Der Umrichter für absolute Sicherheit

Die Programmierbarkeit von Frequenzumrichtern hat für InTraSys große Bedeutung. Denn es geht vor allem bei Achterbahnen um mehr als nur einen drehenden Motor zu steuern. Es geht um absolute Betriebssicherheit. Gefran liefert dazu die Umrichter.

Für die von der Münchner InTraSys gefertigten Linearantriebe zur Beschleunigung großer Achterbahnen müssen Frequenzumrichter mehr können als einen drehenden Motor zu steuern. Die Umrichter müssen kundenspezifisch an die erforderliche Geschwindigkeit und Kraft anpassbar sein. Schließlich gilt es fahrspezifisch unterschiedliche Induktivitäten und Widerstände auszuregeln. So ist via Datenschnittstelle die Pol-Lage des Motors im Umrichterbetrieb in die ‚Anlaufphase’ zu bringen. Während der Beschleunigung ändert sich die Motorcharakteristik, weshalb auch die automatische Erkennung eines Motors durch den Umrichter schädlich wäre. Zu all diesen Aspekten kommt die geforderte absolute Betriebssicherheit der Bahn und damit auch der eingesetzten Umrichter von Gefran.

In der Spitze stellen Umrichter der Baureihe SIEIDrive-Avy von Gefran 1.650 Amp. bei 1.000 V oder 1,97 MVA für die Beschleunigungsstrecke der neuen Bahn im Europa-Park in Rust zur Verfügung. Für den Zubringerantrieb des Achterbahnzugs zum sogenannten ‚Abschussplatz’ ist aus Sicherheitsgründen zusätzlich ein kleiner 75-kW-Umrichter eingesetzt. Damit wird das Risiko ausgeschlossen, mit der Leistung, die der große Umrichter bereitstellen kann, in die falsche Richtung zu fahren. Es braucht, so Dr. Jürgen Vogel, einer der Geschäftsführer der InTraSys GmbH, schon das Vertrauen in den Lieferanten der Frequenzumrichter. „Schließlich tragen wir mit unseren Antrieben eine hohe Verantwortung gegenüber dem eigentlichen Hersteller der Achterbahnen, der Firma Mack Rides GmbH und deren Kunden. Dass wir die richtige Wahl getroffen haben, zeigt uns der störungsfreie Betrieb des ‚blue fire Megacoaster’ in Rust.“

Fünf verschiedene Logfiles werden im 100-Mikrosekunden-Takt je Fahrt erfasst und gespeichert. So hat der Betreiber jederzeit die vollständige Information über die gefahrenen Tempi, die Frequenz auf der Fahrstrecke aber auch zu möglichen Verschleißgrößen. Natürlich spricht aus dieser hohen Verfügbarkeit der Bahn auch die 225-jährige Erfahrung des Achterbahnherstellers Mack Rides, der im Europa-Park in Rust zugleich auch Anlagenbetreiber ist. Dr.Bernhard Urban, weiterer InTraSys-Geschäftsführer ergänzt: „Die zeitliche Phase der Inbetriebnahme bei diesen Projekten ist oft sehr begrenzt. Die Systeme müssen von Anfang an funktionieren und der Support muss gesichert sein. Wir müssen absolut zuverlässige Komponenten verbauen! Achterbahnen, die stehen, schaden der Attraktivität von Vergnügungsparks und enttäuschen Besucher oder lassen sogar Besucherzahlen sinken.“

Beladungszustand egal: immer identische Fahrdaten

Durch die Regelung des Stroms lässt sich die Geschwindigkeit der Bahn variieren. Damit wird die Sollgeschwindigkeit des Sekundärteils − der etwa 10 Tonnen schweren Achterbahnwagen − unabhängig von der Beladung stets eingehalten. ­Typische Fahrzyklen sind eine Beschleunigung (Launch) mit 1 g für 3 s Dauer bei einer Austrittsgeschwindigkeit von 28 m/s mit anschließend 30 bis 40 s Pause. Mit einer Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in 2,5 s werden Formel-1-Werte erreicht! Während der Beschleunigungsphase muss der Umrichter ­einen Spitzenstrom von manchmal mehr als 3.000 A liefern. Der Frequenzumrichter hat es stets mit wechselnder Last zu tun, da immer nur die Antriebsabschnitte, über denen gerade der Zug fährt, bestromt werden.

All diese Herausforderungen muss der Umrichter der Serie SIEIDrive beherrschen. Diese Umrichter sind lieferbar u.a. für DC Bus-Versorgung, Schaltschrank oder IP00-Ausführung, mit Motornennleistungen bis 1.200 kW und mit integriertem Bremskreis. Eine Programmierungsbedieneinheit gehört zur Ausstattung. Bei den meisten Projekten, die bisher mit Intrasys verwirklicht wurden, sind für die Hauptantriebe Umrichter SIEIDrive AVy-1012000-KXX-6-DC-IP00 zum Einsatz gekommen. Dabei handelt es sich um 1.200-kW-Umrichter bei einem Nennstrom von 1.200 A in 690-V-Ausführung. Der Vorteil der Umrichter liegt auch in der eingesetzten lift-spezifischen Software, die einen für den Fahrgast angenehmen Beschleunigungsverlauf erzielt. Gefran steuert mehr als den ‚nackten’ Umrichter zum Gelingen des Achterbahnvergnügens bei: Einspeiseeinheit und Zubehörteile wie Sicherungen, Bremswiderstände oder Netzdrosseln gehören zum Lieferumfang.

Für Gefran ist es für selbstverständlich, Kundenwünsche bei der Auslegung der Umrichtercharakteristik zu berücksichtigen jederzeit weltweiten Service vor Ort zu garantieren. Die Einsatzfelder der Gefran-Umrichter reichen von industriellen Anwendungen im Maschinenbau, insbesondere auch in Textilmaschinen, Kunststoffmaschinen sowie in der Fabrikausrüstung der Automobilindustrie. Hinzukommen auch Lösungen für spezielle Applikationen wie Türantriebe.

Neben den Umrichtern sind auch Servoantriebe, Servomotoren, Positioniermotoren mit integriertem Umrichter, Gleichstromantriebe, Ein-/Rückspeiseeinheiten, Sensoren, Instrumente und Steuerungen für die Kunststoffindustrie im Lieferprogramm. Und wer in einem Lift unterwegs ist, sei es im Hochhaus oder auf der Skipiste, da ist dann ganz oft auch wieder Gefran drin. W

www.intrasys-gmbh.com

www.mack-rides.com

www.gefran.de