Einrichtung zur Fahrtsteuerung von Fördermaschinen mit Asynchron-Antriebsmotor. Die vorliegende Zusatzerfindung betrifft eine weitere Ausbildung der eine Einrichtung zur Fahrtsteuerung von Schachtfördermaschi nen mit Asynchronantriebsmotor betreffenden Erfindung gemäss dem Hauptpatent.
Bei der Einrichtung nach der Zusatzerfindung zur Fahrtsteuerung von Schacht- und andern För dermaschinen mit Asynchronantriebsmotor sind im Ankerstromkreis eines tachometri- sehen Generators, der zur Bestimmung der augenblicklichen Fördergeschwindigkeit mit der Maschine in Wirkungsverbindung steht, die Wicklung eines Überstromrelais und ein Regelwiderstand in Reihe geschaltet, und der Regelwiderstand wird derart in Abhängigkeit von Nockenkurven des Wegzeigers der Förder maschine gesteuert, dass die Stromstärke im Ankerstromkreis einen konstanten Wert hätte, wenn die Fahrtgeschwindigkeit der Maschine stets der programmgemässen Geschwindigkeit folgen würde,
und dass bei jeder Geschwindig keitserhöhung um einen gewissen Prozentwert gegenüber der.Programmgeschwindigkeit die Stromstärke des Ankerkreises im gleichen Verhältnis zunimmt und bei einem - vorbe stimmten Höchstwert-das Überstromrelais zum Anziehen bringt, das seinerseits die Brem sung der Maschine einleitet.
Erfindungsgemäss zeichnet sich die Ein richtung dadurch aus, dass im Ankerkreis des tachometrischen Generators die Wicklungen mehrerer Überstromrelais in Reihe geschaltet sind, die bei verschiedenen, oberhalb der pro grammgemässen Fördergeschwindigkeit liegen den Werten, der Geschwindigkeit des Antriebs motors ansprechen und dadurch letzteren steuern.
Dadurch lässt sich auf verhältnismässig einfache Art dasselbe Ziel erreichen, für wel ches bisher in der Regel Zentrifugalschalter verwendet werden mussten, die in ihrer Bau weise verhältnismässig kompliziert und daher teuer sind, insbesondere bei solchen Schaltern, die bei mehreren Geschwindigkeiten wirken. Ausserdem ist die Einstellung der Drehzahl, bei welcher die Zentrifugalschalter wirken sollen, in der Regel schwierig und die Kon trolle der richtigen Tätigkeit im Betrieb oft unmöglich, da bei Fördermaschinen jede Ge schwindigkeitserhöhung, sei es auch bei einer Probefahrt, eine gewisse Gefahr bedeutet.
Fer ner zeigen Zentrifugalschalter während eines längeren Betriebes eine beträchtliche Unge nauigkeit in der Wirkung zufolge Ermüdung der Federn oder steigender Reibung in den Lagern der beweglichen- Teile -usw. _ Bei Fördermaschinen, -welche für die Mannschaftsbeförderung eine niedrigere Ge schwindigkeit benutzen als für die Material förderung, musste für die niedrigere Geschwin digkeit ein besonderer Zentrifugalschalter mit der zugehörigen Anzahl- von Systemen vorgesehen sein,
die für die Wirkung bei ver schiedenen Drehzahlen eingestellt -sind. Zudem mussten bei der Fahrt mit der höheren Ge schwindigkeit die Kontakte des Zentrifugal schalters für die niedrigere Geschwindigkeit ausser Wirkung gesetzt werden, wofür in der Regel ein besonderer Umschalter vorhanden war.
Eine beträchtliche Vereinfachung und Verbilligung gegenüber dieser bekannten Fahrtsteuereinrichtung kann gemäss einer be vorzugten Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes erreicht werden, bei welcher eines der Überstromrelais zum Kurzschliessen des Rotors des Asynchronmotors beim Errei- ehen der synchronen Drehzahl dient und ausser der Stromspule noch eine Spannungs spule besitzt, die in Reihe mit einem Vor schaltwiderstand parallel zum Anker des tachometrischen Generators angeschlossen ist, wobei die Grösse des von der Spannungsspule ausgebildeten Feldes mittels des Vorschalt widerstandes so eingestellt ist, dass das Re lais beim Anlauf der Maschine nicht zur Wir kung kommt.
Ein Teil des Vorschaltwider standes kann mittels eines Schalters über brückbar sein für den Fall, dass die Maschine für die Mannschaftsfahrt mit niedrigerer Ge schwindigkeit fahren soll als für die Mate rialförderung.
