Mechanische Federkraftbremsen steuern
Aktiver Bremsgleichrichter sorgt für Vereinfachung
In großen Logistikzentren findet man viele davon: Mechanische Federkraftbremsen, mit denen Asynchronmotoren definiert angehalten werden. Sie kommen zum Beispiel an Motoren für Förderbänder, für Regalbediengeräte oder für Vertikalförderer zum Einsatz. Diese Bremsen anzusteuern, das verursachte lange Zeit einen erheblichen Aufwand. Der aktive Bremsgleichrichter von Murrelektronik sorgt hier für eine erhebliche Vereinfachung. Mit ihm lassen sich die mechanischen Federkraftbremsen komfortabel steuern.
Ein führender Anbieter für Logistikzentren hat eine Marktanalyse durchgeführt. Eines der Ergebnisse: ungefähr 80 Prozent aller Wechselstrom-Antriebe sind mit mechanischen Bremsen ausgerüstet – ein beachtliches Marktvolumen. Diese elektromechanischen Bremsen unterscheiden sich deutlich im Bremsmoment, in ihrer Baugröße sowie in der Art und Weise, wie sie elektrisch angesteuert werden.
Auf dem Markt werden Bremsen mit Ansteuerspannungen von 24, 103, 180, 205 und 215 V DC angeboten. Ein weiteres Ergebnis der Analyse: zwischen 80 und 90 Prozent der eingesetzten Bremsen werden mit einer Nennspannung von rund 200 V DC betrieben. Auffällig ist auch, dass alle Bremsen mit Gleichspannung und nicht mit Wechselspannung angesteuert werden. Das hat aber einen einfachen Grund: Der Gleichspannungsbetrieb ermöglicht schnellere Schaltzeiten.
Die herkömmliche Art, Gleichstrombremsen anzusteuern, erfordert ein vergleichsweise kompliziertes elektronisches System. Ein Gleichrichter ist dabei das Herz dieses Systems. Er wird meist direkt am Motor oder an der Bremse im Feld montiert und über den Hilfskontakt eines Schützes vom Schaltschrank aus angesteuert. Dieser Schütz wiederum wird dann entweder direkt von einem Ausgang der SPS angesteuert oder nicht selten über den Umweg eines Optokopplers oder eines Koppelrelais. Oft sind außerdem Entstörmodule notwendig, um die großen Spannungsimpulse zu bedämpfen, die im Moment des Abschaltens entstehen. Diese Module sind entweder im Schaltschrank oder – besser – direkt an der Bremse angebracht.
Wer nachzählt, stellt fest, diese Lösung erfordert fünf Komponenten: Den Gleichrichter, den Schütz, den Hilfskontakt, den Optokoppler oder das Koppelrelais und das Entstörmodul. Verdrahtet werden müssen die einzelnen Bauteile auch miteinander. All das ist kostenintensiv, verursacht viel Arbeit und benötigt eine Menge Platz im meist eh schon engen Schaltschrank. Nicht zu vergessen ist außerdem der hohe Aufwand für die Lagerhaltung einer solchen Vielzahl an Komponenten.
Eine kompakte Schaltschrankkomponente, in der alle genannten Bauteile zusammengefasst wären, wäre in jeder Hinsicht eine Erleichterung. Murrelektronik hat die Lösung: Der aktive Bremsgleichrichter erfüllt diese Anforderungen und ist somit optimal zur Ansteuerung von Gleichstrombremsen geeignet.
Diese kompakte Schaltschrankkomponente benötigt nur 22,5 mm Platz auf der Tragschiene. Alle Klemmen sind in Federzugtechnik ausgeführt – damit sind sie rüttelfest und wartungsfrei. Und alle elektronischen Komponenten sind in kürzester Zeit verdrahtet. Ein integrierter Gleichrichter (Einweg- und Brückengleichrichtung) lässt sich direkt mit dem 24-V-DC-Signal eines SPS-Ausganges steuern – das spart einen Optokoppler oder ein Koppelrelais. Und der aktuelle Schaltzustand des aktiven Bremsgleichrichters lässt sich jederzeit über eine Status-LED ablesen.
Weil die Schaltschrankkomponente von Murrelektronik einen weiten Eingangsspannungsbereich von 230 über 400 bis hin zu 480 V AC abdeckt, eignet sie sich für den weltweiten Einsatz. Die cURus-Zulassung öffnet die Türen nach Kanada und in die USA.
Die Ausgangsspannung des Gerätes liegt – in Abhängigkeit von der Eingangsspannung – zwischen 180 und 215 V DC. Damit deckt sie den optimalen Bereich für Gleichspannungsbremsen ab. Mit einem maximalen Ausgangsstrom von 0,75 A bedient der aktive Bremsgleichrichter Bremsen bis zu einer Leistung von 160 W. Weil die Ausgangsspannung gleichstromseitig geschaltet wird, sind kürzeste Einfallzeiten der Bremsen garantiert. Die integrierte Entstörbeschaltung sorgt für stabile Verhältnisse und erhöht die Lebensdauer des aktiven Bremsgleichrichters.
