Mehr motorenantrreb. In verschiedenen Zweigen der Technik, zum Beispiel zur Herstellung oder Bearbei tung von Geweben oder Stoffbahnen in der Papier- und Textilindustrie usw. werden Ar beitsmaschinen verwendet, die eine Reihe von Arbeitsgruppen besitzen. Bedingt .durch das zu verarbeitende Gut müssen die einzelnen Arbeitsgruppen mit übereinstimmender Ge schwindigkeit angetrieben werden, meistens ist es auch erforderlich, zum Beispiel ent sprechend der Beschaffenheit der die Ma schine durchlaufenden Stoffbahnen, die Ge schwindigkeit der ganzen Maschine in wei ten Grenzen zu regeln.
Bis in neuere Zeit war es üblich, zum gemeinsamen Antrieb aller zu sammengehörigen Arbeitsgruppen eine ein zige Antriebsmaschine zu verwenden, von der aus unter Zwischenschaltung von Rie mentrieben oder sonstigen Übertragungs organen die einzelnen Antriebswellen der Arbeitsgruppen angetrieben wurden. Um gleichmässigeren Lauf der Maschine zu er zielen und die in den weitverzweigten me- chanischen Übertragungsgliedern liegenden Störungsmöglichkeiten zu vermeiden, besteht schon seit Jahrzehnten das Bestreben, die einzelnen Arbeitsgruppen durch je einen be sonderen Motor anzutreiben.
Diese soge nannten Mehrmotorenantriebe haben in den letzten Jahren in grösserem Umfange in die Praxis Eingang gefunden, zum Beispiel beim Antrieb von Papiermaschinen. Vorteilhaft werden diese Antriebe elektromotorisch durchgeführt, wobei, um den erforderlichen grossen Regelbereieh in verlustloser und genügend feinstufiger Regelung zu be herrschen, sämtliche zusammengehörigen Teilantriebsmotoren von einem gemeinsamen Regelaggregat in der bekannten Leonard- oder Zu- und Gegenschaltung gespeist wer den.
Ein gemeinsames Anfahren sämtlicher Teilantriebsmotoren durch Erhöhung der Spannung des Kraftnetzes kommt für den praktischen Betrieb nicht in Frage, da die Betriebsverhältnisse erfordern, dass bei jeder den verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten entsprechenden Ankerspannung die Teil antriebsmotoren unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge einzeln stillgesetzt und: wieder angelassen werden können.
Da her wurde bisher jeder der Teilantriebsmoto- ren mit einem besonderen Anlasser, mei stens Schaltwalzenanlasser mit Anlasswider- stand, ausgerüstet. Die Anzahl der erforder lichen Teilantriebs-motoren ist je nach Art und Grösse der Arbeitsmaschine sehr ver schieden. Es sind bereits wiederholt Papier maschinen mit 15 Teilantrieben ausgerüstet worden.
Es ist möglich, dass die Anzahl,der Teilantriebe noch grösser sein kann; dem entsprechend hoch ist auch .die Anzahl .der hierzu erforderlichen Anlassapparate. Diese beanspruchen zu ihrer Aufstellung verhält nismässig viel Raum, können unter Umstän den die Zugängigkeit zu den einzelnen Teilen der Arbeitsmaschine erschweren und bringen auch sonstige Nachteile, die hier im einzelnen nicht aufgeführt werden sollen.
Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass der Ausnutzungsfaktor all dieser einzelnen An lassvorrichtungen sehr gering ist, denn nor malerweise laufen sämtliche Teilantriebe zum Beispiel einer Papiermaschine gleichzeitig und mit gleicher Geschwindigkeit in un unterbrochenem Tag- und Nachtbetrieb die ganze Woche hindurch. Nur in dem Falle, dass das Stillsetzen einer einzelnen Gruppe infolge irgendwelcher Störungen erforderlich sein sollte, wird ein einzelner Teilantrieb kurzzeitig stillgesetzt, während die andern Teilantriebe mit ihrer jeweiligen Geschwin digkeit weiterarbeiten.
