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Produktneuheiten von ABB zur Hannover Messe

Dipl.-Ing. (BA) Rita Stockmann-Fuchs, Produktmarketing Managerin für Steuerungstechnik und Sicherheitstechnik bei ABB Stotz-Kontakt: „Die Safety-CPU sowie die zentralen und dezentralen Safety-IO-Module lassen sich nahtlos in die AC500-Automatisierungsplattform integrieren.“

Der DCS550 ermöglicht einen einfachen Ersatz installierter Analog-Stromrichter, für die es oftmals keine Ersatzteile oder Wartungs-Know-how mehr gibt. Durch seine Kompaktheit und die flexible Programmstruktur lässt sich der neue Stromrichter einfach an die Original-Steuer- und Signalstruktur anpassen

Ralph Hoffmann, Sales Manager Power Electronics ABB Switzerland: „Die Robustheit, Zuverlässigkeit, Modularität und Flexibilität der Umrichter PCS100 ermöglichen zusammen mit moderner Steuerungssoftware und DSP-basierten Prozessoren Konfigurationen und Topologien für zahlreiche Anwendungen, um die Netzqualität zu verbessern.“

Die Kombination der hochwertigen Schaltgeräte mit lebenslang dichten, SF6-gefüllten Kapselungen garantiert die Wartungsfreiheit der Schaltanlage vom Typ ZX0.2

Auf einer Pressekonferenz hat ABB jetzt die Produktneuheiten vorgestellt, die das Unternehmen auf der Hannover Messe präsentieren wird. Dabei deckt das Unternehmen eine breite Palette von der Steuerungs- und Antriebstechnik über Relais und Netzqualität bis hin zu Schaltanlagen und Durchflussmesser ab.

Sicherheitssteuerung
So wird die Steuerungsplattform AC500 um Sicherheitsmodule ergänzt. Durch einfaches Zustecken der zertifizierten, gelben Sicherheitsmodule und durch Implementierung des Sicherheitsprogramms in das vorhandene Anwenderprogramm können AC500-Lösungen ein Sicherheitsniveau bis SIL 3 bzw. PLe erreichen. Safety- und Non-Safety-Signale lassen sich dabei sowohl zentral als auch dezentral beliebig mischen. Die Sicherheitsfunktionen der Sicherheitssteuerung AC500-S können unter Codesys V. 2.3 sowohl als Kontakt- und Funktionsplan als auch als Strukturierter Text programmiert werden. Anwender können dadurch komplexe Berechnung und kundenspezifische Bibliotheken in ihrem Applikationsprogramm einfach realisieren. Dank Funktionen, wie Sin, Cos, Tan, Sqrt, Asin, Acos, Atan und Log, lassen sich komplexe Sicherheitsberechnungen realisieren, wie die Arbeitsbereichs- und Antikollisionsüberwachung von Maschinen ohne zusätzliche Maßnahmen.

Die Bibliotheken gemäß PLCopen Safety haben durch ein standardisiertes Look & Feel der Sicherheitsfunktionsbausteine niedrigere Engineeringkosten zur Folge. PNO-zertifizierte Sicherheitsperipherie ist direkt an die Module anschließbar, was IO-Module spart und die Verdrahtung reduziert. Für die Kommunikation können Standard-Profinet-Module genutzt werden (Black Channel).
Mithilfe des neu entwickelten Source-Code Checkers lässt sich das Anwenderprogramm einfach überprüfen, was die TÜV-Abnahme der Applikation vereinfacht. Das Programm ist vom TÜV Süd als “T2” Tool (Offline Tool) nach IEC 61508-4 zertifiziert. Es zeigt automatisch die Programm- Abschnitte an, die nicht den Safety Guidelines entsprechen. Die Sicherheitssteuerung soll Ende 2011 lieferbar sein.

Gleichstromantrieb
Der Gleichstromantrieb DCS550 verbindet moderne Antriebs- mit bewährter Gleichstromtechnik verbindet. Integrierte Wicklerfunktion, Programmierbarkeit und eine leistungsstarke Feldversorgung sorgen für eine hohe Flexibilität beim Anpassen an die Maschine. Im Vergleich zu seinem Vorgänger, den DCS400 ist er bei ähnlicher Baugröße robuster, hat mehr IO- sowie Schnittstellenmodule und ist programmierbar. Zudem weist er eine höhere Anzahl analoger Eingänge und eine höhere Genauigkeit auf, sodass anspruchsvollere Regelungen realisiert werden können. Auch der Feldstrom wurde signifikant erhöht.

Der DCS550 ist mit einer Leistung von 13 kW bis 520 kW bei einem Strom von 20 A bis 1000 A und einer Spannung von AC 230 V bis 525 V lieferbar. Durch nur zwei elektronische Karten, einen separaten Weg zur Kühlung der Leistungselektronik sowie optionale Luftkanäle, ist er robust konstruiert und eignet sich auch für raue Betriebsbedingungen. Das Komfort-Bedienpanel, Inbetriebnahmeassistenten und Selbstoptimierung aller Reglerfunktionen unterstützen eine einfache Handhabung. Das PC-Tool Drive Window Light (DWL) bietet durch den interaktiven Dialog eine wertvolle Unterstützung bei Inbetriebnahme und Wartung. Mittels „adaptiver Programmierung“ mit 16 Funktionsblöcken können eigene Funktionsanpassungen einfach und anschaulich grafisch konfiguriert, getestet und dokumentiert werden. Eine integrierte Wicklersoftware mit vordefinierten Makros für die vier gängigen Wicklertypen (Geschwindigkeitsregelung, indirekte Zugregelung, direkte Zugregelung, Tänzerregelung) ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme des Wicklers. Die Einstellung und Anpassung der verschiedenen Wicklertypen erfolgt durch einen grafischen Assistenten in DWL.

