Antrieb für Hurrikan im Windkanal

Frequenzumrichter von ABB treibt den Windkanal der Sauber Aerodynamik AG in der Schweiz an – der simuliert Tornadostärken von bis zu 300 km/h.

Der Ende 2003 eingeweihte Windkanal der Sauber Aerodynamik AG in Hinwil lässt nicht nur Motorsportfans staunen: Über eine Verjüngung der Röhre Richtung Testfeld entstehen dort Windgeschwindigkeiten von bis zu 300 km/h – das bringen in der Natur nur gewaltige Tornados oder Hurrikans der höchsten Stufe 5 zustande.

Ganz schön viel Power: Der Windkanal der Sauber Aerodynamik AG hat es in sich und simuliert Geschwindigkeiten von bis zu 300 km/h. © ABB

Umrichter für 3-MW-Motor

Der Frequenzumrichter für den Antrieb des 3-MW-Motors für den Ventilator bei der Sauber Aerodynamik AG war in die Jahre gekommen. Deswegen entschieden sie sich dazu, ihn durch ein neues Drive zu ersetzen. Der leistungsstarke Motor des riesigen Ventilators bildet das Herzstück des Windkanals. Würde er beschädigt und müsste er ausgebaut werden und der Aufwand wäre enorm.

Eine Strasse müsste abgesperrt, ein Dach aufgebrochen werden. Entsprechend wichtig ist die Zuverlässigkeit des vorgeschalteten Antriebs. Benjamin Hoffmann, Verkaufsingenieur von ABB Schweiz, nahm sich der Anforderungen des Kunden früh an und unterbreitete ein Angebot für den Mittelspannungsumrichter ACS1000 mit integrierter dynamischer Drehmomentunterstützung, das die Sauber Aerodynamik AG schliesslich annahm.

Die Stahlröhre des Windkanals ist insgesamt 141 Meter lang. © ABB

Nur halb so gross wie der ursprüngliche Drive

Rund 30 ABB-Niederspannungsdrives für diverse Pumpen- und Lüfteranwendungen sind bei der Sauber Aerodynamik AG schon im Einsatz. Dass das ABB-Kompetenzzentrum für Leistungselektronik im aargauischen Turgi beheimatet ist und eine hohe Serviceverfügbarkeit bietet, beeinflusste die Wahl für ABB als Anbieter zusätzlich. Dort wurde der ACS1000 auch gefertigt und für den Einsatz in Hinwil optimiert. Er ist nur etwa halb so gross wie der ursprüngliche Drive eines anderen Herstellers, das er ersetzt. Zeit ist im Windkanal Geld; der Betrieb sollte möglichst kurz unterbrochen werden.

Am 3. August begann der Einbau; bereits am 16. August konnten wieder die nächsten Tests gefahren werden. Mit dem Frequenzumrichter bestellte die Sauber Aerodynamik AG auch gleich einen Trockentransformator, gefertigt von ABB Trasfor im Tessin. Er transformiert die Spannung aus dem 16-kV-Mittelspannungsnetz auf die 2300 V Betriebsspannung des Antriebssystems herunter. Dank der Vormagnetisierung des neuen Trafos entfiel die Notwendigkeit eines Mittelspannungsschalters, was die Komplexität des Gesamtsystems reduziert.

Der Motor des Ventilators selbst ist luftgekühlt. Allein der Motor des Lüfters für den Ventilatormotor hat eine Leistung von 55 kW – was derjenigen eines kleinen Elektroautos entspricht. Auch für dessen Antrieb konnte ABB einen neuen Frequenzumrichter liefern, einen ACH580.

Priorität für Sicherheit

Sicherheit hat dabei oberste Priorität. Der Umrichter fährt den Motor in rund 60 Sekunden auf die maximale Leistung hoch – und im Notfall kann er ihn in wenigen Sekunden zum Stillstand bringen. Mit den neuen Lösungen von ABB wurde der Windkanal von Sauber für die kommenden Aufgaben in die Poleposition gebracht.

 

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Über den Autor

Felix Fischer

Ich verdiene meine Brötchen und das Katzenfutter für meine flauschige Mitbewohnerin seit 2009 in der Kommunikation von ABB Schweiz. Als Koordinator für Mitarbeitenden- und Kundenmagazin sowie Intranet habe ich über die Jahre Einblicke in so gut wie alle Standorte, Sparten und Systeme unseres vielfältigen Unternehmens gewonnen. Ursprünglich Soziologe, bin ich im ABB-Technologieuniversum ein vergleichsweise seltenes Tierchen auf einem evolutionären Seitenast. Doch mit der Zeit habe ich mir angewöhnt, dass ein Hertz nicht zwingend ein falsch geschriebenes Organ ist – oder gelernt, was Erregersysteme für die Potenz eines Kraftwerks leisten.
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