Das Wiederanlassen des stillgesetzten Teilantriebes muss dann bei jeder beliebigen Ankerspannung möglich sein. Dieses bietet in bezug auf die Bemessung des Anlasswiderstandes gewisse Schwierigkeiten. Ausserdem erfolgt .das Anlassen meist durch elektrotechnisch ungeschulte Leute. Das An lassen wird .daher nicht immer mit genügen der Sorgfalt erfolgen, .denn je nach der Höhe der jeweiligen Ankerspannung und der Träg heit der anzutreibenden Massen erfordert der Anlauf stets eine entsprechend verschiedene Zeitdauer.
Erfolgt das Kurzschliessen des Anlasswiderstandes zu schnell, so besteht .die Gefahr einer Überlastung des betreffenden Motors infolge zu hoher Anlaufstromstärke und des Durchbrennens der Sicherungen. Vielfach werden, um verwickelte elektrische Fernsteuerung zu vermeiden, die Anlassappa- rate auf der Antriebsseite der Papier maschine aufgestellt. Dabei ist es erforder lich, dass sich zum Wiederanfahren einer vor übergehend stillgesetzten Gruppe ein Mann der Bedienung auf die Antriebsseite begibt.
Meist ist es mit Rücksicht auf ungehinderte Bedienung der Maschine nicht zulässig, dass die Anlassapparate auf der Führerseite an geordnet werden, und .es wird die Erschwe rung der Bedienung, wie sie in der Anord nung der Anlassapparate auf .der Antriebs- seite liegt, in Kauf genommen. Aus diesen Gründen müssen die Anlassvorrichtungen nach Möglichkeit so eingerichtet sein, da.ss sie selbsttätig allen gestellten Bedingungen ent sprechen. Da man also jeden Motor beson fers anlassen muss, werden derartige Anlagen sehr kostspielig.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und vereinfacht dabei die gesamte elektrische Ausrüstung und ihre Bedienung wesentlich dadurch, dass für mehrere Motoren ein An lassgerät vorgesehen ist, an welches jeder Mo tor wahlweise angeschlossen werden kann. Dabei erfolgt die Überschaltung von der An lassstellung auf das Speisenetz vorteilhaft selbsttätig und zwangläufig, und die Ein richtung kann so ausgebildet werden, .dass die Einschaltung der andern Teilmotoren beim Anlassen eines Teilmotors solange gesperrt bleibt, bis die Anlassvorrichtung nach be endetem Anlassen wieder frei ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es be deuten: I '.f eilmotox en, II Feldwieklungnen der Motoren, III Feldschwächungswiderstände, IV selbsttätige Anlassvorrichtung, V Anlass-Druckknopfschalter, VI Ausschalt-Druckknopfschalter, VII Hilfsrelais, VIII Steuerstromrelais, IX Anlassschütze, X Hauptschütz, .
PI-Ar, Kraftnetz (Ankerstrom der Teil motoren), P2-N2 Erregernetz (Feldstrom der Teil motoren).
Die Teilantriebsmotaren I werden in be kannter Weise von dem gemeinsamen Kraft netz Pi-N, durch Zu- und Gegenschaltung oder Leonardschaltung mit regelbarer Anker spannung gespeist. Die Feldwicklungen II werden von dem Erregernetz Pz--NZ mit konstanter Spannung gesepist. Durch Ände rung .der Spannung des Kraftnetzes P,-1'1 lässt sich die Geschwindigkeit der Motoren I praktisch verlustlos und in weiten Grenzen regeln.
Bei vorliegendem Beispiel wird eine für Papiermaschinen besonders vorteilhafte, selbsttätige Anlassvorriehtung (Anlasssehüt- zensteuerung) die von der Führerseite der Papiermaschine aus durch Druckknöpfe V und VI steuerbar ist, verwendet. Dabei ist es an sich belanglos, ob diese selbsttätige An lassvorrichtung, wie dargestellt, in Abhängig keit von der Anlaufstromstärke oder durch eine zeitabhängige Meisterwalze, Nockenwelle usw. gesteuert wird.
