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27.01.2016

Neuheiten von ABB zur Hannover Messe

Jonas Spoorendonk, Local Business Unit Manager Motors & Generators bei ABB in Deutschland

Jonas Spoorendonk, Local Business Unit Manager Motors & Generators bei ABB in Deutschland

Motor mit Sensortag

Motor mit Sensortag

Sven Klaka, Produktmanager für ABB Semiconductors in Lenzburg/Schweiz, präsentiert den neuen Thyristor

Sven Klaka, Produktmanager für ABB Semiconductors in Lenzburg/Schweiz, präsentiert den neuen Thyristor

Die integrierte Suite vereinfacht die Planung elektrischer Systeme

Die integrierte Suite vereinfacht die Planung elektrischer Systeme

Ende Januar stellte ABB bei ABB Stotz-Kontakt in Heidelberg die Produktneuheiten zur Hannover Messe vor. Für den meisten Gesprächsstoff sorgte eine kleine „White Box“, die neue Geschäftsmodelle für die Wartung von Niederspannungsmotoren ermöglichen soll. Zudem erweitert ABB sein Portfolio an Standardfrequenzumrichtern der Serie ACS580 um zwei Produktvarianten und präsentiert energieeffiziente BIGT-Chips, welche durch eine zweistufige Integration von Transistor- und Diodenfunktion auf einem Chip eine hohe Energiedichte bieten. Neu ist außerdem die Software „e-Design“. Mit ihren vier integrierten Funktionsmodule können alle Planungsstadien einer elektrischen Installation unterstützt werden.

Jonas Spoorendonk, Local Business Unit Manager Motors & Generators bei ABB in Deutschland, stellte den smarten Sensor vor, der eine detaillierte, umfassende und kostengünstige Zustandsanalyse für Niederspannungsmotoren ermöglicht. Die Sensortags können ab Werk angebracht oder bei bereits montierten Motoren einfach über die Montageplatte angeschraubt oder angeklemmt werden. Sie liefern Informationen zu den Betriebsparametern wie Vibrationen, Temperatur, Belastung Betriebsstunden und ermittelt den Energieverbrauch mit einer Genauigkeit von +/-10 %. Die Daten werden mittels Bluetooth an ein Gateway und von dort an sichere cloud-basierte Server von ABB gesendet. Eine spezielle Software analysiert die Daten und überträgt sie in verwertbare Informationen. Die Daten werden zur Trendanalyse zeitlich protokolliert. Die Informationen über den Motorstand werden z. B. an ein Smartphone oder ein internetbasiertes Kundenportal gesendet. Tritt ein Problem auf, gibt das System eine Warnmeldung an den Bediener und signalisiert damit Wartungsbedarf. Anlagenbetreiber können damit alle Vorteile der vorausschauenden Wartung nutzen und so Stillstandszeiten reduzieren oder sogar verhindern, den Energieverbrauch optimieren und Wartungskosten senken. „Die Analyse der gespeicherten Daten kann neue Wege für die Optimierung von Betrieb und Wartung von Anlagen eröffnen, etwa durch Informationen über den Energieverbrauch der Motoren zur Erstellung effizienterer Lastprofile. Die neuartige Zustandsanalyse schafft zugleich neue Geschäftsmodelle auf der Grundlage internetbasierter Daten, die durch das Internet der Dinge, Dienstleistungen und Menschen jetzt möglich werden“ so J. Spoorendonk. Von den ersten Pilotanwendern gibt es sehr positive Rückmeldungen, insbesondere aufgrund des tieferen Einblicks in ihre Anlagen.

Leistungsbereich von wenigen kW bis hin zu mehreren MW
Die beiden Schrankgeräte ACS580 und ACS580MV erweitern die Standardfrequenzumrichter der Serie ACS580. Die Produktfamilie deckt damit im Nieder- und Mittelspannungsbereich einen Leistungsbreich von wenigen kW bis hin zu mehreren MW ab. Der Leistungsbereich (Niederspannung – 380 V bis 480 V) für das neue ACS580-Schrankgerät beträgt 55 kW bis 500 kW. Für Mittelspannungsanwendungen (6 kV bis 11 kV) beträgt der Leistungsbereich 200 kW bis 6300 kW. Mithilfe eingebauter Energierechner, die die verbrauchte und eingesparte Energie in Kilowattstunden, die CO2-Einsparung in Kilogramm und die geldwerte Einsparung in jeder Währung anzeigen, kann der Anwender alle Prozesse genau überwachen und anpassen. Getestete Motor-Antriebs-Pakete für die ACS580-Produktfamilie bieten verbriefte Effizienz für verschiedene Motortypen. Durch die Kombination des ACS580 mit Synchronreluktanzmotoren von ABB kann höchste Energieeffizienz erreicht werden. Mithilfe zweier praktischer Smartphone-Apps hilft ABB außerdem bei der Optimierung und Wartung von Frequenzumrichtern. Die App Drivebase liefert die zur Registrierung des Antriebs benötigten Informationen und bietet Hilfestellung bei der Lösung von Problemen. Über die Cloud kann auf eine umfangreiche Wissensdatenbank zugegriffen werden, falls weitere Hilfe benötigt wird. Drivetune macht es möglich, einen Antrieb einfach via Bluetooth zu verbinden, um ihn schneller und effizienter in Betrieb zu nehmen und anzupassen.