In der beigefügten Zeichnung ist das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des Er findungsgegenstandes dargestellt.
Mit 1 ist in der Zeichnung ein tachometri- scher Generator bezeichnet, der mit dem nicht gezeigten Asynchronantriebsmotor der För dermaschine gekuppelt ist und Fremderre gung aufweist. Die Erregerwicklung des Ge- nerators 1 wird von einem Wechselstromnetz X-Y über einen Transformator 10, einen Vorschaltwiderstand 9, einen Gleichrichter 8, einen Widerstand 6 und die Wicklung eines Relais 7 gespeist. Ein Ruhekontakt des Re lais 7 überbrückt den Widerstand 6, solange der Erregerstrom einen gewissen Wert nicht überschreitet.
Tritt dies ein, so zieht das Re lais 7 an, wodurch der Widerstand 6 zur Wir kung kommt und den Erregerstrom wieder verringert, so dass eine gewisse Konstanz der Erregerstromstärke gewährleistet ist. Im An kerstromkreis des tachometrischen Generators 1 befinden sich in Reihe ein Regulierwider stand 2, der automatisch in Abhängigkeit von der Bewegungsbahn des Förderkorbes ge steuert wird, die Stromspule P eines unpolari- sierten Überstromrelais 3 und die Wicklungen zweier weiterer Überstromrelais 4 und 5. Das Relais 3 besitzt ausser der Stromspule P auch eine Spannungsspule N, welche in Reihe mit einem Vorschaltwiderstand 17 parallel zum Anker des Generators 1 geschaltet ist.
Ein Teil dieses Vorschaltwiderstandes 17 kann n u *ttels eines Schalters 18 überbrückt werden, für den Fall, dass die Fördermaschine für die Mannschaftsförderung mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fahren soll als für die Mate rialförderung.
Ein Arbeitskontakt des Relais 3 liegt im Stromkreis der Spule eines Schützes 11, der mit einem Selbsthaltekontakt und einem weiteren Kontakt versehen ist, welcher die Rotorwicklung des Asynchronmotors kurz schliessen kann. Ferner befinden sich im Stromkreis der Spule des Schützes 11 Hilfs kontakte 14 und 15 eines nicht dargestellten Statorschützes für den Antriebsmotor. Der eine Hilfskontakt 14 ist während des Vor wärtsganges und der andere 15 während des Rückwärtsganges des Antriebsmotors geschlos sen.
Das Überstromrelais 4 besitzt in an sich bekannter Weise einen Schwebeanker, einen Arbeitskontakt P und einen Ruhekontakt K. Der Arbeitskontakt P liegt in Reihe mit der Wicklung Z eines Hilfsrelais 16 und dient dazu, die Wicklung Z an die Gleichspannung führenden Klemmen des Gleichrichters 8 an zuschalten. Das Hilfsrelais 16 weist einen Selbsthaltekontakt A und einen Hauptarbeits- kontakt B auf, mit dessen Hilfe die Spule eines Schützes 12 an das Wechselstromnetz X-Y angelegt werden kann.
Dieses Schütz 12 schaltet. den Servomotor des Fahrtsteuerungs- gerätes. Eine der magnetischen Wirkung der Spule Z entgegenarbeitende Ausschaltwick- lung V des Hilfsrelais 16 liegt in Reihe mit einem weiteren Arbeitskontakt C dieses Hilfs relais und dem Ruhekontakt K des Über stromrelais 4 an dem Gleichrichter B. Das Überstromrelais 5 besitzt einen Ruhekontakt, welcher im Stromkreis der Spule eines Schüt- zes 13 liegt, der seinerseits einen Kontakt zum Ausschalten des Haltemagneten der Sicher heitsbremse aufweist.
Der tachometrische Generator 1 dient zur Bestimmung der Momentangeschwindigkeit der Fördermaschine, indem sie eine der Ge schwindigkeit proportionale Spannung am Anker erzeugt. Der im Ankerkreis fliessende Strom wird jedoch mittels des Regulierwider standes 2 auf einem konstanten Wert gehalten, solange die tatsächliche Geschwindigkeit der Maschine mit der programmgemässen Ge schwindigkeit übereinstimmt. Überschreitet die Momentangeschwindigkeit aber die pro grammgemässe um einen bestimmten prozen tualen Wert, so nimmt auch der Strom im Ankerkreis des Generators 1 um den gleichen prozentualen Wert zu.