Die dargestellte bekannte Ausführung der Anlassvorrichtung zum selbsttätigen Kurzschliessen der einzelnen Widerstandsstufen in Abhängigkeit von dem \'erlauf der Anfahrstromstärke ist jedoch für vorliegenden Zweck insofern besonders vorteilhaft, weil die in der Zeichnung dar gestellte Anlassvorrichtung bei ganz verschie dener Ankerspannung verwendbar sein muss. Dementsprechend werden, um unzulässig hohe Anfahrströme zu vermeiden, sehr ver schiedene Anlaufzeiten gebraucht. .
Die Anlassvorrichtung IV besitzt eine den den Widerstandsstufen entsprechende Anzahl von Schaltschützen deren Magnetspulen 9-N2 durch Stromwächter in zwangläufiger Reihenfolge gesteuert werden. Die Strom wächter haben eine vom Ankerstrom durch- flossene Hauptstromwicklung und eine vom gemeinsamen Erregernetz PZ-NZ gespeiste Nebenschlusswicklung 5-N2.
Soll nun einer der Motoren angelassen werden, so wird der zugehörige Druckknopf V gedrückt, so dass folgender Stromkreis für das Relais VII geschlossen ist: .Von der Netzleitung P2 über die Leitung 20, die ge schlossenen Kontakte 1, 2 der Relais VIII, die geschlossenen Kontakte 2, 3 des Druck knopfes V, die Spule 3-4 des Relais VII, die Kontakte 4a, 4h des Ausschaltdruck knopfes VI, die Kontakte 4n, N2 des (letzten)
Schützens 37 (Widerstandsstufe R'.4-R;) zur Netzleitung N2. Das Hilfsrelais VII zieht an und schliesst drei Stromkreise. Der erste Stromkreis (Selbsthaltestromkreis) hat folgenden Verlauf: Von der Netzleitung P_ über die Leitungen 20, 21, den obersten Kon takt P2 und den Kontakt 3, sowie die Spule 3, 4 des Hilfsrelais VII und, wie vorher be schrieben, zurück zur Netzleitung N2. Das Relais VII hält sich also auch nach Loslassen des Druckknopfes V selbst.
Durch den untersten Kontakt des Relais VII wird für die Nebenschlussspulen der Stromwächter 31, 32, 33 folgender Strom kreis geschlossen: Von der Netzleitung P2, die Leitungen 20, 21, den untern Kontakt des Relais VII, die Leitung 22, die Neben schlussspulen 5-N2. Ferner z\veigt von dem untern.
Kontakt des Relais VII die Leitung 23 ab, die über die Sperrkontakte 3, 7 5 der Anlasssehütze IX die Nebenschlussspule des Stromwächters 30 auf dem geschilderten Wege an Spannung legt. Sämtliche Strom wächter ziehen also an, so da.ss die Strom kreise für die Spulen 9-N2 sämtlicher Widerstandsschütze (34-37) unterbrochen sind.
Durch den mittleren Kontakt des Relais VII wird die Spule 6-4 des Steuerstrom relais VIII auf folgendem Wege an Span nung gelegt: Von der Netzleitung PI, auf dein bisher beschriebenen Wege zur Spule 6--4 und von da über den Haltedruckknopf VE, wie bereits beschrieben, zur Netzleitung N-,. Das Steuerstromrelais VIII schliesst nun für die Spule des Anlassschützes IX folgen den Stromkreis:
Von der Netzleitung P" zu dem mit der Netzleitung verbundenen Kon takt P" des Relais VIII, den Kontakt 10 desselben Relais, die Spule 10-11 des Schützes IX, die Kontakte 11, Nss des Aus schaltdruckknopfes VI, die Leitung 24 zur Netzleitung N2. Das Schütz IX zieht an und verbindet die Klemme A des Motors mit .dem Punkte R" des Anlasswiderstandes, so dass nunmehr, wie aus der Zeichnung unmittelbar hervorgeht,
der Anker des anzulassenden Motors unter Vorächaltung des gesamten Anlasswiderstandes (R,-R;,) zwischen die Netzklemmen des Netzes<I>P,, N,</I> geschaltet ist.