Leistungshalbleiter für die Energiewende
Auf der Hannover Messe wird ABB einen neuen Transistoren-Typ, so genannte BIGT (Bimode Insulated Gate Transistors) sowie eine neue Generation verlustarmer Thyristoren, vorstellen. Diese ermöglichen weitere Effizienzsteigerungen im Bereich der Energieübertragung. In den BIGT-Chips kann durch eine zweistufige Integration von Transistor- und Diodenfunktion auf einem Chip die Energiedichte erheblich gesteigert werden. Sie zeichnen sich zudem durch eine besonders hohe Toleranz von Fehlerströmen aus. In Verbindung mit der in einer Vielzahl von HVDC Light-Systemen bewährten Druckkontakt-IGBT-Technologie kann die Produktpalette erheblich erweitert werden: Neu werden Bauelemente bis 3000 A Nominalstrom (6000 A maximaler Abschaltstrom) und 4500 V Blockierspannung angeboten. Die von Sven Klaka, Produktmanager für ABB Semiconductors in Lenzburg/Schweiz, vorgestellten neuen Thyristoren kennzeichnen sich durch hohe Blockierspannungen bis zu 8500 V, bei geringen Verlusten im leitenden Zustand (kleiner 1,8 V bei 5000 A). Durch Optimierung der Thyristorstrukturen können die Leitverluste der Umformer um weitere 13 % gesenkt werden. Die gesamte Energieeinsparung pro Konverterstation beträgt allein durch die Verwendung dieser Bauelemente etwa 0.5 MW pro GW übertragener Energie. Neue HVDC Classic-Systeme können damit mehr als 10 GW Energie übertragen.

Suite für die einfache Planung elektrischer Systeme
„e-Design“ nennt ABB seine neue integrierte Suite für Planer, Techniker, Ingenieurbüros, Schaltschrankbauer und Großhändler. Mit ihr lässt sich ein elektrisches System designen und Produktionszeiten optimieren. Möglich macht dies der Zugriff auf ein Produktportfolio, das mittels intuitiver and einfacher Funktionalitäten synergetisch genutzt werden kann. Die Software baut auf vier integrierte Funktionsmodule auf, mit denen alle Planungsstadien einer elektrischen Installation unterstützt werden können. Alle Lösungen werden detailliert geprüft – von der Dimensionierung des elektrischen Netzwerks über die Schaltanlagenkonfiguration bis zur endgültigen Bewertung.
Die abgestimmte Verbindung und Kommunikation zwischen seinen Modulen macht „e-Design“ zu einem vielseitigen Tool, das allen am Projekt beteiligten Fachleuten eine effiziente Zusammenarbeit ermöglicht. Jeder kann nach Bedarf verschiedene Module und Funktionen nutzen und Anforderungen in Zusammenhang mit den durchgeführten Aktivitäten stellen. Das optimiert die Ausführungsdauer und reduziert die Möglichkeit von Übertragungsfehlern drastisch. Dieses sowie zusätzliche Funktionen, wie Registrierung, Download, Installation und automatischer Upgrade, Help Desk und Online-Dokumentation, gewährleisten eine hohe Leistung in allen Projektarten.
Beim Design sowie der Realisierung der Suite wurden Anforderungen von Praktikern berücksichtigt. Ein wichtiges Ergebnis ist die direkte Verknüpfung zwischen dem Übersichtsschaltplan und der Gestaltung der Frontansicht, dem Design und der automatischen Konfiguration der Frontansicht, der geführten Konfiguration der Geräte, selbst für ungeübte Personen, und die Erstellung von Standardkonfigurationen. Der Einsatz der e-Desing Suite erleichtert die Erstellung von Übersichtsschaltplänen für die Energieverteilung und für die Schalt- und Regelkreise. Der automatische Prozess zur Dimensionierung der Kabel und zur Auswahl der Schutzeinrichtungen zielt auf eine technische und wirtschaftliche Optimierung. Die Möglichkeit verschiedene Einspeisungen vorzusehen und die Möglichkeit verschiedene Szenarien zum Systembetrieb zu hinterlegen bieten zusätzliche Flexibilität bei der Dimensionierung des Systems.