Hochleistungs- Frequenzumrichter

Peter Seipel

Mit der Durchführung des kompletten Homogenisatorumbaus beauftragte Novartis das Danfoss Drives Center Klebs + Hartmann im nahegelegenen Ludwigshafen. Ausschlaggebend für die Vergabe war die Servicenähe sowie das antriebstechnische Know-how. Das auf den Service von Frequenzumrichtern spezialisierte Team bewältigte den Umbau in relativ kurzer Zeit. Nach der fachmännischen Montage eines Hochleistungs-Frequenzumrichters VLT 5300 für 200 kW Antriebsleistung und eine Betriebsspannung von 3 x 380-460/480/ 500 V (AC) wurde, da ein Not-Aus-Kreis vorhanden war, der Hauptschalter gegen einen leistungsstarken Schalter mit Unterspannungsauslösung ausgetauscht. Das Starten und Stoppen des Antriebs erfolgt über die Steuerklemme 18 und die Drehrichtungsumkehr über die Klemme 19 des Umrichters. Für die externe Einstellung des Schaltpunkts sorgt ein Signal von 4…20 mA (SPS) an Klemme 60. Die Anschlussklemme 42 dient zur Anzeige an einem Messinstrument.

Beim Homogenisieren unter Hochdruck werden die in der Flüssigkeit befindlichen Partikel oder Tröpfchen bis in den Submikronbereich (<1 µm) zerkleinert und gleichmäßig verteilt, so dass eine stabile Dispersion geschaffen wird.

Die entscheidende Baugruppe der Hochdruck-Homogenisiermaschine ist das Homogenisierventil, in dem die Zerkleinerung stattfindet. Der Durchgang des Produktes unter hohem Druck und kontrollierten Fließbedingungen durch den engen Spalt des Homogenisierventils erzeugt große Scher- und Dehnungskräfte sowie hohe Turbulenzen. Dadurch werden die Partikel bzw. Tröpfchen auf wirkungsvolle Weise zerkleinert. Die Homogenisierventile sind darauf abgestimmt, den gewünschten Druck zu erzielen. Um den unterschiedlichen Erfordernissen der einzelnen Anwendungen gerecht zu werden, steht eine große Auswahl von Ventilen zur Verfügung.

Danfoss hat die 90-200 kW-Frequenzumrichter der bewährten Baureihe VLT 5000 neu gestaltet und dabei die Abmessungen und das Gewicht um durchschnittlich mehr als 35 % gesenkt. Diese Umrichter sind in ihrer Leistungsklasse die kleinsten IP 54/NEMA 12-Antriebe auf dem Markt. Die Geräte wurden optimiert, um eine höhere Zuverlässigkeit und stärkere Leistung bei geringeren Installations- und Lebenszykluskosten zu bieten. Der verbesserte mechanische Aufbau erleichtert die Installation und verringert die Montage- und Inbetriebnahmezeit. Das einheitliche Bedienkonzept blieb dabei unverändert.

Als Gehäusevarianten stehen Chassis/ IP 00, IP 21/NEMA 1 und IP 54/NEMA 12 zur Auswahl. Bei Geräten mit Gehäuse ist für separate Kühlluft zur Steuer- und Leistungselektronik gesorgt, um die Verschmutzung der Steuer- und Leistungselektronik in kritischer Umgebung zu reduzieren. Die IP 00-Variante wurde für den Einbau in Industriegehäuse gestaltet. Optionen zur Vereinfachung der Kühlung sind für extern gelieferte Standardgehäuse erhältlich. Die optionale Beschichtung der Leiterplatten bietet zusätzlichen Schutz bei aggressiven Umgebungsbedingungen.

Neben der drastischen Verringerung von Montagefläche und Schaltschrankvolumen und der leichteren Handhabung bei Transport und Montage besitzen die neuen Umrichter der Baureihe VLT 5000 eingebaute Funkentstörfilter gemäß EN 55011 Klasse 1A und 1B. Zudem wurde die Bremsleistung im 4-Quadranten-Betrieb verbessert und der Geräuschpegel durch Verwendung neuer Ventilatoren verringert. Alle Kabel werden im Gehäuse mit dem neuen Leitungsanschlussdesign für einfache Installation angeschlossen. Die Installationskosten ließen sich durch vorhandene Einzel- oder Parallel-Verdrahtung in allen Geräten reduzieren.

cav 453