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50/60 Hz E-drive FREQUENZUMRICHTER ZUR DREHZAHLREGELUNG VON KREISELPUMPEN

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50/60 Hz

E-driveFREQUENZUMRICHTER ZUR DREHZAHLREGELUNG VON KREISELPUMPEN

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E-DRIVE

FREQUENZUMRICHTER ZUR DREHZAHLREGELUNG VON KREISELPUMPEN

Der E-drive ist ein Gerät zur Regelung und zum Schutz vonPumpensystemen. Über eine Frequenzumwandlung wird die Drehzahlder Pumpe verändert.

ANWENDUNGEN• gewerbliche und private Wasserversorgung• Bewässerung und Beregnung• Heizung und Klimatisierung• Filtration und Druckerhöhung

TECHNISCHE MERKMALE• Energie- und Kostenersparnis• einfache Montage und geringere Anlagenkosten• verlängerte Lebensdauer der Anlage• höhere Zuverlässigkeit

E-drive kann an jede handelsübliche Pumpe angeschlossen werden. Ersteuert die Pumpe über einen Sensor (z.B. Druck, Volumenstrom oderTemperatur des Fördermediums) und hält die gewünschte Größe überdie Drehzahländerung konstant. Damit wird gewährleistet, dass keineunnötige Energie vergeudet wird und sich zudem die Lebensdauer derPumpe verlängert.

Gleichzeitig ist E-drive in der Lage:• den Motor vor Überlastung und Trockenlauf zu schützen• sanfte Anlauf- und Stoppvorgänge (Softstart & Softstopp) zuermöglichen und damit die Lebensdauer des Systems zu erhöhen undStromspitzen zu vermindern

•Druckschläge zu reduzieren bzw. ganz zu verhindern• Betriebsstunden zu speichern und Alarmmeldungen auszugeben• im Ein- oder Mehrpumpenbetrieb (mit oder ohne Frequenzumrichter)zu arbeiten (DOL: Direct on Line)

• zusammen mit anderen E-drive Antrieben im Systemverbund zuarbeiten

Aufgrund der vollständig aus Aluminium gefertigten Struktur verfügtder E-drive über eine extreme Haltbarkeit und eine einfache Kühlung.Die Schutzart IP55 ermöglicht den Einbau des E-drive ohne einzusätzliches Gehäuse in feuchten und staubigen Umgebungen. Diehintergrundbeleuchtete LCD-Anzeige erleichtert die Anwendung auchohne externes Licht. Ein akustisches Signal zeigt unverzüglich evtl.Alarmmeldungen an.

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E-DRIVE

FREQUENZUMRICHTER ZUR DREHZAHLREGELUNG VON KREISELPUMPEN

Der E-drive kann direkt an der Lüfterhaube des Motors oder an derWand befestigt werden.

Bausatz zur Befestigung am MotorDer Motorlüfter wird auch zum Kühlen des E-drive genutzt.

Der Bausatz enthält 4 spezielle Haken zur Befestigung an derLüfterhaube des Motors.

Bausatz zur WandbefestigungDer angebaute Edelstahlbügel sorgt für eine stabile Wandbefestigung.

Die Benutzung des E-drive ist einfach und leicht verständlich. Für dieInbetriebnahme sind nur wenige und schnell durchführbareArbeitsgänge notwendig:•Anschluss des E-drive an das Stromnetz•Verbindung des E-drive mit dem Motor• Verbindung des E-drive mit dem Sensor, der an einer beliebigen Stelleder Anlage eingebaut werden kann. Es können Druck-, Temperatur-oder Volumenstromsensoren verwendet werden, die über die variableDrehzahl den Sollwert konstant halten

• Programmierung des E-drive auf die spezifischen Anlagenverhältnisse

Bei starken Netzschwankungen und unterschiedlichenAbnahmemengen empfiehlt es sich, mehrere Pumpen einzuplanen,damit der Wirkungsgrad der Anlage verbessert wird und Druckstößevermindert werden.

1 Pumpe mit E-drive Antrieb + 1 oder 2 Pumpen ohne E-driveBei Verwendung einer frequenzgesteuerten E-drive Pumpe und 1-2ungeregelten Pumpen, wird der E-drive als Master eingesetzt und hältüber die Drehzahl den eingestellten SOLL-Wert konstant. InAbhängigkeit des Förderstroms oder Förderdruck es werden diePumpen ohne E-drive zu- bzw. abgeschaltet.

1 bis 8 Pumpen mit E-drive im COMBO-ModusEine 2. Möglichkeit parallelgeschaltete Pumpen zu regeln ist derCOMBO-Modus. Bei dieser Anwendung können bis zu 8 Pumpen überden E-drive geregelt werden, wobei jede einzelne Pumpe mit einem E-drive ausgerüstet wird.Der E-drive regelt und schützt jede einzelne Pumpe in Abhängigkeit desFördervolumens (-druckes) und hält den SOLL-Wert konstant.Der E-drive schaltet die einzelnen Pumpen entsprechend denAbnahmemengen zu bzw. ab und stellt über den Betriebsstundenzählereine gleichmäßige Laufzeit jeder Pumpe sicher.

