Der Inverter i500 ist mehr als ein Facelift einer bestehenden Baureihe – er ist eine Neuentwicklung. Der Erfolg der Arbeit zeigt sich unter anderem in der kompakten Baugrösse, den sehr guten Möglichkeiten die Geräte modular – und damit wirklich bedarfsgerecht – zusammenzustellen und das Ganze auch noch mit Bedienerfreundlichkeit zu kombinieren. Neueste IGBT-Technik, mehrstufig geregelte Lüfter sowie aktive Zwischenkreissymmetrierung tragen dazu bei, den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten.
Schlankes, platzsparendes Design kommt Maschinenbauern entgegen
Für Maschinenbauer interessant ist die gesteigerte Leistungsdichte, weil die Geräte damit bei gleicher Leistung kleiner geworden sind. Die Gehäusetiefe der i500 eröffnet neue Möglichkeiten, Schaltschränke smarter zu projektieren. Die i500-Reihe passt bis 11 kW Leistung in die beliebten, flachen «150er»-Schaltschränke. Maschinenbauer können so ihre Produkte kleiner bauen – was mit Blick auf den sparsamen Umgang mit Produktionsfläche die Wettbewerbsfähigkeit steigert. In Zahlen ausgedrückt sind die Geräte bis Baugrösse 3 nur 60 mm breit und messen selbst mit 11 kW nur eine Tiefe von 130 mm.
Das Platzsparen im Schaltschrank geht auch dahingehend weiter, als dass die i500-Reihe dank ihres ausgeklügelten Kühlkonzepts, Schulter an Schulter im Schaltschrank einbaubar sind. Ober- und unterhalb des Umrichters ist nur sehr wenig Kühlabstand notwendig. Der international geforderte C1/C2 EMV-Filter ist bereits im Umrichter integriert.
Effizienzeinstufung nach der Norm DIN EN 50598 IE2
Apropos Energieeffizienz: Die neuen Geräte unterstützen die von Lenze entwickelte VFC eco-Funktion, mit der die Verluste im Teillastbereich sinken. Zudem können diese innovativen Frequenzumrichter wirkungsgradstarke Synchronmotoren antreiben und lassen sich in einem Achsverbund über einen gemeinsamen DC-Verbund versorgen. Damit muss keine generatorische Energie beim Bremsen mehr verschwendet werden. Wie sparsam der i500 insgesamt mit Ressourcen umgeht, belegt die höchstmögliche Effizienzeinstufung der Geräte nach der neuen Eco-Design-Norm DIN EN 50598 IE2.
Skalierbarkeit konsequent gedacht und umgesetzt
Platzsparende, energieeffiziente und modulare Antriebstechnik lässt sich am effektivsten erschliessen, wenn sie bezahlbar und leicht einsetzbar ist. Mit dem Frequenzumrichter i500 bringt Lenze eine Baureihe auf den Markt, die sich funktional und leistungsmässig in allen Belangen auf den jeweiligen Bedarf zuschneiden lässt. Für ein deutliches Plus bei der funktionalen Skalierbarkeit trennt Lenze zum Beispiel das Leistungsteil des i500 konstruktiv von der so genannten Control Unit. Diese wird auf das Leistungsteil geschnappt und beinhaltet unterschiedliche Möglichkeiten der Feldbuskommunikation: von klassischen Feldbussen zu leistungsstarken ethernetbasierten Kommunikationsbussen, variable I/O-Schnittstellen, sowie Aufsteckmöglichkeiten für einen Diagnoseadapter wie Keypad, USB-Interface oder auch ein WLAN-Modul.
Kunde bestellt genau das was er braucht
Diese drei steckbaren Interfaces stehen optional zur Inbetriebnahme, Parametrierung oder Diagnose zur Verfügung und können jeweils für mehrere Umrichter verwendet werden. Das reduziert Kosten und hilft dabei ungewollte Manipulationen zu vermeiden. Das WLAN-Modul kommuniziert drahtlos mit dem PC oder alternativ mit der Smartkeypad-App auf dem Smartphone. Der konstruktive Aufbau ist bewusst so gewählt, dass sich ein i500 präzise mit genau der Ausstattung bestellen lässt, die der Kunde auch wirklich benötigt.
