Exzenterschneckenpumpe über FU

Onkel Dagobert

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Guten Abend,

ich habe mal ein Problem für die Fraktion "Elektrische Antriebe". Ich habe eine Exzenterschneckenpumpe die aus einer Güllegrube ihr vorbestimmtes Medium ansaugt und in eine ca. 100m lange, abfallende Leitung drückt. Die Nenndaten des Motors sind 7,5kW, 15,3A, 400V, 14??rpm. Wird die Pumpe mit 40Hz betrieben, liegt der am FU angezeigte Motorstrom bei ca. 45A was nach kurzer Zeit zur Überlast führt.

Bei 55Hz liegt dieser vom FU angezeigte Strom im grünen Bereich von ca. 14A. Mit zwei verschiedenen stinknormalen Zangenamperemetern messe ich je Phase vor dem FU nur 3..4A, hinter dem FU 5..6A. Wie erkläre ich alter Trapper das meinen jungen wissbegierigen Kollegen? Ich gebe jetzt nur ungern zu dass "Elektrische Antriebe" vor einiger Zeit mal Schwerpunkt meiner Ausbildung war :oops: .
 
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Evtl. wird der Motor vom Medium angetrieben, ist also bei 44 Hz im generatorischen Betrieb.
Und erst bei den 55 Hz bist du wieder in einem Bereich in dem die Pumpe Arbeit verrichten muss.

Auf einer Biogasanlage mit rel. hohen Behältern war es sogar notwendig einer Pumpe einen Bremswiderstand am FU zu spendieren.
 
1. Die f/U-Kennlinie ist auf "square" eingestellt.
2. Ich denke schon, bin mir jetzt aber nicht sicher.

Ich muss noch erwähnen dass der Schaltschrank inclusive FU in einer sehr aggressiven Umgebung hängt und das es dadurch schon einige Ausfälle an verschiedenen Geräten gab. Der Schrank wird aus diesem Grund demnächst umgesetzt. Möglicherweise stimmt ganz einfach die Strommessung am FU nicht mehr?
 
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Thomas_v2.1 schrieb:
Evtl. wird der Motor vom Medium angetrieben, ist also bei 44 Hz im generatorischen Betrieb.
Und erst bei den 55 Hz bist du wieder in einem Bereich in dem die Pumpe Arbeit verrichten muss...
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Das wäre denkbar. Ein Schlauchstück zwischen dem Abgang der Pumpe und der Rohrleitung zieht sich tatsächlich etwas zusammen. Aber würde das den scheinbar höheren Strom erklären?
 
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Falls du mit normalem Zangenamperemeter ein digitales Billigteil meinst, brauchst du bei einem FUerst gar nicht anfangen.
Um hier vernünftige Aussagen machen zu können, musst du schon tief in die Tasche greifen.

Je nach mech. Gegebenheiten und Motor können 40Hz schlichtweg schon zu wenig sein.
Hier kommt es auf die "Intelligenz" des Umrichters an.
Mit einem doofen billig U/f-Umrichter hast bei 40Hz vieleicht schon Probleme während es mit einem sehr guten Vektor-Umrichter mit sensorless Feedback sogar noch bei 5Hz funktioniert.

Schreib mal was zum verwendeten Umrichter.

Gruß
Dieter
 
Jep, kann Blockmove nur zustimmen. Bei FU-Anwendungen ist die Strommessung des Umrichsters eigentlich die einzige Messung der man vertrauen kann.
Es sei denn man hat eine teure TrueRMS-Zange, ich hab keine.

Mich würde auch zuerst die verwendete Umrichter-Type und vor allem die verwendete Regelungsart interessieren.
Das der Motor generatorisch arbeitet ist eine Möglichkeit.
Bei den Umrichtern (Vektorregleung) die wir verwenden sieht man Generatorik recht schnell da man eine negative Leistung angezeigt bekommt. Hast der FU eine Wirkleistungsanzeige?

