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Zum Antrieb von Arbeitsmaschinen mit stark schwankender Belastung werden häusfig regelbare Kaskaden, bestehend z. B. aus asynchroner Vordermaschine und Kommutatorhintermaschine verwendet. Ein solcher Regelsatz kann durch entsprechende Herabregulierung der Drehzahl einem Anwachsen der Belastung angepasst werden. Die Bemessung der Hintermaschine eines solchen Satzes hängt nur von dem Drehzahlregelbereich ab, der indessen häufig nicht mit Sicherheit festzustellen ist. Eine Bemessung der Hintermasehine allein mit Rücksicht auf eine möglicherweise irgend einmal erforderliche tiefste Drehzahl wäre indessen sehr unwirtschaftlich, da die Hintermaschine dann zu gross und infolgedessen zu teuer würde.
Um nun die Hintermaschine für einen gewissen normalen Bereich bemessen und doch alle im Betrieb verlangten Drehzahlen einhalten zu können, hat man vorgeschlagen, nach Erschöpfung des Regelbereiches der Hintermaschine einen Widerstand in den Sehlupfstromkreis zu schalten. Es ist bekannt, den Anlasswiderstand selbst hiefür zu verwenden und besonders zu bemessen, so dass er auch im Betrieb als Regelwiderstand zur Vergrösserung des Regelbereiches dienen kann.
Der Verwendung eines Flüssigkeitswiderstandes für Anlass- und Regelzwecke steht nun der Umstand entgegen, dass beim tiefsten Eintauchen der Sicheln eines solchen Anlassers in die Flüssigkeit noch ein recht beträchtlicher Schlupfwiderstand vorhanden ist, der bei Antrieben für Walzenstrassen u. dgl. etwa 4-7% beträgt. Um zu vermeiden, dass der Wirkungsgrad des Aggregates dauernd wesentlich herabgesetzt wird, musste man bisher besondere Kurzschlusskontakte zur Aufhebung des Grundschlupfes anordnen, die für die verhältnismässig sehr hohen Läuferströme zu bemessen sind und konstruktiv grosse Schwierigkeiten bereiten.
In anderer Weise hat man versucht, den Glundschlupf dadurch zu verringern, dass man den Flüssigkeitsanlasser ebenfalls mit aufgelöstem Nullpunkt ausführte und die herausgeführten Enden für Sterndreieckumschaltung einrichtete. Auch diese Lösung befriedigt in vielen Fällen nicht, weil man
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zu lassen.
Die Erfindung vermeidet nun die geschilderten Nachteile und stellt eine wesentliche Verbesserung der Kaskade dar. Erfindungsgemäss wird ein Flüssigkeitsanlasser mit aufgelöstem Nullpunkt ohne Kurzschlusskontakte in Reihe zur Sekundärwicklung der Vordermaschine in den Schlupfstromkieis geschaltet und der Grundschlupf dieses Anlassers durch einen besonderen Schalter überbrückt. Mit dieser Einrichtung werden zunächst diejenigen Vorteile erreicht, die man auch bei Verwendung eines normalen Anlasswiderstandes erzielen kann, nämlich eine wirtschaftliche Bemessung der Kommutatorhintermaschine und z. B. bei Kaskaden mit Schwungmassen, eine Pufferwirkung.
Darüber hinaus aber ergibt sich bei Verwendung von Flüssigkeitsanlassern eine kontinuierliche Schlupfregelung und eine leichtere Aus- führungsmöglichkeit des Anlassers selbst auch für die grössten Leistungen, weil die Kurzschlusskontakte in Fortfall kommen.
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Ferner wird gemäss unserer Erfindung der Grundschlupf, so lange er nicht notwendig ist, durch den Parallelschalter überbrückt und gegebenenfalls dadurch nutzbar gemacht, dass er als Zusatzwiderstand in den Schlupfstromkreis eingeschaltet wird, um Pufferwirkungen zu erzielen, oder den Regelbereich einer vorhandenen Kommutatorhintermaschil1 zu vergrössern. Der den Anlasser überbrückende Schalter kann in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Arbeitsmaschine oder des Kaskadensatzes selbsttätig wirken.
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tätigen Schlupfeinstellung ausgerüstet werden, wodurch zusätzliche Widerstände vermieden und z. B. bei Walzenstrassen ein sehr abweehslungsvolles Arbeitsprogramm bewältigt werden kann, was mit Hilfe eines einzigen Widerstandes nicht möglich wäre.
Ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung zeigt Fig. 1. An das Netz 1 ist ständerseitig der asynchrone Vordermotor 2 angeschlossen, der mechanisch mit einer Kommutatormaschine 3 und mit einem Schwungrad 11 gekuppelt Ist. Die Schleifringe von Maschine 2 sind über einen Flüssigkeitsanlasser 6, der im vorliegenden Falle mit aufgelöstem Nullpunkt ausgeführt ist, mit der Kommutatorhintermaschine 3 verbunden. Diese wird von einer Drehfelderregermaschine 4 schleifringseitig enegt, die von einem Motor J angetrieben wird.
Die Erregung der Erregermaschine 4 wird in Abhängigkeit von der Netzbelastung durch den Eilregler 7 verstellt und beeinflusst je nach ihrer Stärke die Drehzahl des Aggregates derart, dass bei steigender Belastung eine Drehzahlerniedrigung und damit Entladung des Schwungrades, bei sinkender Belastung dagegen eine Drehzahlerhöhung und Aufladen des Schwungrades stattfindet. Der Flüssigkeits- anlasser 6 ist durch einen Schalter 8, der motorisch von einem Hilfsmot9r 9 gesteuert wird, im normalen Betrieb überbrückt. Dieser Hilfsmotor erhält hiebei seinen Betätigungsstromkreis über Kontakte 14. Der Parallelschalter 8 vermeidet die Ausführung des Anlassers 6 mit KurzscNusskontakten.
Sehalter ist im normalen Betrieb geschlossen, d. h. im Läuferkreis des Hauptomotors ist kein zusätzlicher Widerstand eingeschaltet und die Pufferung des Aggregates kann bei günstig bemessener Hintermasehine innerhalb des normalen Regelbetriebes verlustlos erfolgen. Steigt dagegen die Belastung derart, dass der Regelbereich der Hintermaschine erschöpftwird, steht also der Eih'egler 7 in der Stellung für tiefste Drehzahl, so schliesst er mit Hilfe von Kontakten ? einen Hilfstromkreis und ein SchÜtz-10 spricht an. Nunmehr wird ein anderer Betätigungsstromkreis für Motor 9 über Kontakte 15 geschlossen und damit Schalter 8 ausgelost.
Sinkt anderseits die Belastung unter den am Eilregler eingestellten Wert, so wird die Erregung der Drehfeldmaschine 4 durch den Eilregler derart beeinflusst, dass sich der Satz zu beschleunigen beginnt und das Schwungrad auflädt. Die Kontakte 16 werden geöffnet, das Schütz 10 fällt ab, der Motor 9 schliesst wieder Schalter S, der Widerstand 6 wird also wieder kurzgeschlossen.
Bei Antrieben kleiner und mittlerer Leistung kann man an Stelle des Motor¯9 gemäss Fig. 2 ein Schütz 11, das ebenfalls von der Stellung des Eilreglers 7 oder eines entsprechenden Apparates gesteuert wird, zum Überbrücken des Schlupfwiderstandes 6 verwenden.
In vorhandenen Anlagen, die nachträglich mit einer Hintermaschine zur verlustlosen Regelung ausgerüstet werden und bei denen meist ein normaler Anlasser vorhanden ist, lässt man das Aggregat mit Hilfe dieses Anlassers 6, wie dies Fig. 3 zeigt, an. Erst nach erfolgtem Anlassen schaltet man den Vorder-
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Widerstand entweder in einer festen Stufe oder nacheinander in mehreren Stufen eingeschaltet werden, wobei die Schwungmassen zur Entladung kommen. Bei Entlastung wird die Überbrückung des Widerstandes selbsttätig wieder hergestellt.
- Der Gegenstand der Erfindung findet nicht nur seine Anwendung auf mechanisch gekuppelte Regelsätze, sondern auch bei elektrisch gekuppelten und bei Regelsätzen mit beliebigen Hintermaschinen, also auch bei Gleichstromregelsätzen. Bei Maschinen mit abfallender Charakteristik würde die Verwendung eines Drehzahl bestimmenden Apparates allein für einen selbsttätigen Betrieb nicht genügen, sondern es ist hier die Kombination z. B. einer Tachometeidynamo mit einem Stromrelais notwendig, um den Satz vor Überlastung zu schützen.
Endlich kann das Verfahren gemäss der Erfindung auch bei Umformern angewendet werden, die zur Kupplung von Netzen variabler Frequenz dienen. Hiebei kann man eine selbsttätige Einschaltung des Widerstandes oder der Drosselspule in den Läuferkreis der Kaskade in Abhängigkeit von den Frequenzschwankungen bewirken.
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