Energie für den Notfall

Technik

Energiespeicher - Eine nachgerüstete 24-Volt-Notstromversorgung NEV in Kombination mit dem dynamischen Energiespeicher KEV von Koch sorgt für die Absicherung der Antriebselektronik und der 24-Volt-Peripherie in einer Getränkeabfüllanlage.

24. März 2016

Produktivität im Sinne eines schnellen, ungestört laufenden Prozesses zählt als eine der wichtigsten Voraussetzungen für den Betrieb von Abfüllanlagen. Zudem besteht die Forderung, dass es im Fall von Spannungseinbrüchen und Netzausfällen weder zu Schäden an den Flaschen noch zu mechanischen Problemen kommt.

Denn solche Ereignisse führen nicht nur zu einer Unterbrechung der Produktion, sondern verursachen darüber hinaus einen hohen Aufwand für Reinigung und Reparatur der Anlage mit undefiniertem Zeitaufwand. Ein kleines Gerät, das sehr einfach auch nachträglich in das Antriebssystem zu integrieren ist, vermeidet solche Situationen.

Das Risiko steigt

Der Standort einer Abfüllanlage ist heute kein Garant mehr dafür, dass Stromausfälle oder deutliche Spannungseinbrüche ausgeschlossen sind. Gerade in Zeiten der Energiewende und damit verbundenen teils schwachen Netzen steigt das Risiko für solche Fälle auch in technisch hoch entwickelten Ländern. Die in Deutschland registrierten signifikanten Stromausfälle gehen in die Hunderttausende pro Jahr. Für Maschinennutzer kann eine solche Unterbrechung der stetigen Energieversorgung dazu führen, dass es zu Crashs in der Maschine und auch zu Datenverlusten bei der Betriebsdatenerfassung kommt.

Gerade bei Übergabestationen in Abfüllanlagen, bei denen die Flaschensterne ineinandergreifen, ist Synchronität absolute Pflicht. Wird sie durch noch so kurze Spannungseinbrüche gestört, kann es zu empfindlichen mechanischen Schäden kommen, die nur sehr aufwendig zu reparieren sind. Längere Produktionsunterbrechungen sind die Folge.

Aber nicht nur bei der Flaschenübergabe können kritische Situationen entstehen, auch bei der Abfüllung selbst, die in jeder Situation zumindest zu einem kontrollierten Stillstand gebracht werden muss. Zuverlässige Abhilfe schafft ein nicht einmal schuhschachtelgroßer Energiespeicher der Michael Koch GmbH, der direkt und ohne jeglichen Zeitverzug das energetische Herz des Antriebssystems mit der notwendigen Menge an Energie versorgt.

In einem konkreten Fall geht es um die Absicherung eines Füllerkarusells mit einem Hauptantrieb und 24 kleineren Antrieben an den Flaschengreifern. Bei Netzausfall erzeugt zwar insbesondere der Hauptantrieb durch die hohe Schwungmasse und die damit verbundene kinetische Energie eine recht große Menge an generatorischer Energie, die das System eine Weile am Leben halten kann.

Allerdings geht ab einem gewissen Energieniveau die Synchronität verloren, am Ende trudelt die Maschine aus. Werden die Greifer der Flaschensterne dabei nicht in eine sichere Position gefahren und gehalten, sind Crashs der komplexen Mechanik unvermeidlich.

Dynamischer Speicher

Ziel ist es also, die Antriebe bis zum kontrollierten Stillstand der Maschine stabil und garantiert mit ausreichend viel Energie zu versorgen. Anstatt die gesamte Anlage über eine aufwendige USV-Anlage abzusichern, bedient die Dynamische Energieversorgung direkt die Leistungselektronik der Antriebe. Diese erhält von der Dynamischen Energieversorgung exakt so viel Energie, dass ihre Spannung auf dem üblichen Arbeitsniveau erhalten bleibt.

170 bis 800 Volt

Im konkreten Fall der Abfüllanlage sind dies 300 Volt Gleichstrom. Die Energiespeicher von Koch können Energie in Spannungsniveaus von 170 bis 800 Volt Gleichstrom liefern, wobei die Typen KEV bis 560, die Typen DEV bis 800 Volt Gleichstrom beherrschen. Der eigentliche Energiespeicher der Dynamischen Energieversorgung wird nach den Erfordernissen der Maschine dimensioniert.

Zum Nachrüsten hat Koch einen speziellen Tipp. Einfach über zwei Kabel an den Zwischenkreis des Umrichters, unabhängig von dessen Hersteller, angeschlossen und ohne jeglichen Konfigurationsaufwand funktioniert das Gerät selbstständig und somit extrem nutzerfreundlich.

In Kombination mit dem Weitspannungsschaltnetzteil für 24 Volt vom Typ NEV von Koch erhält das System auch Energie zur Sicherung der Betriebsdaten und Versorgung von Peripheriegeräten. In Summe also eine überschaubare, einfach nachrüstbare Investition, die im Betrieb einer Anlage viel Ärger und Geld sparen kann.

Erschienen in Ausgabe: 01/2016