Wie hört sich der Motor denn an wenn du im 40Hz Bereich bist?
Mein Tipp ist aber eine nicht passende U/f-Regelung.

[EDIT] Vergessen wir die Generatorik da Exzenterschneckenpumpe [/EDIT]
 
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Ich glaub ja fast alles, aber eine Exzenterschnecke wird nicht vom Medium getrieben. Ein zusammenziehen des Schlauchstücks würde ich eher dem Siphoneffekt zuschriben

send wia hendi
 
Die Stromzangen sind mit Sicherheit als Billigteil einzustufen. Ich dachte immer, zumindest vor dem FU, zumindest in Größenordnungen messen zu können. Der Umrichter ist von LS Industrial Systems Typ iS7, genauere Daten habe ich gerade nicht zur Hand. In vielen (ca. 50) ähnlichen Anlagen hat er sich bestens bewährt. Allerdings hatten wir auch noch nie so ein Gefälle (ca. 15m Gefälle auf 100m). Daher gefällt mir der Gedanke von Thomas ganz gut.
 
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weißnix_ schrieb:
Versuch mal Kennlinie constantmoment bzw linear u/f. Evtl. Ist bei square die Spannung schon zu klein und der Motor kippt bei 40 hz

send wia hendi
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Du meinst, Drehmomentregelung anstatt Drehzahlregelung? Im Endeffekt soll die Durchflussmenge einigermaßen konstant sein. Wir haben sogar einen Güllezähler, 100m entfernt, welcher über Profibus alle möglichen Daten liefert. Da es jedoch selbst ohne externe Regelung noch nie stabil lief, kam eine Durchflussmengenregelung bisher noch nicht infrage.

Mit linearer f/U-Kennlinie ging garnichts, kein Anlauf und sofort Überstrom mit >100A. Mit "square" läuft die Pumpe ganz normal an und die Geräusche sind auch ganz unbedenklich, kein Pfeiffen oder Würgen.
 
Ich würde mal versuchsweise von der U/f-Regelung weggehen.

Ich habe mal kurz übers Handbuch geschaut.
Der Umrichter sollte Vektorregelung beherrschen. Einstellbar über Paramter-Code 09 "Control Mode "
Schaue dir dazu Kapitel "8.1.11 Sensorlose (I) Vektorregelung" und zusätzlich noch Kapitel "8.1.9 Auto Tuning" (autom. Motorvermessung) an.
 
Also ich kann nur aus meiner Erfahrung sagen, dass auch eine Exzenterschneckenpumpe vom Medium angetrieben werden kann. Zumindest wenn die Pumpe einmal in Bewegung gesetzt worden ist. Druckunterschied war da ca. 2 bar.
 
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Ich meinte schon die lineare Kennlinie. Bei einigen Umrichtern nennt die sich so. Das mit dem hohen Anlaufstrom kann an einer zu grossen Spannungsanhebung liegen. Standardmaessig wird die Kennlinie im unteren Frequenzberech bei linear u/f etwas angehoben. Insgesamt scheint etwas Tuning an den Parametern angesagt. Also Grundeinstellungen als erses pruefen und dann alles weitere.
Einen defekten Fu wuerde ich tatsaechlich auch nicht ausschliessen. Bei mir ists dann oft Aehnlich. Ueberstrom mit ohne Motor und so ein Sch...

send wia hendi
 
RONIN schrieb:
..Der Umrichter sollte Vektorregelung beherrschen. Einstellbar über Paramter-Code 09 "Control Mode "
Schaue dir dazu Kapitel "8.1.11 Sensorlose (I) Vektorregelung"..
Zum Vergrößern anklicken....
Das mache ich.

RONIN schrieb:
..und zusätzlich noch Kapitel "8.1.9 Auto Tuning" (autom. Motorvermessung) an.
Zum Vergrößern anklicken....
"Auto Tuning" brach immer wieder mit Überlast (>100A) ab. Möglicherweise hängt das ja auch mit der Regelungsart zusammen.

