DE284908C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

Es ist bekannt, bei Maschinen, welche durch Gleichstrom- oder Drehstrom - Induktionsmotoren betrieben werden, Gegenstrombremsung anzuwenden. Jedoch stand der Anwendung derselben' bisher der wesentliche Nachteil gegenüber, daß es bei Verwendung' der für das Anlassen geeigneten Einrichtungen auch zur Gegenstrombremsung nicht gelingt, befriedigende Ergebnisse zu erzielen, weil die

ίο Gegenstrombremsung viel zu heftig einsetzt und dadurch die Maschinen und deren Steuereinrichtungen schädlich beeinflußt, übermäßig hohe Belastungsstöße auf das elektrische Netz. hervorruft, während außerdem die Regelf ähigkeit der Bremskraft eine sehr unvollkommene ist. Verursacht werden diese Erscheinungen dadurch, daß im Moment der Gegenstrombremsung sich die Gegen-E. M. K. des Motors mit der Spannung des Netzes summiert und

ao dadurch bei gegebenem Anlaßwiderstand sehr hohe Bremsstöße hervorruft-, die dann ein scharfes ruckweises Bremsen hervorbringen. Durch Erhöhung des im Ankerstromkreis liegenden Widerstandes, also des Anlasser-

»5 Widerstandes, ließe sich eine Verbesserung erzielen, jedoch hat diese Anordnung den Nachteil, daß dadurch ein wesentlicher Teil, und zwar die Hälfte bis zwei Drittel des zur Regulierung des Motors zur Verfügung stehenden Steuerbereiches, d. h. der Bewegung des Steuerhebels beim Anlassen, unbenutzt zum Ausschalten dieser zusätzlichen Widerstände benutzt werden muß, wodurch die Steuerfähigkeit der Maschine so ungünstig beeinflußt wird, daß man bisher von derartigen An-Ordnungen abgesehen hat, wodurch man auch gezwungen war, von den in verschiedenen Betrieben sehr wertvollen Eigenschaften der Gegenstrombremsung keinen Gebrauch zu machen. Im Förderbetrieb z. B. bietet die Verwendung der Gegenstrombremsung den wesentlichen Vorteil, wenigstens in Gefahrsfällen oder dann, wenn eine scharfe Verzöge- , '. rung aus irgendwelchen Gründen erforderlich wird, die Maschine in sicherer Weise zum Stillstand bringen zu können, wovon man auch bei der regelmäßigen Stillsetzung am . Hubende durch einen Retardierapparat mit Vorteil Gebrauch machen kann, da gewöhnlich die Sicherheit der Verzögerung auch durch eine Verschlechterung des Strombedarfes in Kauf genommen wird, welche jede Gegenstrombremsung bedingt.

Gegenstand der Erfindung ist nunmehr eine ; Einrichtung, welche es ermöglicht, den Anlaßapparat so zu bauen, als es mit Rücksicht auf den Anlaßvorgang und auf eine möglichste Ausnutzung des Regulierbereiches des Anlassers für das Anlassen wünschenswert ist, · und bei welcher durch eine Hilfseinrichtung die Wirkung des Anlassers in solcher Weise ; verändert wird, sobald der Steuerhebel zur \ Gegenstrombremsung ausgelegt wird, als es zur Erzielung einer sanften Gegenstrombremsung unter beliebiger Beschränkung der Strom- aufnahme erwünscht erscheint, wobei dann

wiederum der volle Stcuerbercich für die Regulierung der Gegenstrombremsung ausgenutzt werden kann.

In Fig. 2 ist durch die Linien α und b der Verlauf der Widerstandsabstufung des Anlassers, z. B. eines Drehstrom - Induktionsmotors, in Abhängigkeit vom Steuerhebelausschlag s dargestellt. Die Linien c, c zeigen den Verlauf dieser Widerstandsabstufung für to den Fall, daß Gegenstrombremsung mit demselben Anlasser ermöglicht sein soll, wobei der geringste Wert des Gegenstromes gleich dem maximalen Wert des Anfahrstromes sein würde. Der Steuerhebel müßte hierbei um

den Betrag -^- bei jedesmaliger Anfahrt ausgelegt werden, bevor so viel Widerstand aus dem Stromkreis ausgeschaltet ist, daß sich der Motor in Bewegung setzen könnte, d. h.

