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Umformeranordnung.
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Die vorliegende Erfindung hat zusätzliche Einrichtungen für die im Hauptpatent beschriebenen Anordnungen von Umformern und Antriebsmotoren zum Gegenstand, durch die das sichere Arbeiten dieser Anordnungen unabhängig von der Bedienung ermöglicht und eine die Bedienung erleichternde Signalgebung bewirkt wird.
Es kommt vor, dass ein Anlassvorgang unterbrochen wurde und bei laufendem Motor wieder aufgenommen werden muss ; ebenso wird oft ein Bremsvorgang. begonnen, wenn die Motoren durch Herabfahren auf einer Rampe bereits eine gewisse Geschwindigkeit angenommen haben. Wird in diesen Fällen ein Schaltvorgang vorgenommen, so ist es notwendig, dass die an den Motor zu legende Spannung in gewissen, im folgenden angegebenen Beziehungen steht zu der durch die Rotation des Motors selbst erzeugten elektromotorischen Gegenspannung,. da sonst eine Störung des Anlass-oder Bremsvorganges durch plötzliche Stösse eintreten kann.
In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 links die allgemeine Anordnung einer Anlage nach dem Hauptpatent unter Verwendung eines Kontrollers, im folgenden Stromwender für Anlassen und Bremsen genannt, an dessen Segmenten die zur Sicherung der obenerwähnten Bedingungen bei Wiederaufnahme des Anlassens und vor dem Beginn des Bremsens nach der Erfindung nötigen Relais angeschlossen sind.
Fig. 2 zeigt den Stromverlauf zwischen der Regelmaschine und der Motorengruppe in den beiden Anlass- und Bremsperioden ; Fig. 3,3a und 3b zeigen schematisch verschiedene anwendbare Relaisformen; Fig. 4 zeigt eine Federanordnung für den Relaisanker, damit das Anwachsen der Federspannung weniger schnell erfolgt als das des Zuges zwischen Kern und Anker ; Fig. 5 zeigt weitere Anordnungen der erwähnten Relais ; Fig. 6 zeigt die Relais zur Sicherung der ändern notwendigen Bedingungen vor Beginn und während des Bremsens ; Fig. 7 zeigt als Regelungsmittel einen durch Deformation veränderlichen Widerstand, um vollkommen stetige Widerstands- und Spannungsänderung zu erzielen.
Im nachstehenden bezeichnet V die normale Netzspannung, Vt die Gesamtspannung an den äusseren Klemmen der Spannungsteilergruppe, Vg die durch einen der Teile Al oder auch (Al + AI2 ; + 12)
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der Arbeitsmotoren Mi bzw. Mg.
Beim Anlassen darf Vg nur um einen unter einer bestimmten Grenze liegenden Wert, z. B. v', die Spannung Vm übersteigen, während umgekehrt beim Bremsen Vg nur um einen unter einer bestimmten Grenze liegenden Wert, z. B. v", kleiner sein darf als Vm. Fig. 2 veranschaulicht dies und zeigt auch die Richtungen der zwischen dem Spannungsteiler und den Motoren Mi, Mg fliessenden Ströme während der beiden Anlassperioden D1 und D2 und während der Bremsperioden Fi und Fa. Ferner darf vor Beginn der Bremsung Vin die normale Netzspannung V nicht über eine bestimmte Grenze t ? hinaus übersteigen,
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selbst von Fm abhängt, die Netzspannung V nicht über eine gewisse Grenze hinaus übersteigen.
Demnach sind sechs Bedingungen, zwei beim Anlassen und vier beim Bremsen, einzuhalten.
Die Erfindung besteht darin, dass dem Spannungsteiler nach dem Hauptpatent ein Relaissystem hinzugefügt wird, damit die Schliessung der Stromkreise zwischen jeder Motorengruppe M1, Mg und den
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der Motoren Mi, Mg mit den gewünschten Klemmen die zwischen diesen und jenen der Motoren bestehende Spannungsdifferenz zwischen zwei bestimmten Grenzen liegt.
Zu diesem Zweck sind ein oder mehrere Relais mit mindestens einer Spannungsspule vorgesehen, die je nach den Betriebsverhälmissen zwischen die entsprechende äussere oder innere Klemme des Spannungsteilers und die nicht am Netz liegende Klemme der entsprechenden Motorengruppe geschaltet sind. die durch Schaltvorgänge die Reinhaltung der obenerwähnten Bedingungen sicherstellen.
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Widerstände, welche den plötzlichen Kurzschluss der Wicklungen A1 und A3 verhindern, ebenso wie 3) Erstes Zusatzpatent Nr. 104646, zweites Zusatzpatent Nr.
105541.
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Armes 60 verbunden, der um einen festen Punkt o drehbar und durch eine Stange 61 und eine Kulissenstange 62 mit dem Anker Y verbunden ist. Die Figur zeigt, dass. wenn der Anker aus der Stellung Y in die folgenden Stellungen Y', Y" Übergeht, die Feder in den Lagen m. m', m" immer kürzere Verlängetungen erhält bei immer grösseren Verstellungen des Ankers Y.
Die Relais R4 und R2 könnten auch durch Schliessung von Unterbrechungsstellen wirken. Fig. 5 zeigt solche Relais R'4 und R'.. Federn m halten normal den Anker Y vom polarisierten Kern entfernt ; die
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der Grenze v'zu trennen.