Thomas_v2.1 schrieb:
Also ich kann nur aus meiner Erfahrung sagen, dass auch eine Exzenterschneckenpumpe vom Medium angetrieben werden kann. Zumindest wenn die Pumpe einmal in Bewegung gesetzt worden ist. Druckunterschied war da ca. 2 bar.
Zum Vergrößern anklicken....
Das bestätigt eigentlich auch meinen Fall. Wie schon erwähnt, ohne größeres Gefälle bei zahlreichen Anwendungen absolut keine Probleme.

Leute, ich danke euch erst mal recht herzlich für die vielen Tipps. Mit den 55Hz muss es erst einmal bis nächstes Jahr laufen (tut es ja zunächst auch). Ich bleibe dran, ob ich will oder nicht :D .
 
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Einen kompletten FU in dieser Leistungsklasse habe ich derzeit nicht zum Tausch. Wir haben aber heute die Steuerplatine gegen eine nagelneue gewechselt, da das Bedienteil (nicht defekt) tot war. Das vorhandene Bedienteil wurde zuvor zum Test an einem anderen FU für gut befunden. Nach dem Austausch der Steuerplatine funktionierte es auch wieder am Problem-FU.
 
Eine Asynchronmaschine muss bei U/f grundsätzlich linear betrieben werden, egal, ob eine lineare oder eine quadratische Last anliegt. Die quadratische Kennlinie kann nur als Energiesparfunktion benutzt werden, wenn in den unteren Drehzahlbereichen auch wirklich ein entsprechend kleineres Moment anliegt.
Wenn der Strom der Asynchronmaschine bei einer bestimmten Drehzahl (resp. Frequenz) zu hoch ist, ist somit die Spannung in diesem Arbeitspunkt zu tief => zuviel gespart! ....oder, steigt die Spannung, fällt der (drehmomentbildende) Strom.
U/f linear funktioniert immer, quadratisch kann funktionieren .....
wichtig, die Rampe muss stimmen! Ist diese zu kurz, geht der FU bei "linear" schnell in den Überstrom, bei "quadratisch" erst später, oder gar nicht.....eigentlich wie beschrieben...
 
Ronin hat mich gebeten, über meine Ergebnisse zu berichten.

Es gibt zunächst erst einmal nur einen Zwischenbericht. Pünktlich zum ersten Arbeitstag des Jahres ist der FU mit dem Fehler "Fan Trip" ausgestiegen. Ein Wiederbeleben war nicht möglich. Eure Ratschläge konnte ich somit erst einmal nicht umsetzen. Da die Frequenz ohnehin immer auf ca. 50Hz (±5Hz) eingestellt war, habe ich kurzerhand den FU entfernt und schalte die Pumpe im Direktanlauf über ein Schütz. Das war als Sofortmaßnahme die einzige Möglichkeit. Klagen habe ich seit dem nicht gehört. Soweit ich weiß, unterliegt der Pumpe jedoch ein gewisser Verschleiß mit dem sich die Förderleistung verringert. Eine Frequenzanpassung wäre also längerfristig notwendig. Selbiges gilt, falls die Rindviecher mal Dünnpfiff bekommen, bzw. wenn sich die Konsistenz des Mediums ändert. Wie es weiter geht, muss mein Chef mit dem Kunden klären. Wie hierbei der aktuelle Stand ist weiß ich jetzt garnicht, da ich bisher nur auswärts war und mich um andere Dinge kümmern musste.

Aufgefallen ist mir noch der Hinweis auf dem Typenschild dass ein Stern-Dreieck-Anlauf wegen Schweranlauf nicht zulässig ist. Wie schon erwähnt, laufen diese Pumpen mit diesem FU an zahlreichen Anlagen ohne Probleme.


Gruß, Onkel
 
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