Wakeboarding ist heute ein beliebter Trendsport und stand sogar einige Zeit auf der Liste potentieller neuer Sportarten für die Olympischen Spiele 2020. Es handelt sich um eine Mischung aus Snowboard und Wasserski. Die Sportler stehen seitlich zur Fahrtrichtung auf dem Board und lassen sich von einem Motorboot oder einer Seilbahn übers Wasser ziehen. Bei einer Fahrtgeschwindigkeit zwischen 28 und 39km/h gilt es, mithilfe der vom Boot verursachten Wellen oder bei Seilbahnen mittels im Wasser platzierter Elemente sogenannte Obstacles, möglichst kreative Sprünge, zu vollbringen. Die Wiener Seilbahnanlage von Wakeboardlift.at bietet Wassersport auf der neuen Donau an. Realisiert wurde die Anlage von Rixen Cableways. Wakeboarden kann auf der Anlage jeder, der fit sowie mindestens acht Jahre alt ist. Die Anlage ist mit vier Masten ausgestattet und erstreckt sich über eine Länge von 832m. Über die Strecke verteilt befinden sich drei unterschiedliche Hindernisse, die Sprünge ermöglichen. Der Betreiber wollte den inzwischen etwa 20 Jahre alten und wartungsanfälligen Antrieb der Seilbahnanlage modernisieren, vor allem weil der alte Antrieb gerade bei voller Auslastung mit Drehzahlverlust zu kämpfen hatte. Hier sollte ein neuer, zeitgemäßer Motor mit mehr Leistung Abhilfe schaffen. Hinzu kam der Wunsch, durch die Modernisierung die Energie- und Wartungskosten deutlich zu reduzieren. Nach Planung und Beratung entschied sich der Betreiber für einen Elektromotor, der von einem Danfoss-VLT-Frequenzumrichter geregelt wird. Ausschlaggebend für diese Entscheidung war die Tatsache, dass der Seilbahnhersteller ebenfalls Danfoss-Frequenzumrichter in seinen neuen Anlagen verbaut. Die Kombination aus Motor und Frequenzumrichter sorgt für eine exakte Ansteuerung der Seilbahn. Die Firma Barth, ein Danfoss-Systempartner, unterstützte den Betreiber bei der Planung der Modernisierungsarbeiten und führte im Anschluss die Umrüstung der Wakeboardanlage durch.
Modernisierung lässt mehr Wakeboarder auf die Strecke
Der neue Antrieb der Seilbahnanlage, ein 45kW-Elektromotor in Kombination mit einem Frequenzumrichter vom Typ VLT AutomationDrive FC 302, ist deutlich leistungsfähiger als sein Vorgänger. Durch diese moderne Technik zieht die Seilbahn nun bis zu zehn Wakeboarder gleichzeitig über den Parcours, statt der bisher maximal neun. So verkürzen sich die Wartezeiten, die Besucher der Wakeboard-Anlage müssen weniger anstehen. Die Steuerung der Wakeboard-Liftanlage erfolgt über ein Potentiometer. Der Motor erhält vom Potentiometer ein 0..10V-Signal und steuert dann entsprechend den Antrieb der Seilbahn an. So lässt sich die Geschwindigkeit der Seilbahn individuell an die Situation bzw. Bahnauslastung anpassen. Die Wakeboarder auf der Strecke haben somit immer technisch passende Bedingungen für ihre Sprünge.
Wakeboard-Freizeitspaß – energieeffizienter und mit weniger Wartung
Die modernisierte Anlage lässt nicht nur mehr Wakeboarder auf die Strecke, sie verringert zudem noch die Betriebskosten. Der effiziente Umrichter erreicht einen Wirkungsgrad von 98% und mehr, und die verbesserte Steuerung des Motors in allen Betriebspunkten senkt die Energiekosten der gesamten Seilbahnanlage. Die schonende Steuerung reduziert zusätzlich den Verschleiß der Mechanik; dies sowie der wartungsfrei arbeitende Frequenzumrichter reduzieren die anfallenden Wartungsarbeiten und -kosten.