Dieses Detail kann in der Praxis durchaus dazu führen, dass Maschinenbauer für eine konkrete Anwendung mehr Leistungsteile als Control Units kaufen und nur so viele Sicherheitsmodule beziehen, wie sie wirklich benötigen und auch gerade mal so viele Diagnoseschnittstellen zur Lieferung gehören, wie gewünscht. Vor diesem Hintergrund liefert Lenze den i500 entweder fertig konfektioniert oder aus den genannten einzelnen Komponenten, die der OEM erst dann miteinander kombiniert, wenn er sie einbauen will. Dieses Detail senkt in der Praxis auf komfortable Weise die Variantenbevorratung und macht es während eines Projekts auch leichter, Antriebe noch zu verändern – ohne einen neuen Typ bestellen zu müssen.
Anwenderfreundlich von Anfang an
Montieren lassen sich die i500-Frequenzumrichter in wenigen Minuten dank Schlüssellochhalterungen, das Anschliessen erfolgt einfach durch Federzugklemmen für die Steueranschlüsse und steckbaren Leistungsanschlüsse. Die komplette Installation hat Lenze so komfortabel konzipiert, dass auch ungeübte Mitarbeiter ohne Schwierigkeiten den Antrieb zum Laufen bringen.
Dieser Anspruch der Einfachheit setzt sich in der Parametrierung und Inbetriebnahme des Umrichters fort. Drei aufsteckbare Module stehen als interaktive Schnittstelle für die Parametrierung des Umrichters zur Verfügung: Das Keypad zur direkten Parametrierung per Tasten, das USB-Modul, mit dem man die Programmierung komfortabel am Schreibtisch über den PC machen kann und das WLAN-Modul für die Parametrierung mit einem Smartphone über die kostenlose Lenze-Smartkeypad-App.
WLAN-Modul entpuppt sich als Zeitsparer
Alle drei Module überzeugen durch Struktur und einfache Diagnose und führen sicher und schnell zum Ergebnis. Geht es um wenige Grundparameter wie Hoch- und Ablaufzeiten, dann ist das Keypad das Mittel der Wahl. Sind Funktionen wie PID-Prozessregler oder Feldbusschnittstellen einzustellen, so erfolgt das am besten mit dem Engineering-Tool «EASY Starter». Die Smartkeypad-App punktet bei der Anpassung an eine einfache Anwendung, wie z. B. ein Förderband. Vor allem das WLAN-Modul kann sich in der Praxis zu einem echten Zeitsparer entwickeln – spätestens dann, wenn Schaltschränke an schlecht zugänglichen Stellen platziert sind und die Arbeit mit einem Kabel zwischen Frequenzumrichter und Laptop nur schwerlich möglich ist.
Überzeugend ist zudem die anwenderorientierte Vorparametrierung: Eine Lenze-interne Analyse hat ergeben, dass im Vergleich zur Werkseinstellung häufig weniger als fünf Parameter geändert werden. Dieses Know-how für eine hochwertige Voreinstellung hat Lenze für den i500 genutzt. So sind nur wenige Parameter einzustellen, wie Festdrehzahlen über Digitaleingänge oder die Hoch- und Ablaufzeit. Eine einfache Vorabparametrierung ist ohne externe Netzspannung, z. B. am Schreibtisch oder in der Produktion, möglich. Einfach das USB-Modul auf den Umrichter stecken, mit dem PC verbinden und den Umrichter parametrieren. Mit dem steckbaren Memory Modul (EMP) lassen sich einmal erstellte Parameter schnell auf andere Umrichter kopieren, was die Inbetriebnahme in Serie vereinfacht – ein echter Zeitvorteil vor allem im Serien- maschinenbau.
Parameterebenen gestatten eine Schnellinbetriebnahme
Die Firmware wurde für eine komfortable und gut strukturierte Anwendererfahrung entwickelt. Das führt zu geringerem Aufwand während der Inbetriebnahme, ganz nach der Easy-Engineering-Philosophie von Lenze. Die intuitive Struktur führt zum leichten Zugriff auf die Umrichterparameter. Der Aufbau ist so gestaltet, dass auch unerfahrene Anwender Basisfunktionen einstellen und erfahrene Nutzer auch komplexe Einstellungen parametrieren können. Die Parameterebenen sind dafür nach Schnellinbetriebnahme und umfangreichen Dialogen für jede Detailfunktion strukturiert.
Dank der Einhaltung des CiA402-Standards lässt sich der i500 zudem einfach in Maschinensteuerungen integrieren. Lenze bietet zusätzlich Makros zur nahtlosen Systemintegration in die eigene Controllerwelt an, aber auch die Anbindung an Fremdsteuerungen. Der i500, ohne unnötigen funktionalen «Schnickschnack», ist der ideale Frequenzumrichter der das Leben für Maschinenbauer auf alle Fälle deutlich leichter macht.
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