Hurrikan im Windkanal

Sauber Aerodynamik betreibt in Hinwil einen Windkanal. Er simuliert mithilfe eines Drei-MW-Ventilatormotors Geschwindigkeiten von bis zu 300 Stundenkilometern. Nun stand ein Retrofit der Anlage an.

14. Mai 2019
Hurrikan im Windkanal
Thomas Furrer (r.) mit Benjamin Hoffmann im Windkanal in Hinwil. (Bild: ABB Automation Products GmbH)

Der Windkanal der Sauber Group im schweizerischen Hinwil lässt nicht nur Motorsportfans staunen: Über eine Verjüngung der Röhre Richtung Testfeld entstehen dort Windgeschwindigkeiten von bis zu 300 Kilometer pro Stunde – das bringen in der Natur nur Tornados oder Hurrikans der höchsten Stufe 5 zustande.

„Der Frequenzumrichter für den Antrieb des Drei-MW-Motors für den Ventilator war in die Jahre gekommen“, erklärt Thomas Furrer, verantwortlich für Betrieb, Unterhalt und Weiterentwicklung des Windkanals bei Sauber Aerodynamik. „Ersatzteile wurden rar und die Elektronik bedurfte ohnehin einer Erneuerung. So entschieden wir uns dazu, ihn durch ein neues Drive zu ersetzen.“

Der leistungsstarke Motor des riesigen Ventilators bildet das Herzstück des Windkanals. „Würde er beschädigt und müssten wir ihn ausbauen, wäre der Aufwand enorm“, so Furrer. Eine Straße müsste abgesperrt, ein Dach aufgebrochen werden. Entsprechend wichtig ist die Zuverlässigkeit des vorgeschalteten Antriebs.

ABB unterbreitete ein Angebot für den Mittelspannungsumrichter ACS1000 mit integrierter dynamischer Drehmomentunterstützung, das das Unternehmen schließlich annahm. „Wir haben gute Erfahrungen mit der Qualität weiterer Frequenzumrichter von ABB gesammelt“, erklärt Furrer einen Aspekt der Entscheidung zugunsten des Angebots von ABB. „Dass das Unternehmen in der Region ansässig ist und eine hohe Serviceverfügbarkeit bietet, beeinflusste unsere Wahl auch positiv.“

Bringt dieser Umrichter wirklich die erforderliche Leistung von 3 MW in den Motor? Das fragte sich Furrer, als der ACS1000 Anfang August 2018 angeliefert wurde. Er ist nur etwa halb so groß wie das ursprüngliche Drive eines anderen Herstellers, das er ersetzt. Am 3. August begann der Einbau; bereits am 16. August konnten wieder die nächsten Tests gefahren werden.

Mit dem Frequenzumrichter bestellte das Unternehmen zugleich einen Trockentransformator, gefertigt von ABB Trasfor im Tessin. Er transformiert die Spannung aus dem 16-kV-Mittelspannungsnetz auf die 1.900 Volt Betriebsspannung des Antriebssystems herunter.

Der Motor des Ventilators selbst ist luftgekühlt. Der Motor des Lüfters für den Ventilatormotor hat eine Leistung von 55 Kilowatt. Auch für dessen Antrieb konnte ABB einen neuen Frequenzumrichter liefern, einen ACH580.

„Die Inbetriebsetzung des ACS1000 gestaltete sich mit der Integration in das übergeordnete Leitsystem durchaus anspruchsvoll“, erläutert Benjamin Hoffmann, Verkaufsingenieur von ABB Schweiz. „Der Mittelspannungsantrieb ist zwar auch für Lüfteranwendungen konzipiert. Aber dieser Ventilatormotor hier ist doch etwas leistungsstärker als gewöhnlich.“

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 haben wir den Windkanal von Sauber für die kommenden Aufgaben in die Poleposition gebracht“, schließt Furrer ab.