Das Überstromrelais 3 wird sowohl durch die Stromspule P als auch die Spannungs spule N erregt und ist so eingestellt, dass es beim Erreichen der synchronen Drehzahl des Asynchronantriebsmotors anspricht. Dann wird mittels des Schützes 11 der Rotor des Motors kurzgeschlossen. Zur Erregung dieses Relais 3 müssen gleichzeitig dessen Spulen P und N beitragen. Mittels des Vorschaltwider standes 17 wird die Grösse des Feldes der Spannungsspule N so eingestellt, dass das Re lais 3 beim Anlaufen der Maschine nicht zur Wirkung kommen kann.
Falls für die Mann schaftsförderung eine niedrigere Geschwin digkeit als bei der Materialförderung verwen det wird und die Herabsetzung der Förder- geschwindigkeit durch Polumschaltung des Asynchronmotors erfolgt, so wird bei der niedrigeren Geschwindigkeit der Schalter 18 geschlossen und ein Teil des Vorschaltwider standes 17 überbrückt. Dann ist die Spannung an der Spule N trotz der niedrigeren Dreh zahl des Generators 1 die gleiche wie vorher bei der höheren synchronen Drehzahl.
Das Überstromrelais 4 ist derart einge stellt, dass es bei einer zum Beispiel 10 % ober halb der programmgemässen Geschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit der Maschine zur Wirkung kommt. Der Arbeitskontakt P schliesst den Stromkreis der Spule Z des Hilfs- relais 16, welches daher anzieht und sich mit Hilfe seines Kontaktes A selbst hält, auch wenn der Kontakt P des Relais 4 wieder öff net.
Mit Hilfe des Hauptarbeitskontaktes B schaltet das Hilfsrelais 16 das Schütz 12 ein, das seinerseits @ den Servomotor zur Vermin derung der Fahrtgeschwindigkeit betätigt. Wenn das Relais 4 zufolge der Abnahme des Ankerstromes auf den konstanten Wert wie der abfällt, schliesst der Ruhekontakt K den Stromkreis der Ausschaltspule V des Hilfs- relais 16, da der Arbeitskontakt C dieses Hilfs relais vorläufig noch geschlossen ist. Die magnetische Wirkung der Spule V vermag den Anker des Hilfsrelais 16 in die Ruhelage zu ziehen, wobei die Kontakte A, B, C geöff net werden.
Dadurch werden die Stromkreise der beiden Spulen V und Z des Hilfsrelais 16 sowie des Schützes 12 unterbrochen, wobei der Servomotor aufhört zu wirken.
Das überstromrelais 5 ist so eingestellt, dass es bei der höchsten zulässigen Geschwin- digkeit anspricht, die zum Beispiel 15% über der Programmgeschwindigkeit liegt. Bei Er regung des Relais 5 wird das Schütz 13 aus geschaltet und dadurch der Stromkreis des Haltemagneten der Sicherheitsbremse unter brochen. Die Maschine wird dann selbsttätig sofort stillgesetzt.
Es kann im Ankerkreis des tachometri- schen Generators 1 ferner die Wicklung eines weiteren Relais liegen, das so eingestellt ist, dass es kurz vor dem Ansprechen des Über stromrelais 5 zur Wirkung gelangt. Dieses zusätzliche Relais kann dazu dienen, dem Maschinisten zum Beispiel. optisch zu melden, dass die Sicherheitsbremse sogleich betätigt werden wird.
Bei der beschriebenen, im Schema darge stellten Einrichtung. ist der wichtige Umstand vorteilhaft, dass die Steuerung der Maschine im gesamten Bereich des Geschwindigkeitsdia grammes gesichert ist und nicht bloss, wie es bei Verwendung von Zentrifugalschaltern der Fall wäre, bei einer einzigen Geschwindigkeit. Weiter ist von Vorteil, dass zum. Übergang auf die niedrigere Fahrtgeschwindigkeit für Mannschaftsförderung lediglich der Schalter 18 geschlossen werden muss und keine Um schaltung auf andere Schalter usw.
stattfin den muss, wie es bisher mit den Zentrifugal schaltern der Fall war.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Wirkungs weise der einzelnen Relais jederzeit während des Betriebes kontrolliert werden kann, denn es genügt, mittels der üblichen Messinstru mente die Werte der Spannungen, Ströme und Widerstände zu kontrollieren, ohne dass die Geschwindigkeit der Maschine hierzu er höht werden muss. Dieser Umstand trägt we sentlich zur Erhöhung der Betriebssicherheit bei.