar.

Bürstenloser Generator macht Anlage wartungsfrei

Asynchronmotor und bürstenloser Synchrongenerator sind kompakt angeordnet und werden eigenbelüftet. „Dies führt zu einer großen Betriebssicherheit“, so Kemmerich. Bei einem Betrieb mit 60 Hertz ist die Anlage circa 25.000 Stunden wartungsfrei. Die Bestandteile des Generators und der Standard-Normmotoren sind einzeln austauschbar. Der Rahmen besteht aus zwei Teilen, die mit Schwingungsdämpfern versehen sind. Je nach Kundenwunsch wird das Gerät mit einem Schaltschrank, mit Lenkrollen und Feststellbremse, separaten Transformatoren oder etwa mehreren Aggregaten parallel ausgestattet.

Reiner Sinus

Für den Frequenzumformer des Pumpenprüfstandes wurde eine Beckhoff-Software mit Profibusanbindung erstellt und eine Betriebszustandsübertragung auf den Bus durchgeführt. So werden die Sollwerte und Motorparameter über Profibus eingestellt. Durch die Vektorregelung bleibt die Frequenz sehr konstant. Die Spannungsquelle wird ohne Oberwellen dargestellt, wodurch ein reiner Sinus produziert wird. In Betrieb ist der Prüfstand seit Februar 2010. „Bis Ende des Jahres kontrollieren wir etwa 2000 Pumpen“, so Meier.

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