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Fragen und Antworten - DES spart und DEV versichert

1. Mit dem DES wird elektrische Bremsenergie gespeichert, um sie bei Bedarf wieder einzuspeisen. Wie verbessert das den Betrieb von Elektromotoren?

 

Mit dem Dynamischen Energiespeicher (kurz DES) wird bei umrichtergespeisten Antrieben ohne Konfigurations-und Inbetriebnahmeaufwand schlicht und einfach elektrische Energie gespart. Das ist der direkt sichtbare Effekt. Letztlich wirkt der DES aber als Spannungsstabilisator im Gleichstromzwischenkreis. Bei richtiger Auslegung fallen strapazierende Spannungsspitzen weg, was schonend auf den Umrichter des Antriebssystems wirkt.

 

2. Die DEV sorgt dafür, dass der Antrieb auch bei Netzausfall noch genügend Strom bekommt. Was ist hier das Wirkprinzip?

 

Die Dynamische Energieversorgung (kurz DEV) arbeitet ebenfalls ohne jeglichen Konfigurations- und Inbetriebnahmeaufwand mit jedem Umrichter, übrigens ganz gleich ob klassischer Frequenzumrichter oder Multiachs-Servosystem zusammen [bis max. 800 VDC im Gleichstromzwischenkreis]. Die DEV wirkt alsSpannungsstütze im Gleichstromzwischenkreis, d.h. sobald dort das Spannungsniveau unter eine bestimmte Grenze fällt, schiebt die DEV genau so viel Energie in den Zwischenkreis, um die Spannung genau auf diesem Niveau zu halten. Bei richtiger Auslegung des Speichervolumens wird damit ausreichend Energie zugeführt, um den Antrieb noch in eine gewünschte, also definierte und sichere Position zu bringen.

 

3. Was macht der Dynamische Energiespeicher besser als netzsensible Rückspeiseeinheiten oder übliche Ballastwiderstände?

 

Der DES kombiniert die Vorteile der beiden genannten bisherigen Lösungen zur Verarbeitung der Bremsenergie. Er spart elektrische Energie wie die Rückspeiseeinheit, arbeitet aber wie ein Bremswiderstand gänzlich ohne jegliche Netzrückwirkungen, denn immer dann, wenn der DES arbeitet, ist aufgrund des erhöhten Spannungsniveaus im Gleichstromzwischenkreis der Umrichter vom Netz getrennt. Ähnlich wie bei einer Rückspeiseeinheit entsteht im Betrieb relativ wenig Verlustleistung. Und wie ein Bremswiderstand ist der DES extrem unkompliziert zu nutzen: Drei Litzen anschließen und das Gerät macht alles Weitere selbst. Manchen Kunden ist dies anfangs schier unheimlich, ja fast zu einfach. Aber das war die Vorgabe: Der DES muss so einfach zu nutzen sein, wie ein Bremswiderstand.

 

4. Welche Funktionalität des Dynamischen Energiespeichers macht ihn "intelligent"?

 

Die so genannte "Intelligenz" ist im Begriff "Dynamisch" enthalten. Einerseits passt sich der DES an die Spannungsverhältnisse im Gleichstromzwischenkreis des Umrichters völlig selbständig an, andererseits aber auch an die in der Applikation anfallende Leistung. Insofern grenzt die Fähigkeit des DES fast schon an Genialität. Nein, in der Auslegungsphase einer Applikation muss schon der Mensch prüfen, ob das Gerät die Grenzen der Applikation beherrscht. Die Mindestfragen sind: Ist es wirklich sinnvoll, die anfallende Spitzenleistung durch das Gerät oder anderweitig, etwa durch einen Bremswiderstand, abzufangen? Reicht das interne Speichervolumen des DES oder ist zusätzliches Volumen durch Erweiterungsmodule zu addieren? Aber auch diese beiden Fragen können sehr einfach beantwortet werden, und die jeweiligen Lösungen sind quasi kinderleicht zu realisieren.

 

5. Wie viel Energie muss erst gespeichert werden, um die Gerätekosten wieder einzuspielen?

 

Diese Frage wird nur beim DES gestellt. Es ist eine einfache Rechnung abhängig vom eingesetzten Preis pro Kilowattstunde elektrischer Energie. Eine Faustregel für die Amortisationsrechnung lautet, dass sich der Einsatz in der Regel dann auch rechnerisch lohnt, wenn die Wiederholzeit einer Bremsung bei 10 Cent/kWh kleiner zehn Sekunden ist. Aber die Ansprüche an die Amortisationszeit und die grundsätzlichen Zielsetzungen der Unternehmen in Sachen Energieeinsparung - bzw. CO2-Reduktion sind derart unterschiedlich, dass jeder Fall sehr individuell betrachtet werden muss. Bei der DEV spielt die Frage nach der Amortisierung fast gar keine Rolle. Sie wirkt wie eine Versicherung. Wenn durch den Einsatz beispielsweise das Werkzeug oder ein Werkstück vor Zerstörung geschützt oder die Einrichtzeit nach einem Stromausfall minimiert werden kann, verlangt kaum jemand eine Amortisationsrechnung. Die gesparten Nerven und der vermiedene Ärger wiegen alles auf.

 

6. Die Michael Koch GmbH ist auf mehreren Messen präsent. Was wird einem Maschinenbauer dort mit auf den Weg gegeben?

 

Mit dem DES eine für viele schier unglaublich einfache Möglichkeit, im Antriebssystem Energie zu sparen, mit der DEV eine für viele schier unglaublich einfache Möglichkeit, durch zusätzlich verfügbare Energie im Antriebssystem Ärger zu vermeiden, und mit sicheren Bremswiderständen für die elektrische Antriebstechnik die Masse der Fälle individuell zu lösen. Denn auch Bremswiderstände sind durchaus energieeffizient, wenn in die Betrachtung die Produktökobilanz einbezogen wird.

 

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