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Seirel Automatismes - Seilbeförderungsanlagen

Das französische Unternehmen Seirel Automatismes ist auf die Herstellung von Schaltanlagen für Seilbahnen und Skilifte spezialisiert.
Wesentliche Faktoren für den Kunden sind bei solchen Anlagen die Zuverlässigkeit und die große Regelgenauigkeit des Frequenzumrichters, der von einer IGBT-Rückspeiseeinheit vom Typ Active Front End gespeist wird.
Der Frequenzumrichter ADV200 von Gefran mit integrierter STO-Karte (Safe Torque Off) und die Ein-/Rückspeiseeinheit AFE200 entsprechen diesen Anforderungen in vollem Umfang und bieten dem Systemintegrator ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis.

Der Kunde

Das Unternehmen Seirel Automatismes gehört zur Gruppe Gérard Perrier Industrie und hat seinen Sitz in Lion, wo es 1985 gegründet wurde.

In diesen dreißig Jahren hat das Unternehmen umfassende Fachkenntnisse auf dem Gebiet der Seilbeförderungsanlagen erworben und kann seinen Kunden daher ein Paket aus Produkten und Dienstleistungen anbieten, das es zu einem zuverlässigen Partner im Geschäft des Alpentourismus macht.

Das Unternehmen verfügt über ein eingehendes Wissen über die Anwendungen und die Sicherheitsbestimmungen des Sektors. Zu den angebotenen Dienstleistungen gehören auch der Betrieb und die Instandhaltung der Anlagen.

Dank dieses Know-how kann es seinen Kunden Leistungen hoher Qualität anbieten. Seirel Automatismes verfügt auch über ein Labor, das auf die Realisierung von AFE von 30kW bis zu mehreren MW spezialisiert ist.

Kurzbeschreibung des Verfahrens

Seilbeförderungsanlagen sind Sonderfälle der industriellen Hebezeuge mit kontinuierlicher Bewegung: Ein zu einem Ring geschlossenes Seil läuft kontinuierlich zwischen den Endstationen um und zieht eine variable Anzahl von Fahrzeugen, die fest mit dem Zugseil verbunden sein können.

Gewöhnlich sind in der Bergstation die Maschinen für den Antrieb des Zugseils und des Hilfsseils mittels Winde und Elektromotor, die zugehörigen Steuergeräte und die Verankerungen der Tragseile installiert.

In der Talstation - auch „Umlenkstation” oder „Spannstation” genannt - befinden sich die Mechanismen, die mit Hilfe geeigneter Gegengewichte dafür sorgen, dass alle Seile gespannt sind.

Bei derartigen Anwendungen gibt es sowohl eine „motorische” als auch eine „generatorische” Phase.

Wenn keine Personen befördert werden, befindet sich die Anlage im Gleichgewicht und es wird nur die zum Überwinden der Reibungskräfte erforderliche Energie benötigt.

Bei der Beförderung von Fahrgästen treten hingegen zwei Fälle auf. Wenn die Mehrzahl der Personen in der Talstation zusteigt, arbeitet der Elektromotor wirklich als Motor und braucht Energie vom Netz.
Ist hingegen die Zahl der Fahrgäste in der Bergstation größer, arbeitet der Elektromotor als Generator und muss die kinetische und potentielle Energie der beförderten Last bremsen.

Das Problem

In der Vergangenheit waren alle Seilbahnen mit Gleichstrommotoren ausgerüstet, die bei hohen Leistungen gute Leistungsmerkmale bei relativ geringen Kosten garantierten.

In diesen Fällen wurde als Antrieb ein Thyristorwandler verwendet, der im Netz harmonische Schwingungen mit hohem Energiegehalt erzeugte, die allerdings erheblich auf die normalerweise schwachen Stromnetze der Gebirgsortschaften rückwirkten, wo diese Anlagen in Betrieb waren.

Außerdem war das System durch die Verwendung von Vier-Quadranten-AC/DC-Wandlern für den Generatorbetrieb der Gefahr von Spannungslöchern ausgesetzt.