Durch die Kontakte<I>M</I>,<I>J</I> des Anlass- schützes IX wird der Feldschutzwiderstand III, welcher bei abgeschaltetem Motor dem Felde zwecks Verminderung der Erwärmung vorgeschaltet ist, kurzgeschlossen. Durch Öffnung der Ruhekontakte 3, 1-5 des Anlass- schützes IX wird der Stromkreis der Neben schlussspule für den Stromwächter 3,0 unter brochen, so dass dieser gedämpft abfällt.
Durch diese Dämpfung wird verhindert, dass der Stromwächter .30 das Schütz 34 an steuert, bevor der Anlaufstrom des Motor ankers den erforderlichen hohen Wert zum Festhalten des Stromwächters 30 erreicht hat.
Durch das Anziehen des Relais VIII wurden gleichzeitig dessen Kontakte 3, 7 überbrückt, so dass nunmehr folgender Strom kreis für die Spulen der Schütze 34-37 vor bereitet ist: Von der Netzleitung P=, die Lei tungen 20, 21, die Kontakte P13, 3 des Relais VII, die Kontakte 3, - 7 des Relais VIII, die Leitung 25, die Ruhekontakte J, 8 der Ein schaltdruckknöpfe V zu den Kontakten 8 der Stromwächter 30-33.
Da die Stromwächter noch angezogen sind, kann der Strom noch nicht durch die Schützspulen (vom Kontakt 9 zu den Klemmen Nf!) und der Netzleitung N= fliessen.
Die Nebenschlusswicklung des Strom wächters 30 ist zwar abgeschaltet, der Strom- Wächter wird aber durch die Hauptstrom spule, die den hohen Anlaufstrom des Motors führt, gehalten. Erst wenn dieser Anlauf strom auf einen bestimmten Wert abgeklun gen ist, fällt der Stromwächter 30 ab und überbrückt seine Kontakte 8, 9. Nunmehr ist der Stromkreis für die Spule des Schützes 34 auf dem beschriebenen Wege geschlossen, so dass dieses Schütz anzieht, den Wider stand R,-R. kurzschliesst und gleichzeitig seine Ruhekontakte 3, 5 öffnet und damit die Nebenschlussspule des nächsten Strom wächters (31) vom Netz abschaltet.
Durch den Kurzschluss des ersten Teils des Wider standes wird der Ankerstrom des Motors wie der erhöht, so dass der Stromwächter 31 trog der abgeschalteten Nebenschlusswickluüg an gezogen bleibt, da die Hauptschlusswicklung einen genügend hohen Strom führt. Nachdem der zweite Anlassstromstoss auf einen be stimmten Wert abgeklungen ist, fällt auch dieser Stromwächter ab und steuert dadurch das Schütz 35 an, welches die zweite Wider standsstufe (R. R.,;) kurzschliesst und gleich zeitig die Nebenschlusswicklung des nächsten Stromwächters abschaltet.
Auf diese Weise werden nacheinander auch die Schütze 36 und 37 von ihren Stromwächtern 32 bezw. 33 gesteuert.
Durch das Anziehen des Schützes 37 liegt der Anker unmittelbar an der Netz spannung, so class der -Motor angelassen ist; er kann nunmehr von dem Anlassgerät ab geschaltet und unmittelbar ans Netz an geschaltet werden. Dies geschieht dadurch, dass das Schütz 37 beim Anziehen seine Ruhekontakte 4, N., öffnet, so da.ss nunmehr der Haltestromkreis für das Relais VII un terbrochen ist. Das Relais VII fällt ver zögert ab und unterbricht dadurch den Stromkreis für das Relais VIII und dieses wieder den Stromkreis für das Schütz IX.
