Management Summary
Ausgangslage
Die Abteilung Motoren & Frequenzumrichter arbeitet seit Jahren auf einem hohen technischen Niveau, möchte sich aber stetig weiter verbessern und wachsen. In der Standardisierung, dem Akquirieren neuer Kundschaft und dem Unterhalt der Bestandskunden sind Lücken zu schliessen.
Die Diplomarbeit bietet die Chance, einen wichtigen Beitrag zu diesen Themen zu leisten, sich persönlich, das Team und das Unternehmen weiter zu bringen.
Vorgehen
Zu Beginn des Projektes musste ein durchdachter Prozess erstellt werden, der die Grundlage für die Inbetriebnahme in technischer und chronologisch korrekter Vorgehensweise bietet. Ich habe daher mit einem Flowchart gearbeitet, um die einzelnen Teilprozesse aufzuzeigen.
Nach dieser Aufstellung konnte ich mich an die Ausarbeitung der Prozesse wenden, diese konkretisieren und in ein Protokoll einbetten, welches ich vor Ort auf seine Nützlichkeit und Vollständigkeit testen konnte. Bei der Inbetriebnahme im Kantonspital Baden hatte ich die Möglichkeit mein Protokoll durchzuspielen und habe dadurch Verbesserungen daran vornehmen können.
Ergebnisse
Die Erarbeitung der elektrotechnisch relevanten Punkte bei der Inbetriebnahme eines Frequenzumrichters und deren Auswirkungen bei nicht Einhaltung, bietet die Grundlage für Verkauf Unterlagen und Inbetriebnahmeprotokolle. Durch diese technische Fundierung lassen sich sowohl verkaufsunterstützende Dokumente erarbeiten, sowie der Inbetriebnahme Prozess standardisieren.
Das Richtziel ist ein Inbetriebnahme Protokoll zu Frequenzumrichter Bautyp ACS880-37 (Low Harmonic Single Drive).
Der Frequenzumrichter
Was macht einen Frequenzumrichter so besonders?
Frequenzumrichter werden immer häufiger eingesetzt und finden sich in Anwendungen mit folgenden Zielen zum Einsatz:
• Optimierung der Energieeffizienz:
Die Umstellung von einer festen Drehzahl auf eine variabel einstellbare Drehzahl kann bei der Anwendung von unterschiedlicher Last einen markanten Energieeinsparung.
• Leistungsfähige Fabrikautomatisierung:
Die Nachfrage nach einem höheren Durchsatz in der Produktion, muss durchzunehmende Automatisierung gedeckt werden. Dadurch steigt ein wachsender Bedarf nach Lösungen mit variabler Drehzahl.
• Prozessregelung und -optimierung:
Eine Prozessregelung zu verbessern erfordert neue Motorsteuerungssysteme mit variabler Drehzahl und führt bei vielen Anwendungen zu einer präziseren Regelung, einem höheren Durchsatz, höherer Qualität oder mehr Komfort.
Inbetriebnahme Prozess
Um die Inbetriebnahme zu Planen habe ich einen Gesamtprozess entwickelt aus dem detaillierteren Prozesse abgeleitet wurden, wie Personensicherheit, Elektronik, Mechanik und die Parametrierung des Frequenzumrichters. Die Prozesse wurden chronologisch aufeinander abgestimmt und müssen bei der Inbetriebnahme nacheinander abgearbeitet werden.
Prozess «Personensicherheit»
In diesem Prozess habe ich alle Punkte aufgezeigt, welche die Sicherheit der eigenen Person und fremder Personen zur Zeit der Inbetriebnahme betrifft wie zum Beispiel:
- Zeitmanagement
- Schutzausrüstung
- Schrankbefestigung
- ordentliche Umgebung
Prozess «Elektronik»
In diesem Prozess werden alle Punkte aufgezeigt, welche die Elektronik und die elektrische Installation der gesamten Anlage betreffen wie zum Beispiel:
- Spannungsfreiheit geprüft
- Applikation geprüft
- Dimensionierung kontrolliert
- Klemmbrett des Motors geprüft
- Isolationsmessung des Motors
Prozess «Mechanik»
In diesem Prozess werden alle Punkte aufgezeigt, welche die mechanischen Bauteile der gesamten Anlage betreffen wie zum Beispiel:
- Transporthalterungen entfernt
- Abdeckungen am Schrank montiert
- Transport- oder Montageschäden ersichtlich
- Getriebe an Motor gekoppelt oder nicht
Prozess «Parametrierung Frequenzumrichter»
In diesem Schritt werden nun die Parametrierungen für den Frequenzumrichter, den zu steuernden Motor und vorgenommen. Um diese korrekt und effizient vorzunehmen, habe ich die einzelnen Schritte im IBN Protokoll ausführlich beschrieben wie zum Beispiel:
- Einschalten des Hauptschalters
- Verbindung mit Drive Composer
- Thermischer Motorschutz einstellen
- Motordaten eintragen
- Grenzen des Motors eingeben
- Identifikations Lauf starten
- Aufzeichnung der Messdaten
- externe Steuerung mit I / O verbinden
- Funktionskontrollen des Umrichters
Inbetriebnahme Protokoll
Das Protokoll habe ich als Checkliste formatiert, um die einzelnen Schritte abhaken zu können, dem Techniker vor Ort eine gute Übersicht während der Arbeit zu geben und dem Kunden, welcher das ausgefüllte Protokoll erhält, eine klare Auflistung zu zeigen.
