Ein modernes Trainingszentrum für elektrische Antriebstechnik und Energietechnik neu aufzubauen, setzt eine Vielzahl von ungewöhnlichen Überlegungen voraus. Denn technische Lösungen müssen mit pädagogisch abgestimmten Lehrinhalten verbunden werden, um einen erfolgreichen Ausbildungsbetrieb zu gewährleisten. Aus diesem Grund wurde seitens des BFI in Wien höchstmögliche Personensicherheit, Betriebssicherheit und Universalität für ein neues Ausbildungslabor gefordert. Das diese Bedingungen aber keinesfalls zu geschlossenen, technisch gekapselten und unübersichtlichen Lösungen führen, war eine weitere Forderung des Auftraggebers, da sonst wesentliche Ausbildungsziele nicht erreicht werden können. Das neue Trainingszentrum soll vor allem die Lücke zwischen theoretischen Lehrinhalten (Lehrbuchwissen) und den praktischen, industriellen Umsetzungen schließen. Dadurch sollen die Auszubildenden nach erfolgreicher Absolvierung aller Trainingseinheiten, mit Niederspannungsschaltanlagen und AC- und DC-Niederspannungsantrieben nicht nur theoretisch, sondern vor allem praktisch, fachkundig und sicher umgehen können.
So wurde von ABB und einem Partnerbetrieb, die Projektrealisierung im engen Gleichlauf mit den pädagogischen Vorgaben der Lehrbeauftragten vorgenommen. Die Lehrinhalte wurden dabei mit ABB neu aufgebaut und vor allem in der Antriebstechnik auf das Wesentliche, nämlich die frequenzumrichtergespeiste Drehstrommaschine und ihre Einbindung in das elektrotechnische und steuerungstechnische Umfeld, fokussiert. Aber auch die Forderung der Universalität wurde erfüllt, denn durch die besondere Ausprägung der einzelnen Arbeitsplätze, können nicht nur hoch spezialisierte Lehrinhalte vermittelt werden, sondern auch klassische DC- und AC-Grundlagenelektrotechnik. Die konkrete Konstruktion der Anlage spiegelt somit die oben genannten Überlegungen und Forderungen wider.
Aufbau der Anlage
Das komplette Trainingszentrum wurde durchgehend mit dem modularen ABB Striebel&John-TriLine-Reihenschaltschranksystem 100 A bis 4.000 A aufgebaut. Kernstücke der Anlage, sind die zehn stationären Lehrarbeitsplätze und drei Lehrpraxisplätze, die als fahrbare 125 A-Motorcenterschränke ausgeführt sind, sowie ein Antriebsmontageplatz.
Steuerung und Sicherheit
Naturgemäß wird in einer derartigen Anlage, der Sicherheit ganz besonderes Augenmerk geschenkt. Seitens ABB wurde ein Überwachungs- und Sicherheitsmanagement mit dem hybriden Prozessleitsystem Freelance mit dem Controller AC800F von ABB gewählt.
Die stationären Lehrarbeitsplätze, sowie die NSHV, wurden durch eine Profibus-Linie mit dem I/O–System S500 von ABB ausgerüstet und steuerungstechnisch an den AC800F-Controller angebunden. Da die Systemarchitektur von Freelance eine Prozessebene und eine Leitebene mit dem Tool DigiVis bietet, können daher alle Schalthandlungen gesteuert, geregelt, überwacht, beobachtet, kontrolliert und protokolliert werden. Aber auch bei der Vermittlung aufwendigerer komplexer Lehrinhalte aus der Drehstromantriebstechnik, konnte ABB helfen: Mit dem AC500-eCo-Starter-Kit und dem Frequenzumrichter ACS355 zur einfachen Motoransteuerung, liegt nun ein bemerkenswertes
fachübergreifendes Schulungssystem von ABB vor.
ABB-Motorcenter
Gemeinsam mit dem BFI, entwickelte ABB das System Praxislehrplatz-Motorcenter, das ein Antriebsabgangsfeld für einen schweren prozesswichtigen »Pumpenantrieb« darstellt. Ein Drehstromasynchronmotor-Pumpenantrieb, kann mit dem AC-Motorcenter auf drei Arten – Frequenzumrichterbetrieb drehzahlgeregelt, Sanftanlauf oder Direktstart, oder jeweils ungeregeltem Betrieb – gefahren werden. Als Last wird eine entsprechende, fremderregte Gleichstrommaschine verwendet. Diese ist wiederum an ein DC-Motorcenter angeschlossen. Beim AC-Motorcenter wird ein voll rückspeisefähiger Frequenzumrichter der Reihe ACS800 eingesetzt sowie ein ABB-Sanftanlasser PST37. Die Betriebsartwahl wird mit der ABB SPS AC500-eCo realisiert. Ähnliche, der Technologie angepasste Übungen, werden auch mit dem DC-Motorcenter am Thyristorstromrichter DCS800 und DCS400 von ABB vorgenommen. Ein abschließendes, intensives Training am Servo-Motorcenter mit drei ABB Machinery Drives ACSM1 für Motion-Control-Applikationen
mit Permanentmagnetmotoren, rundet die antriebstechnische Ausbildung im Zuge der Technikerintensivausbildung ab.
Ausblicke
Derartig umfangreich ausgerüstet ist das Berufsförderungsinstitut Wien mit seinem Berufsausbildungszentrum auf die rasanten, technischen Veränderungen im Sektor elektrischer Antriebstechnik und Energietechnik gut vorbereitet. Die Vorteile liegen auf der Hand. Die Kernkonstruktion bleibt bestehen – alles andere kann sich ändern. Neue Technologien und Geräte ¬– wie zum Beispiel die neue Frequenzumrichterreihe ACS880 von ABB – können in den Motorcentersystemen durch einfachen Tausch der Montageplatte sofort und kostengünstig eingebracht werden, das gilt ebenso für die Selbstbauschaltplatten. Somit wurde ein neuartiges, universell veränderbares Trainingszentrum für elektrische Antriebstechnik und elektrische Energietechnik mit Hilfe von ABB geschaffen, in dem praktisch alle elektrotechnischen Komponenten auch von ABB geliefert wurden. Damit wurde die Vorgabe des Auftraggebers BFI-Wien, eine pädagogisch und technisch stimmige Lösung zu schaffen, erfüllt und dies mit voller »ABB-Power für die Ausbildung«!