Netzqualität
Ein Schwerpunkt der Produktneuheiten betrifft das Thema regenerative Energien. So bietet ABB Betreibern von Industrieanlagen, Versorgungsnetzen sowie Solar- und Windparks mit dem Power Converter System PCS100 eine neue leistungselektronische Plattform zur Verbesserung der Netzqualität an. Klassische Leistungsumrichter ab etwa 500kW sind meist als Einzelumrichter ausgelegt und haben eine komplexe Technologie, was den Service aufwendig und teuer macht. Das Niederspannungs-Plattformkonzept geht hier einen anderen Weg. Die Topologie und der modulare Aufbau des PCS100-Systems ermöglichen eine optimale Auslegung auf die Applikation bezüglich Spannung und Leistung, einen einfachen Austausch der elektronischen Leistungsmodule sowie einen geringeren Ersatzteilbedarf durch den Einsatz gemeinsamer Teile. Dank des neuen, innovativen Konzepts zur Redundanz kann der Betrieb bei Ausfall eines Leistungsmoduls unterbrechungsfrei fortgesetzt werden. Verlässlichkeit und Verfügbarkeit des Systems sind damit hoch und N+1-Konfigurationen möglich.

Das PCS100 gibt es in verschiedenen Produktgruppen. Der aktive Spannungsregler PCS100 AVC (Active Voltage Conditioner) bietet bei Industrieanlagen eine schnelle und vollständige Ausregelung von Einbrüchen der Spannung auf bis zu 70 % Restspannung bei 3-phasigen Ereignissen und bis zu 55 % bei 1-phasigen für 30 s. Er regelt Abweichungen der Nennspannungen von plus/minus 10 % kontinuierlich aus und erreicht fast 99 % Effizienz. Bei kurzzeitigen Netzunterbrechungen überbrückt der PCS100 UPS-I die Zeit, die zum Hochfahren von Dieselgeneratoren notwendig ist. Er hat eine hohe Überlastfähigkeit, Robustheit und einen Wirkungsgrad von über 99 %. Das Offline-UPS-System wird nur tätig, wenn eine Schwellenspannung unterschritten wird.
Der Umrichter PCS100 Statcom liefert stufenlos und dynamisch Blindstrom zur Spannungsstabilisierung, Leistungsfaktorregelung oder Korrektur von Flickern und ermöglicht es so die Netzanschlussbedingungen (Grid Codes) der EVU zu erfüllen. Der Niederspannungsumrichter PCS100 ESS (Energy Storage Converter) kann zusammen mit verschiedensten Energiespeichern (Batterien, Schwungmassenspeicher, Brennstoffzellen usw.) zusätzlich Wirkleistung einspeisen oder aufnehmen. Dabei kann selbst das Verhalten eines Generators emuliert werden, einschließlich der Funktionalität wie Frequenz/Spannungsstabilisierung oder Betrieb im Inselnetz.

Überwachungsrelais
Bei der dezentralen Energieerzeugung werden häufig isolierte Netze (IT-Netze) verwendet. Isolationsüberwachungsrelais sind die einzige technische Lösung zur Feststellung eines Erdschlusses solch einem ungeerdeten System. Die Herausforderung besteht darin, den jeweiligen Anforderungen in den einzelnen Anwendungsbereichen gerecht zu werden. Dafür hat ABB die modularen und anpassbaren Relais der CM-IWx-Serie entwickelt. Durch Verwendung des patentierten Prognosemessverfahrens lassen sich damit Netze mit bis zu AC 690 V im Frequenzbereich von 15 bis 400 Hz und DC 1000 V überwachen.
Das Dreiphasenüberwachungsrelais CM-UFS.1 überwacht permanent die drei Phasen des Versorgungsnetzes und erkennt den Ausfall einer oder mehrerer Phasen. Es setzt dann ein Steuersignal, beispielsweise zur Trennung des Wechselrichters einer Photovoltaikanlage, ab und trennt so die Anlage vom Netz. Somit ist ein sicherer Betrieb des Netzes auch bei der Einspeisung aus dezentralen Energiequellen gewährleistet. Das Relais ermöglicht somit den Aufbau einer selbsttätigen Freischaltstelle nach DIN V VDE V 0126-1

Schaltanlage
Bei der gasisolierten Schaltanlage vom Typ ZX0.2 konnte ABB die Stromtragfähigkeit bis 2500 A für Einspeisungs- und Kupplungsfelder sowie für den gesamten Sammelschienenbereich verdoppeln. Dabei haben sie bei Spannungen von 12 kV bzw. 24 kV nur Abmessungen von 600 mm bzw. 1200 mm x 2250 mm x 1330 mm. Die metallgekapselte Einfachsammel-schienenanlage ist in Netzen mit Kurzschlussstromstärken bis 31,5 kA einsetzbar. Durch verlängerte Kabeldurchführungen sind Stromwandler mit einer hohen Leistungsfähigkeit auch bei geringen Primärströmen einsetzbar. Niederspannungsschrank und Antriebsnische sind räumlich voneinander getrennt. Die Bedienung des Schaltfeldes vor Ort erfolgt manuell am frei zugänglichen Bedienbereich vor der Antriebsnische oder optional ferngesteuert oder elektrisch über Taster.
Schaltstellungsabhängige mechanische Verriegelungen der Schalterantriebe verhindern eine Fehlbedienung. Als Schaltvarianten werden Abgangs- und Einspeisefeldern mit Leistungsschaltern für verschiedene Bemessungsströme, sowie Schaltfeldvarianten für Längskupplung, reine Trennerfelder oder Abgangsfelder mit Lasttrennschaltern und Hochspannungssicherungen angeboten. Die ZX0.2 kann an der Frontseite oder von der Ferne bedient werden.