1 bis 8 Pumpen mit- und ohne E-drive im COMBO-ModusZusätzlich können im COMBO-Modus auch Pumpen ohne E-driveAntrieb zusammen mit E-drive angetriebenen Pumpen eingesetztwerden. Auch hier passt sich das E-drive System automatisch demjeweiligem Wasserbedarf an.

Bausatz zur Befestigungam Motor

Bausatz zurWandbefestigung

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E-DRIVE

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Bei der Erstinbetriebnahme des E-drive wird man automatisch in dieGrundkonfigurationsebene geleitet, wodurch eine schnelle undkomplette Programmierung des Gerätes durchführbar ist.

Folgende Parameter sind in den einzelnen Benutzerebenenkonfigurierbar:• Inbetriebnahme Ebene: in diesem nicht Passwort geschütztem Menüwerden die elektrischen und hydraulischen Grunddaten der Anlageeingegeben. Die aktuellen IST- Daten der Anlage können abgelesenwerden.

• Service Ebene: in dieser Ebene können anlagespezifische Datenprogrammiert und geändert werden. Für diese Ebene ist ein Passworterforderlich.

• Experten Modus: hier werden die hydraulischen und elektrischenPumpendaten in den E-drive eingegeben. Auch für dieses Menü istein Passwort erforderlich.

Der Drucksensor misst den Anlagendruck und gibt ihn als elektrischesSignal an den E-drive weiter. Dieser vergleicht den IST-Druck mit demeingestellten SOLL-Druck und hält über die Drehzahl den SOLL-Druckkonstant.

Kontrolle bei konstantem DruckDer E-drive kann die Drehzahl der Pumpen so steuern, dass dereingegebene Druck bei Änderung der Fördermenge konstant gehaltenwird.

In den mit dem E-drive ausgestatteten Druckerhöhungsanlagen ist eingroßes Druckausdehnungsgefäß nicht mehr erforderlich, es wirdlediglich ein kleines Membranausdehnungsgefäß auf die Anlagegesetzt. Dieser kleine Membranbehälter dient zur Druckerhaltung imStillstand der Pumpen sowie als Leckageausgleich.

In Anlagen ohne drehzahlgeregelte Pumpen werden in der RegelDruckgefäße eingesetzt, die Druckstöße und ein zu häufiges Ein- undAusschalten der Pumpen verhindern sollen. Die Auslegung desDruckgefäßes ist abhängig von der Pumpengröße und von derPumpenanzahl. Dadurch muss man unter Umständen ein sehr großesGefäß auslegen, was mit Blick auf die Bakterienbildung im Wasserbesondere Sicherheitseinrichtungen erforderlich machen könnte.

E-drive

1

3

4

6

5

1: E-drive2: Pompa3: Valvola di non ritorno

4: Vaso d’ espansione5: Saracinesca6: Saracinesca7: Sensore di pressione

72

1

3

4

6

5

1: Quadro con protezioni e teleruttore2: Pompa3: Valvola di non ritorno

4: Vaso d’ espansione5: Saracinesca6: Saracinesca7: Pressostato

72

1: E-drive2: Pumpe3: Rückschlagventil

4: Ausdehnungsbehälter5: Schieber6: Schieber7: Drucksensor

1: Schaltschrank2: Pumpe3: Rückschlagventil

4: Ausdehnungsbehälter5: Schieber6: Schieber7: Druckwächter

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E-DRIVE

FREQUENZUMRICHTER ZUR DREHZAHLREGELUNG VON KREISELPUMPEN

Die in jedem Umrichter der E-drive-Serie installierte Software ist dasErgebnis einer langjährigen Erfahrung unter Beachtung derAnforderungen unserer Kunden und der konstanten technischenWeiterentwicklung.

Motor-MindestfrequenzDieser Parameter verhindert den Betrieb des Motors unterhalb einerbestimmten Frequenz und vermeidet somit eine Beschädigung desAxialdrucklagers von Tauchmotoren.

Motor-MindestfrequenzrampeDer Motor beschleunigt sehr schnell von 0 auf die Mindestfrequenz undfährt dann mit einer langsameren Hochlauframpe auf die SOLL-Drehzahl.

Intelligente Abschaltung der Pumpe bei Null-FörderleistungNach Erreichen der Mindestfrequenz bei Null-Förderleistung (F min Q=0)vermindert der E-drive schrittweise die Drehzahl der Pumpe undvergleicht den IST-Wert der Anlage mit dem eingestellten SOLL-Wert. Istder SOLL-Wert erreicht, schaltet der E-drive die Pumpe aus.

Rampa f min mot.

Rampa avvio

Rampa arresto

Rampa Q=0

Rit. arresto Q=0

Freq. max motore

Freq. min. motore

F min Q=0

Freq.