Traten solche Spannungslöcher während des Generatorbetriebs auf, konnte dies wegen des durch die mangelnde Umschaltung der Thyristoren des Wandlers verursachten Überstroms zur Auslösung der Sicherungen führen. Dadurch wurde die Anlage blockiert, so dass der Einsatz des Wartungspersonals erforderlich war, was mit Unannehmlichkeiten für die Nutzer des Beförderungsdienstes verbunden war.

Die Lösung

Gefran gehört zu den ersten Unternehmen, die auf die IGBT-Rückspeiseeinheiten (Active Front End) setzten, die in der Lage waren, die harmonischen Schwingungen im Netz auf einen Wert von weniger als 3% der Nennleistung zu verringern und einen Leistungsfaktor von 1 bei der Baugruppe Motor/Antrieb zu erreichen. Überdies eliminiert die IGBT-Rückspeisung das Problem der Auslösung der Sicherung wegen der mangelnden Umschaltung.

Dank dieser fortschrittlichen und wirtschaftlichen Technologie ist Seirel Automatismes zum Einsatz von Wechselstrommotoren übergegangen, bei denen Drehzahl und Strom von vektorgeregelten Frequenzumrichtern der Serie ADV200 von Gefran geregelt werden. Diese Frequenzumrichter werden ihrerseits von Ein-/Rückspeiseeinheiten der Serie AFE200 gespeist.

Seirel Automatismes wurde so zu einem der Pionierunternehmen im Bereich der Anwendungen mit AFE-Rückspeisung und hatte sofort einen technologischen Vorteil gegenüber den direkten Wettbewerbern.

Die Modularität der Frequenzumrichter und der Ein-/Rückspeiseeinheiten von Gefran (kompakte Module bis 355 kW, wobei bis zu 5 Module parallel geschaltet werden können) ermöglichte Seirel Automatismes die Realisierung von kompakten, aber erweiterbaren Lösungen bis zu einer maximalen Leistung von 1800kW, was ausreichend war, um jeden Bedarf der Endkunden zu decken.

Seirel Automatismes hat mit diesen Frequenzumrichtern der Serie ADV200 auch die Nebenanlagen zum automatischen Ankuppeln der Sessel in der Station, zum Parken der Sessel und für den mit der Sesselgeschwindigkeit synchronisierten Antrieb der Fahrgastförderbänder ausgestattet.
Der Kunde kann so für alle installierten Frequenzumrichter dieselben Ersatzteile auf Lager halten und hat überdies nur eine einzige Benutzeroberfläche.

Die Karte STO (Safe Torque Off) für die sichere Abschaltung des Antriebs, die serienmäßig in die Frequenzumrichter ADV200 integriert und nach den Kriterien SIL3 zertifiziert ist, ermöglicht Seirel Automatismes den optimalen Anlagenbetrieb, da für die Notabschaltung, das Stillsetzen oder die Wartung des Motors keine teuren Ausgangsschütze zwischen Frequenzumrichter und Motor benötigt werden.

Alle Leiterplatten des ADV200 und der AFE200 sind mit einer dreilagigen Beschichtung versehen, was ihre hochgradige Beständigkeit und optimale Performance auch im Falle aggressiver äußerer Einwirkungen wie Feuchtigkeit, Korrosion und Salznebel garantiert. Diese Produkte sind daher perfekt für Umgebungen mit großen Temperatursprüngen wie die Tal- und Bergstationen von Bergseilbahnen.

Weitere Informationen zum ADV200

Die Frequenzumrichter mit feldorientierter Vektorregelung ADV200 repräsentieren den Stand der Technik bei der anspruchsvollen Steuerung von Asynchron- und bürstenlosen Motoren.

Dieses Produkt eignet sich für alle Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Dynamik und die Drehmomentregelung in einem Leistungsbereich von 0,75 kW bis 1800 kW und mit Netzspannungen von 400-480 V und 690 V.

Dieses besonders beim Einsatz in industriellen Hebezeugen geschätzte Gerät kann auch in der Schwerindustrie wie z.B. bei der Metallverarbeitung (Walz-, Blechschneide- und Ziehanlagen), bei der industriellen Aufbereitung von Wasser oder Rauchgasen sowei bei der Kunststoffverarbeitung (Stranggießen, Blasformen, Spritzgießen) erfolgreich eingesetzt werden.