Bevor das Schütz IX abfallen kann, hat das Schütz 37 bereits seine Arbeitskontakte 3, 12 überbrückt, so dass nunmehr folgender Stromkreis für das Hauptschütz X geschlos sen ist: Von der Netzleitung P-- über die Lei tungen 20, 21, die Kontakte des Relais VII, die Leitung 22, die Kontakte 3, 12 des Schützes 37, die Leitung 26, die Kontakte 12, 1,3 des Anlassschützes IX, die Spule des Hauptschützes X, die Kontakte 1;
1,'N.. der Ausschaltdruckknöpfe VI, die Leitung 24 zur Netzleitung Nz. Das Schütz X zieht also an und legt den Motoranker I direkt an das Netz P1, N1. Durch den Kontakt < I des Hauptschützes X bleibt auch der Feldschutz widerstand III kurzgeschlossen. Über die Selbsthaltekontakte PI!, 13 wird der Strom kreis des Schützes X auch nach Abfallen sämtlicher Relais und des Anlassschützes IX auf folgendem Wege geschlossen gehalten:
Von der Netzleitung P, über den mit der Netzleitung verbundenen Kontakt P2, sowie den Kontakt 13 und die Spule des Schützes X auf dem bisher beschriebenen Wege zur Netzleitung N2.
Ein Motor ist nunmehr angelassen, und das Anlassgerät IV ist zum Anlassen irgend eines der andern Teiläntriebsmotoren frei gegeben. Zum Ausschalten der Motoren braucht man lediglich den zugehörigen Aus schaltdruckknopf VI zu drücken, so dass, wie aus der Zeichnung unmittelbar zu ersehen ist, der Selbsthaltestromkreis der Spule des betreffenden Schützes X unterbrochen ist und dieses Schütz abfällt und damit den Motor vom Netz trennt.
Als besondere Sicherheitsmassnahmen gegen Bedienungsfehler sind an den Relais VIII die Kontakte 1, 2 vorgesehen, welche beim Ansprechen eines der Relais VIII ge öffnet werden und die Stromzuführung zu den Einschaltdruckknöpfen V unterbrechen, so dass man auch durch versehentliches Drücken eines dieser Druckknöpfe nicht das Relais VII einschalten kann.
Bei Bedienung des dem anlaufenden Teil antrieb zugeordneten Ausschaltdruckknopfes während des Anlassens werden sowohl der Antriebsmotor, als auch die Anlassvorrich- tung abgeschaltet. Das Wiederanlassen des Motors wird dabei durch Bedienung eines der an den übrigen Teilantrieben befind-. liehen Ausschaltdruckknöpfen nicht gestört. Die gesamten Relais und Schütze wer den zweckmässig mit der selbsttätigen An lassvorrichtung auf einer gemeinsamen Schalttafel oder in einem gemeinsamen Schaltschrank zusammengebaut, so dass der eigentliche Betriebsraum frei von allen Apparaten ist.
Selbstverständlich braucht die selbst tätige Anlassvorrichtung nicht für sämtliche Teilantriebe benutzt zu werden, sondern es kann unter Umständen auch zweckmässig sein, zwei oder drei derartige Anlassvorrich- tungen für bestimmte Gruppen von Motoren anzuordnen.
Erfahrungsgemäss werden beim Mehrmotorenantrieb einer Papiermaschine, dem Kraftbedarf der einzelnen Arbeitsgrup pen entsprechend, zwei oder drei verschie dene Motorentypen verwendet. Hierbei könnte je nach Erfordernis für sämtliche Motoren gleicher Typen je ein-: gemeinsame Anlass- vorrichtung angeordnet werden.