Das Relais Rs zur Überwachung der Bedingung (Vm-V v) (Fig. 6) besteht aus einem Elektromagnet Wus (natürlich oder durch eine mit konstanter Spannung gespeiste Hilfswicklung polarisiert), dessen Anker Y5 durch Federn m. gehalten wird. Die Wicklung x5 wird entweder durch die Spannungsdifferenz gespeist, die sich zwischen der Klemme. 2 des Motors Mi und dem negativen Leiter 14-8 ausbildet, an dem die Klemme 2 während der Bremsung angeschlossen sein muss, oder durch die Spannungsdifferenz, die sich zwischen der Klemme 7 des Motors Mg und dem positiven Leiter 10-11 ausbildet, an den die Klemme 7 während des Bremsens angeschlossen sein muss. Wenn diese Differenzspannung Vm-V negativ ist. schwächt die Wicklung xi die Polarisation des Kernes W5.
Wenn sie jedoch positiv geworden ist und die Grenze v überschritten hat, verstärkt die Wicklung a ; s die Polarisation und bewirkt die Bewegung des Ankers Ys. Diese wird ausgenutzt, um die Spannung Vm zu vermindern.
Eine erste Art, diese Spannung zu vermindern, besteht darin, die Erregung der Motoren zu verkleinern, indem man durch den Anker Fs mittels eines von ihm beeinflussten Kontaktschlittens 37 einen Zusatzwiderstand. 38 in den Erregerstromkreis der Erregermaschine der Motoren einschaltet (Fig. 6 oben).
Eine zweite Art, diese Spannung zu vermindern, besteht darin, die Geschwindigkeit der Motoren zu verkleinern. Dies kann erreicht werden, indem man den Anker Ys mittels einer Stange 39 und einer Handhabe 40, einem Hahn 41 betätigen lässt, der sich in der Rohrleitung eines mit komprimierter Luft betriebenen Bremssystems (Fig. 7 unten) befindet, oder indem man je nach dem verwendeten Bremssystem entsprechend vorgeht.
Das Relais R5 zur Überwachung der Bedingung (171-17 v) (Fig. 6) kann aus einem nicht polarisierten Elektromagnet bestehen, dessen Anker Y, durch Federn m6 gehalten wird. Eine Wicklung x5 wird durch die Spannungsdifferenz gespeist, welche sich zwischen zwei beliebigen der drei Klemmen 10, 12, 14 der Maschine ausbildet, welche unter dem Einfluss der während der Bremsung als Generatoren wirkenden Motoren steht. Wenn diese Spannung Vt oder 1/2Vt kleiner ist als die normale Spannung V oder ihre Hälfte %17, so ist die durch diese Wicklung erzeugte Polarisation nicht genügend, um auf den Relaisanker
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beiden Arten.
Zum Relais , können Amperewindungen % hinzugefügt werden, welche durch den ganzen Strom oder einen Teilstrom gespeist werden, der entweder durch a-b über den Leiter 10-1 geht oder durch d-c über den Leiter 14-8, damit das Relais nicht mehr für eine unveränderliche Differenz Vt-V = v wirkt, sondern für eine Differenz v'grösser als v, wenn wie im Falle des Anlassens oder des normalen Laufes die Motoren Mi und Mg des Zuges nicht Anlass zu einer Überspannung geben können, und für eine Differenz v" kleiner als l, wenn die Motoren Mi und Mg des Zuges wie im Falle der Bremsung Anlass zu einer Überspannung geben können.
Es ist unerwünscht, die Spannung der Motoren eines Zuges zu vermindern, wenn eine Überspannung
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wenn man den aus der Spannung VI oder V < entstehenden Strom sowohl im Anker Y wie in der Wicklung x (Induktor) kreisen lässt, so ändert sich das Drehmoment annähernd wie das Quadrat dieser Spannung.
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Polarisation verwendet, ist es dagegen vorteilhaft, in dem Anker Y einen konstanten Strom kreisen zu lassen, welcher ebenso erhalten wird wie der in der Wicklung z fliessende, wobei die Wicklung des Ankers und die Wicklung z in Hintereinander-oder Parallelschaltung liegen können.
Will man, um die Spannung Vm mittels des Relais R5 oder die Spannung V/oder ihre Hälfte mittels des Relais R6 zu vermindern, die Erregung des Motors verringern, indem man auf den Widerstand des Erregerstromkreises der Erregermaschine einwirkt, so kann es erwünscht sein, eine Regelung dieses Widerstandes anzuwenden, welche eine vollkommene Kontinuität sichert.
Ein eine grosse Gleichmässigkeit sicherndes Regelungsmittel besteht in der Verwendung eines nicht durch Schaltung, sondern durch Deformation zu ändernden Widerstandes, wie in der Fig. 7 dar- 112296
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gestellt ist. Ein solcher Widerstand kann aus biegsamen Lamellen bestehen, die auf eine Längenausdehnung, z. B. 46'-46', in Berührung treten, entsprechend der Deformation ; der obere Teil der Fig. 7 zeigt eine Stellung mit Verlängerung der in Kontakt befindlichen Teile und infolgedessen mit vermindertem Widerstand zwischen den Klemmen 47 und 48', und der untere Teil derselben Figur zeigt eine Stellung mit Verkürzung dieser Teile und infolgedessen mit Maximalwiderstand zwischen diesen selben Klemmen 47 und 48", wobei der Übergang fortschreitend erfolgt.
Es sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten im Rahmen der Erfindung möglich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Umformeranordnung nach Patent Nr. 102871 zum Anlassen und Bremsen von Motoren, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oder der andern oder aber in beiden symmetrischen Hälften der Anlage
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erfolgen kann, wenn der Unterschied zwischen der Spannung an den Klemmen des Umformers und der Spannung an den Klemmen der Motoren innerhalb zweier festgelegter Werte liegt.