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Elektrische Antriebe

Frequenzumrichter sorgt für störungsfreien Betrieb von Pumpen

| Autor / Redakteur: Michael Spuck / Reinhold Schäfer

Mit seinen Pumpenreinigungsfunktionen sorgt der Frequenzumrichter ACQ580 für einen sicheren Abwasserabfluss beispielsweise in Abwasseraufbereitungsanlagen.
Mit seinen Pumpenreinigungsfunktionen sorgt der Frequenzumrichter ACQ580 für einen sicheren Abwasserabfluss beispielsweise in Abwasseraufbereitungsanlagen. (Bild: ABB)

Mit seiner eingebauten Funktion Pumpenreinigung verhindert ein Frequenzumrichter zuverlässig das Verstopfen von Pumpen und Rohrleitungen und senkt gleichzeitig die Stromkosten für die Abwasserpumpen.

Es gibt ein Problem, das in allen Abwasserpumpanlagen auftritt, nämlich dass sie durch Abfälle verstopft werden. Die Verstopfungen führen dazu, dass zu viel Strom gezogen wird, sie verursachen Stromspitzen und können die Mechanik der Pumpanlage belasten. In den meisten Fällen wird dieses Problem durch eine manuelle Reinigung beseitigt, für die die Pumpe allerdings aus dem Betrieb genommen und geöffnet werden muss.

Reinigungsfunktion ist in der Pumpe integriert

Wesentlich einfacher ist es aber, wenn der Frequenzumrichter der Motorpumpe bereits über eine eingebaute Funktion für die Pumpenreinigung verfügt. Der ACQ580, ein Frequenzumrichter von ABB für die Wasser- und Abwasserwirtschaft, hat diese Funktion.

Mit seinen eingebauten Pumpenfunktionalitäten ermöglicht der Frequenzumrichter ACQ580 einen optimalen Betrieb des Pumpensystems und senkt die Stromkosten.
Mit seinen eingebauten Pumpenfunktionalitäten ermöglicht der Frequenzumrichter ACQ580 einen optimalen Betrieb des Pumpensystems und senkt die Stromkosten. (Bild: ABB)

Der robuste, kompakte und energieeffiziente Frequenzumrichter stellt eine kontinuierliche, zuverlässige Motorregelung in einem Leistungs- und Spannungsbereich von 0,75 bis 500 kW und 380 bis 480 V sicher. Er verfügt über Elektronikkarten mit Schutzlack und ist in Schutzarten bis IP55 erhältlich. Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen, Pumpstationen, Entsalzungsanlagen, Industrieabwasser-Aufbereitungsanlagen und Bewässerungssysteme sind typische Einsatzbereiche.

Verstopfungen werden verhindert

Die integrierte Funktion zur Pumpenradreinigung dient dazu, die Ablagerung von Feststoffen am Pumpenrad und im Rohrleitungsnetz zu verhindern. Die Funktion besteht aus einer programmierbaren Folge von Drehrichtungswechseln, mit denen die Ablagerungen vom Pumpenrad und den Rohren gelöst werden. Durch mehrmaliges Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang der Pumpe wird nicht nur das Flügelrad gesäubert, auch der Wirkungsgrad der Pumpe wird wieder erhöht. Diese Reinigungsmöglichkeit ist besonders bei Abwasserpumpen nützlich. Die Reinigung kann automatisch in festgelegten Abständen oder beim Anlauf erfolgen oder wenn der Frequenzumrichter die Notwendigkeit einer Reinigung erkennt. Läuft die Pumpenreinigungsfunktion zu oft, wird eine Warnmeldung erzeugt. Die Funktion kann zeitgesteuert werden, damit der Pumpenbetriebszyklus nicht unnötig unterbrochen wird und maximale Prozess­zeiten erreicht werden.

Wichtige integrierte Pumpenfunktionen

Neben der Pumpenreinigung verfügt der Antrieb über weitere integrierte, pumpenspezifische Applikationsregelungsprogramme, die helfen, einen optimalen Betrieb der Wasser- beziehungsweise Abwasserpumpe sicherzustellen und Stromkosten zu senken:

  • sanftes Füllen der Rohrleitung: verlängerte Lebensdauer des Rohrleitungs- und Pumpensystems durch die Vermeidung von Druckspitzen;
  • adaptive Programmierung: Zusätzliche Flexibilität durch eine benutzerfreundliche Alternative für einfache Programmieraufgaben;
  • schnelle Rampen: Verlängerte Lebensdauer einer Tauchpumpe durch geringeren Verschleiß der mechanischen Teile aufgrund der Verwendung von Rampensätzen zur Beschleunigung und Verzögerung der Pumpe;
  • intelligente Pumpenregelung: Sicherstellung einer stabilen und kontinuierlichen Produktion mit IPC durch Optimierung der Drehzahl und der Anzahl der laufenden Pumpen. Bis zu acht Pumpen können parallel laufen.
  • Trockenlaufschutz: Verhinderung des Trockenlaufes der Pumpe;
  • Füllstandsregelung: befüllen und Entleeren des Tanks mit einer effizienten Geschwindigkeit;
  • geberlose Durchflussberechnung: Kostensenkung durch Verzicht auf externe Komponenten oder redundante Durchflussmesser zur Verhinderung von Prozess­unterbrechungen;
  • Durchfluss- und Druckschutz: Schutz des Pumpensystems vor einem zu niedrigen beziehungsweise zu hohen Druck und Durchfluss;
  • „Comm-fail“-Funktionalität: Sicherstellen eines kontinuierlichen Prozesses durch automatische Umschaltung der Steuerstelle im Fall einer Kommunikationsstörung.

Bei den aufgeführten Funktionen handelt es sich um solche, die von Pumpenanwendern in Wasser- und Abwasseranwendungen am häufigsten benötigt werden. Die vorprogrammierten Pumpenregelungsfunktionen können mit vorkonfigurierten Makros ausgewählt und aktiviert werden.

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* Michael Spuck ist Produktmanager für Standard-Frequenzumrichter bei der ABB Automation Products GmbH in 68526 Ladenburg, Tel. (0 62 03) 7 17 54-0, michael.spuck@de.abb.com

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