ao bei einem schon anfänglich sehr hohen Bremsstrom ist der Steuerbereich für die eigentliche Regulierung des Motors nur mehr halb so groß als bei Verzicht auf die Gegenstrombremsung. Die Ausführung einer derartigen Einrichtung ist außerdem bei Verwendung von Flüssigkcitsanlassern fast unmöglich, da es mit denselben nicht gelingt, den Widerstand anfänglich so hoch zu machen, als es mit Rücksicht auf die Gegenstrombremsung erforderlich wäre, da hierzu eine geringe Eintauchtiefe der Elektroden erforderlich wäre, die wiederum mit Rücksicht auf die Wallungen des Wassers zu Unterbrechungen des Stromkreises führt. Man ist deshalb gerade bei Flüssigkeitsanlassern an der Ausnutzung der ■ Gegenstrombremsung verhindert, wenn dieselben nicht so teuer werden sollen, daß ihre \^;orteile verschwinden.

Die Fig. 1 zeigt, wie gemäß der Erfindung Abhilfe geschaffen werden soll. Dies geschieht dadurch, daß der Anlaßwiderstand nach der Linie α abgestuft wird, also nur mit Rücksicht auf das Anlassen, während die erforderliche Erhöhung des Widerstandes bei Gegen-Strombremsung selbsttätig erfolgt, sobald der Steuerhebel bei noch laufendem Motor in umgekehrter Richtung ausgelegt wird und dadurch den Statoramschaltcr 2 in Fig. 3 umschaltet. Der Anlaßwiderstand wird gemäß der Erfindung hierbei plötzlich auf den Wert d erhöht, welcher in Abhängigkeit von der Steuerhebelbewegung in solcher Weise verläuft, ■ daß bei voller Steuerhebelauslage, welche dem bis zum Stillstand abgebremsten Motor entsprechen würde, noch so viel Widerstand im Rotor vorgeschaltet bleibt, als zur Beschränkung der Stromaufnahme auf den zulässigen Höchstwert erwünscht ist. Es wird somit auch während der Bremsung die volle Ausnutzung des Regelbereiches des Steuerhebels herbeigeführt. Die schraffierte Fläche in Fig. ι stellt hierbei den zusätzlich eingeschalteten Widerstand dar.

Die Einrichtung zur Ausführung dieses Schaltverfahrens ist in Fig. 3 dargestellt.

ι ist ein Drehstrom-Induktionsmotor, 2 der Statorumschalter desselben, welcher durch den Steuerhebel 7 mittels der Schere 6 betätigt wird, sobald der Steuerhebel um einen geringen Betrag aus der Mittellage bewegt wird. Der Anlasser 12 wird unter Vermittlung eines 'Kurvengetriebes 13 bei Rechts- und Linksauslage des Steuerhebels immer im gleichen Sinne bewegt.

Erfindungsgemäß ist vor den Anlasser ein zusätzlicher Widerstand 11 geschaltet, der durch einen Schalter 10, der z. B. durch den Magneten 8 betätigt sein kann, liiirzgeschlossen wird, solange der Motor treibend wirkt. Durch Unterbrechung des Magnetstromkreises 8 wird der Schalter 10 durch die Feder 9 geöffnet und damit die Erhöhung des Anlaß- ' Widerstandes von der Linie α auf die Linie d hervorgebracht. Und zwar geschieht dies, sobald bei noch in Bewegung befindlichem Motor der Steuerhebel in die Bremsstellung gebracht wird, indem der Stromkreis des Magneten 8 und die Zweiwegeschalter 3 und 4 geöffnet werden. Der Schalter 4 ist von der Drehrichtung des Motors abhängig, in dem er z. B. durch eine Gleitkupplung 5 von dessen , Welle bis zu einem Anschlag gedreht wird, wobei die Verbindung der beiden Schalter 3 und 4 eine solche ist, daß der Stromkreis geschlossen bleibt, wenn sich der Motor im Sinn des Drehfeldes bewegt, und unterbrochen wird, wenn bei noch rotierendem Motor das Drchfeld umgeschaltet .wird.