Einfache Bedienung reduziert Fehler
Der Elektromotor verfügt über eine abnehmbare grafische Bedieneinheit (LCP), die eine einfache Einrichtung und Parametrierung des Frequenzumrichters ermöglicht. Die intuitive Menüführung erleichtert die Konfiguration des Umrichters, alternativ kann der Anwender oder Installateur die Einstellungen über ein Quick-Menü oder mithilfe der SmartStart-Funktion vornehmen. Letztere beschleunigt den Inbetriebnahmeprozess für gängige Anwendungen. Er führt den Benutzer dabei Schritt für Schritt durch die Prozedur, bis die grundlegenden Parameter eingestellt sind. Durch die abnehmbare Bedieneinheit ist es ebenfalls möglich, Einstellungen auf andere Geräte zu übertragen. So kann der Anwender alle Einstellungen in die Bedieneinheit kopieren und nach dem Aufstecken auf einen anderen VLT AutomationDrive auf diesen übertragen.
Intelligenter Start-Stopp-Betrieb dank Smart Logic
Für Zwischenfälle ist die Wakeboard-Anlage mit einem Not-Halt-Taster ausgestattet, den ein integrierter Smart Logic Controller überwacht. Wird er betätigt, erhält der Frequenzumrichter das Signal, den Antrieb der Seilbahn umgehend über eine Schnellstopp-rampe auf 0Hz herunterzufahren. Ein Neustart des Antriebs nach einem Not-Halt ist wieder möglich, wenn der Bediener den Schlüsselschalter für die Freigabe zuerst auf 0 und dann wieder auf 1 stellt. Die integrierten Logikfunktionen können Variablen und signaldefinierte Ereignisse unabhängig von der Motorsteuerung auswerten. Darüber hinaus kann eine Ablaufsteuerung ein spezifisches Ereignis überwachen. Tritt dieses ein, führt der VLT Frequenzumrichter dann eine vordefinierte Aktion durch und startet anschließend die Überwachung des nächsten Ereignisses. Auf diese Weise lassen sich bis zu 20 Ereignisse mit entsprechenden Aktionen verarbeiten, bevor die Steuerung wieder beim ersten Ereignis startet.
Bremswiderstand schützt die Elektronik
Bei Drehzahländerungen durch Abbremsen liegt die Frequenz des Motors über der vom Frequenzumrichter vorgegebenen Ausgangsfrequenz. Der angeschlossene Motor arbeitet in diesem Fall als Generator und speist Energie in den DC-Zwischenkreis des Umrichters zurück. Steigt durch diese Energie die Spannung im Zwischenkreis zu hoch an, schaltet sich der Frequenzumrichter durch eine integrierte Schutzfunktion ab. Um dies zu verhindern, ist die Seilbahnanlage mit einem zusätzlichen Bremswiderstand ausgestattet. Kommt im Zwischenkreis des Frequenzumrichters zu viel Energie an, wird diese in den Bremswiderstand geleitet. Der Bremswiderstand wandelt die vom Motor erzeugte Energie in Wärme um und schützt so den Frequenzumrichter vor der Abschaltung mit Überspannung. Dies ermöglicht auch ein kontrolliertes Herunterfahren der Drehzahl mithilfe des Umrichters, wenn die Last über ein hohes Trägheitsmoment verfügt oder wenn nach einem Stopp-Befehl sehr kurze Rampenzeiten gefordert sind. Der Bremswiderstand gibt die Wärme an die Umgebung ab und kühlt vollständig ab, sobald die Anlage steht bzw. keine weitere Energie mehr umgewandelt wird.
Fazit
Durch die Kombination aus Danfoss VLT Frequenzumrichter und Elektromotor ist die Seilbahnanlage von Wakeboard.at leistungsfähiger und auch verschleißärmer als mit dem alten Antrieb. Der Betreiber spart somit bei den Wartungs- und Instandhaltungskosten und konnte viele bisher notwendigen Wartungsarbeiten komplett streichen. Zudem ist die Seilbahnanlage durch den Umbau leichter zu bedienen, was mögliche Bedienerfehler reduziert. Darüber hinaus verbessert der Frequenz-umrichter die Energieeffizienz der Anlage, da diese sich nun genauer an die unterschiedlichen Anforderungen anpassen lässt. Seit der Umrüstung ist es außerdem möglich, einen zusätzlichen Wakeboarder über die Anlage zu ziehen und so die Wartezeiten am Start zu verringern.