Sec.

Controllo PI

0Rampa f min mot.

Kompensierung des Druckverlustes bei erhöhter FördermengeBefindet sich der Drucksensor in Pumpennähe, kann es bei einerErhöhung der Fördermenge zu einem Druckabfall des am weitestenentfernten Verbrauchers kommen und der Druck an dieser Stelle könnteniedriger sein, als der Druck vor der Pumpe. Zur Vermeidung diesesProblems kompensiert der E-drive die Druckverluste proportional zurFrequenz.

Trockenlaufschutz über den LeistungsfaktorBei einem Trockenlauf der Pumpe sinkt der Leistungsfaktor des Motors.Bei einem einstellbaren, kritischen Wert schaltet der E-drive die Pumpeaus. Anschließend führt der E-drive einige Wiederanlaufversuche (nach10, 20, 40, 80, 160 Minuten) durch. Wenn nach Beendigung dieserVersuche der Wassermangel immer noch vorhanden ist, hält er diePumpe dauerhaft an.

Mindest- und Höchstdruck-AlarmBei Überschreitung eines einstellbaren Anlagenhöchstdrucks schaltetder E-drive die Pumpe sofort aus, damit etwaige empfindlicheAnlagenkomponenten nicht durch einen Überdruck zerstört werdenkönnen. Ähnlich läuft es auch bei Unterschreitung eines eingegebenenMindestdrucks ab. In diesem Fall wird bei Unterschreitung deseingestellten Mindestdruckes ein Alarmsignal ausgegeben, damit sicheventuelle Leckstellen in den Leitungen leichter erkennen lassen.

Programmierbare V/f-RegelungMit dem E-drive hat man zwei Regelungsmöglichkeiten die Drehzahl zuverändern.• konstantes Drehmoment (V/f linear)• variierbares, quadratisches Drehmoment (V/f quadratisch)Bei Kreiselpumpen im Regelbereich V/f quadratisch erreicht man durchdiesen Regelmodus eine erhebliche Energieeinsparung.

Zwischen 2.5, 4, 8, 10, 12 kHz wählbare UmschaltfrequenzBei längeren Kabeln, d.h. wenn der E-drive z.B. Unterwasserpumpensteuert, sollte die Umschaltfrequenz zur Erhöhung der Lebensdauer desMotors unbedingt vermindert werden.

Unterschiedliche RegelmodalitätenNeben der Konstantdruckregelung kann man mit dem E-drive auchweitere Regelungsarten wählen. Z.B. Regelung über die Festdrehzahl,Volumenstrom, Konstanttemperatur, Niveauhaltung usw.

Q

H

f min: Q=0 Max mot. freq.

Pressione set (3 bar)

4 bar

Sensore di pressione

300 m

Compensazione (1 bar)

PI-Kontrolle

Anlauframpe

Abschaltrampe

Min. Motorfreq.

Abschaltverz. Q=0

Min. Motorfreq. Rampe Q=0

Rampe Min. Motorf. Rampe Min. Motorf.

F min Q=0

Sek.

Freq.

Freq.

Sek.

F min Q=0

Min. Motorf.

Abschaltverz. Q=0 Rampe Q=0

Drucksensor

Kompensierung (1 bar)

F min Q=0

Einstelldruck (3 bar)

max. Motorfreq.

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E-DRIVE

FREQUENZUMRICHTER ZUR DREHZAHLREGELUNG VON KREISELPUMPEN

Allgemeine Merkmale• Netzfrequenz 50-60 Hz (+/- 2%)• max. Umgebungstemperatur bei Nennlast: 40°C (104°F)• max. Höhe bei Nennlast: 1.000 m• Schutzart: IP55• Konfigurierbare N.A- oder N.C-Digitalausgänge:1. Motor-Betriebsanzeige2. Alarmsignal3. Steuerung DOL-Pumpe 14. Steuerung DOL-Pumpe 2

• Analogeingänge (10 oder 15 V DC)1. 4 - 20mA2. 4 - 20mA3. 4 - 20mA / 0 - 10V DC (konfigurierbar)4. 4 - 20mA / 0 - 10V DC (konfigurierbar)

• 4 Digitaleingänge, konfigurierbar NA oder N.C, für Start und Stop desMotors

• serielle RS485 - Schnittstelle

228

181

181

[mm]

180

260

260

[mm]

Modell Vin +/- 15% Max. Vout Iout P2Motorleistung[V] [V] [A] [kW]

E-drive 1500 1 x 2301 x 230 9 1,5

3 x 230 7 1,5

E-drive 3000 1 x 2301 x 230 9 1,5

3 x 230 12 3

E-drive 4000 3 x 400 3 x 400 9 4

E-drive 5500 3 x 400 3 x 400 14 5,5

E-drive 7500 3 x 400 3 x 400 18 7,5

E-drive 11000 3 x 400 3 x 400 25 11

E-drive 1500/3000/4000

E-drive 5500/7500/11000

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