Impressionen und erarbeitete Endprodukte
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Funktionsweise des Frequenzumrichters
Das Schaltbild eines Frequenzumrichters für AC-Antriebssysteme mit Zwischenkreis (Standard bei ABB) sieht so aus.
1. Der Gleichrichter wandelt die eingehende Wechselspannung aus dem Netz, in eine glatte Gleichspannung um.
2. Der Zwischenkreis enthält Kondensatoren um die Gleichspannung so glatt wie möglich zu halten.
3. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung durch PWM (Pulsweitenmodulation) gesteuerte Elektronikschalter in die gewünschte Frequenz um.
4. Die Spannungsversorgung mit Wechselstrom.
Das Schaltbild eines Frequenzumrichters für AC-Antriebssysteme mit Zwischenkreis (Standard bei ABB) sieht so aus.
1. Der Gleichrichter wandelt die eingehende Wechselspannung aus dem Netz, in eine glatte Gleichspannung um.
2. Der Zwischenkreis enthält Kondensatoren um die Gleichspannung so glatt wie möglich zu halten.
3. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung durch PWM (Pulsweitenmodulation) gesteuerte Elektronikschalter in die gewünschte Frequenz um.
4. Die Spannungsversorgung mit Wechselstrom.
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Frequenzumrichter ACS880-37
Dieser Schrank steht im Kantonsspital Baden und wurde von mir, mithilfe des Inbetriebnahme Protokolls in Betrieb gesetzt.
Dieser Schrank steht im Kantonsspital Baden und wurde von mir, mithilfe des Inbetriebnahme Protokolls in Betrieb gesetzt.
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Anzusteuernde Verdichteranlage mit 400 Kilowatt Kühlleistung
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Flowchart Gesamtprozess
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Erarbeitete Prozesse
- Personensicherheit
- Elektronik
- Mechanik
- Personensicherheit
- Elektronik
- Mechanik
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Prozess Parametrierung Frequenzumrichters
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gesamter Prozesslablauf
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Auszug aus dem erstellten Inbetriebnahme Protokoll
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Auszug aus dem erstellten Inbetriebnahme Protokoll
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Funktionsweise des Frequenzumrichters
Das Schaltbild eines Frequenzumrichters für AC-Antriebssysteme mit Zwischenkreis (Standard bei ABB) sieht so aus.
1. Der Gleichrichter wandelt die eingehende Wechselspannung aus dem Netz, in eine glatte Gleichspannung um.
2. Der Zwischenkreis enthält Kondensatoren um die Gleichspannung so glatt wie möglich zu halten.
3. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung durch PWM (Pulsweitenmodulation) gesteuerte Elektronikschalter in die gewünschte Frequenz um.
4. Die Spannungsversorgung mit Wechselstrom.
Das Schaltbild eines Frequenzumrichters für AC-Antriebssysteme mit Zwischenkreis (Standard bei ABB) sieht so aus.
1. Der Gleichrichter wandelt die eingehende Wechselspannung aus dem Netz, in eine glatte Gleichspannung um.
2. Der Zwischenkreis enthält Kondensatoren um die Gleichspannung so glatt wie möglich zu halten.
3. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung durch PWM (Pulsweitenmodulation) gesteuerte Elektronikschalter in die gewünschte Frequenz um.
4. Die Spannungsversorgung mit Wechselstrom.
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Frequenzumrichter ACS880-37
Dieser Schrank steht im Kantonsspital Baden und wurde von mir, mithilfe des Inbetriebnahme Protokolls in Betrieb gesetzt.
Dieser Schrank steht im Kantonsspital Baden und wurde von mir, mithilfe des Inbetriebnahme Protokolls in Betrieb gesetzt.
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Anzusteuernde Verdichteranlage mit 400 Kilowatt Kühlleistung
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Flowchart Gesamtprozess
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Erarbeitete Prozesse
- Personensicherheit
- Elektronik
- Mechanik
- Personensicherheit
- Elektronik
- Mechanik
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Prozess Parametrierung Frequenzumrichters
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gesamter Prozesslablauf
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Auszug aus dem erstellten Inbetriebnahme Protokoll
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Auszug aus dem erstellten Inbetriebnahme Protokoll