Um zu Beginn einer neuen Anlaufperiode, wo der Schalter 4 noch die von der letzten Drehbewegung des Motors herrührende Stellung besitzt, trotz der dadurch entstehenden Unterbrechung des Magnetstromkreises die , erste Bewegung des Motors mit kurzge- ' schlossencm Zusatzwiderstand 11 ausführen 105/ zu können, werden die beiden Schalter 3 und 4 mittels des Kontaktes 15 durch den Fliehkraftregler 14 überbrückt gehalten, so- ■; lange die Geschwindigkeit des Motors eine geringe ist, d. h. die Einschaltung der Wider- uo stände beim Umlegen des Steuerhebels in die Bremslage erfolgt nur dann, wenn das Drehfeld bei mit höherer Geschwindigkeit um- , laufendem Motor umgeschaltet wird.

In Fig. 4 ist eine Verbesserung der Ein- Ü5 richtung dargestellt, welche darin besteht, daß die Größe der vorgeschalteten Zusatz- ; widerstände Ii in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit durch den Fliehkraftregler 14 und das Gestänge 16 mittels des Schalters 17 in iao solcher Weise verändert wird, daß sie stets den bei einer herrschenden Motorgeschwindig-

Claims (3)

1. keit erforderlichen Wert besitzen, wodurch der Bremsstrom bei allen Geschwindigkeiten im Moment der Umschaltung gleich groß gehalten werden kann.

   Durch besondere Vorkehrungen kann sowohl das Schließen des Schalters 15 (Fig. 3) als wie auch die Wiederausschaltung der Widerstände 11 durch den Schalter 17 (Fig. 4) bei abnehmender Geschwindigkeit in solcher Weise versperrt werden, daß die Widerstände (11) nur dann ausgeschaltet werden, wenn der Steuerhebel sich in der Nullage befindet, in welcher die Veränderung des Rotorwiderstandes ohne weiteres erfolgen kann.

   Die Größe der Zusatzwiderstände 11 kann z. B. auch in Abhängigkeit von der Belastung der Aufzugsmaschine in solcher Weise verändert werden, daß die Stärke des Bremsstromes, welche im Moment der Umschaltung

   ao entsteht, eine verschiedene ist, so z. B., daß bei abwärts gehender Last ein größerer Bremsstrom entsteht als bei aufwärts gehender Last, wodurch es möglich wird, bei stets gleichartiger Rückführung der Steuerhebels in die Bremsstellung so verschiedenartige Bremswirkungen zu erzeugen, daß die Maschine, gleichgültig wie die Last- und die Geschwindigkeitsverhältnisse sind, in demselben Wegpunkt zum Stillstand kommt.

   Oder es ' kann die Größe der zusätzlichen Widerstände auch durch den Steuerhebel selbst verändert werden, um die Charakteristik der Abhängigkeit der Gesamtwiderstände von der Steuerhebelbewegung beim Gegenstrombremsen in geeigneter Weise zu verändern.

   Ρ.λ τ κ ν τ - Λ N s ρ R ü c H ti:
   ι. Einrichtung zur Erhöhung der Rcgclfähigkeit bei Maschinen, welche mit Gegenstrom über die Anlaßwiderstände gebremst werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Überführung des Steuerhebels in die Gegenstrombremsstellung eine selbsttätige zusätzliche Erhöhung der Anlaßwiderstände herbeigeführt wird bzw. durch den Wieder-Übergang in die Fahrstellung diese Widerstände selbsttätig wieder kurzgeschlossen werden, um beim Anlassen sowohl wie beim Bremsen stets die hierfür zweckmäßige Widerstandsabstufung zu erhalten.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da,ß bei kleinen Geschwindigkeiten des Motors die Vorschaltung des zusätzlichen Widerstandes (11) verhindert bzw. die bereits erfolgte Vor-Schaltung wieder aufgehoben wird, wobei die Wiederaufhebung der Vorschaltung (um plötzliche Widerstandsänderungen bei eingeschaltetem Stator zu vermeiden) erwünschtenfalls nur bei gleichzeitiger Nullstellung des Steuerhebels bewirkt werden kann, zu dem Zwecke, den Motor nach vorangegangenem Stillstand in umgekehrter Richtung anlassen zu können.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zusätzlichen Widerstände (11) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Motors oder von der Belastung der von diesem angetriebenen Maschine oder von der Bewegung des Steuerhebels beeinflußt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.