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Leonardantrieb mit sympathischer Steuerung.
Zur Steuerung von Gleiehstromreversiermotoren, welche in Leonardschaltung betrieben werden, verwendet man Steuerschalter, welche entweder den Erregerstrom der Anlassdynamos der Reversiermotoren oder den Erregerstrom der Erregerdynamos vorgenannter Anlassdynamos schalten (sogenannte Leonarderregersteuerung).
Bei vielen derartigen Anlagen ist dieser Steuerschalter so ausgebildet, dass er ausser den Schaltbahnen bzw. Schaltkontakten für die beschriebenen Schaltungen auch Schaltbahnen bzw. Kontakte für Schaltungen sekundärer Art enthält. Es wird z. B. häufig verlangt, dass der Steuerschalter in seiner Nullstellung, d. h. in einer Stellung, in welcher das durch ihn zu steuernde Feld der Anlassdynamo oder deren Erregerdynamo spannungslos ist, eine Hilfsschaltung zur Unterdrückung der Remanenz der Anlassdynamo ausführt. Weiterhin werden oft an den Schaltern Kontakte angebracht, welche entsprechend der Auslage des Steuerschalters Hilfsschaltungen veranlassen.
Während sich derartige Hilfsschaltungen für die genannten Antriebe mit einfachen Steuerschaltern verhältnismässig leicht ausführen lassen, ergeben sich bei Anwendung der sogenannten sympathischen Steuerung schwer überwindliche Schwierigkeiten, sofern man in der Nullstellung oder in Abhängigkeit von der Drehrichtung besondere Hilfsschaltungen vornehmen will Die sympathischen Steuerungen bestehen bekanntlich aus zwei Steuergeräten, einem Geber und einem Empfänger. Soll der Antrieb (beispielsweise Ruderantrieb oder Schmiedepressenantrieb) nun in eine bestimmte Stellung bewegt werden, so wird der Geber willkürlich in die entsprechende Stellung geführt. Dadurch erhält der Antrieb Strom, setzt sich in Bewegung und bewegt gleichzeitig den mit ihm gekuppelten Empfänger.
Sowie der Empfänger die der Geberstellung entsprechende Lage einnimmt, ist die Stromzufuhr unterbrochen und der Antrieb steht wieder still. Es ist klar, dass derartige Antriebe keine eigentliche Nullstellung besitzen, da jede angesteuerte Stellung nach Erreichen der gewünschten Lage des Antriebes zur Nullstellung wird. Wenn man Hilfsschaltungen in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebes ausführen will, so muss mindestens eine der beiden Steuerwalzen (die Empfänger-oder die Geberwalze) für jede dieser Hilfsschaltungen eine vollkommene Schaltausrüstung enthalten.
Will man beispielsweise eine Schaltung veranlassen, für welche bei gewöhnlichen Steuerhebeln ein Kontaktpaar erforderlich ist, so muss man bei der sympathischen Steuerung eine der beiden Steuerwalzen mit doppelt soviel Kontakten, Belägen usw. ausrüsten, wie sie für die eigentliche Leonardsteuerung erforderlich sind.
Die Erfindung ermöglicht nun auf einfache Weise die Ausführung von Hilfsschaltungen dadurch, dass ein polarisiertes Relais zur Anwendung gelangt, welches Schaltungen in Abhängigkeit von der Span- nungsrichtung am gesteuerten Feld ausführt. Ein derartiges Relais schlägt je nach Richtung des gesteuerten Feldstromes aus, gibt also wechselweise nach zwei Seiten Kontakt und kann in der einmal erreichten Schaltstellung in an sich bekannter Art verriegelt oder durch Remanenz des Eisenkerns festgehalten werden, so dass es auch in Nullstellung der Steuerschalter weiter Kontakt gibt, bis die Steuerschalter den Feldstrom auf entgegengesetzte Richtung schalten. In diesem Augenblick wird die Verriegelung aufgehoben, das Relais gibt nach der andern Seite Kontakt und bleibt dort verriegelt, bis das Feld wieder umgepolt wird usw.
Das polarisierte Relais kann nun entweder durch seine eigenen Kontakte oder durch von letzteren betätigte Sekundärrelais oder Schütze eine Hilfsschaltung ausführen. Diese Hilfsschaltung tritt also,
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wenn keine weitere Verriegelung erfolgt, schon in dem Augenblick ein, in welchem die Steuersehalter das gesteuerte Feld unter Spannung setzen, und bleibt erhalten, bis das Feld entgegengerichtete Spannung erhält.
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Aus dem Drehstromnetz RST wird ein Leonardumformer mit der Anlassdynamo a. und ein Erregerumformer mit der Dynamoerregermaschine b gespeist. Die sympathische Steuerung, bestehend rus dem Geber c und dem Empfänger d, steuert mit Netzspannung (P, N) das Feld b'der Dynamo b, diese speist das Feld a'der Anlssdymmo a, aus welcher der Reversiermotor e gespeist wird ; dessen Feld e'ist von der Netzspannung PN erregt.
Gemäss der Arbeitsweise der sympathischen Steuerung entspricht jeder Steuerhebelauslage am Geber c eine bestimmte Anzahl Umdrehungen des Motors e, nach deren Ablauf der von e mitgenommene Empfänger d in die der Geberstellung entsprechende Stellung gelangt ist, das Feld b'der Maschine b abschaltet und die Dynamo a spannungslos macht, so dass der Motor e stehenbleibt. f ist ein polarisiertes Relais, dessen Anker t über zwei Kontaktpaare p bzw. q zwei Differential-
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fremderregtem Magnet und drehbarem fremderregten Anker. Der Anker hat im Ausführungsbeispiel konstante Erregung vom Netz, während die Erregerwicklung des Magneten parallel zum Feld b'geschaltet ist, so dass er nur dann erregt wird, wenn das Feld durch die Schalter c, d mit der Spannungsquelle verbunden ist.
Ausser den vom polarisierten Relais f gesteuerten Spulen i und k der Schütze g bzw. h besitzen diese noch Spulen i ! bzw. m, welche parallel zum Feld b'geschaltet und daher gemeinsam mit diesem erregt werden. Die Spulen I bzw. m sind schwächer als die Spulen i bzw. k und diesen entgegengesehaltet, u. zw. sind die einzelnen Spulen so bemessen, dass die Schütze nur dann anziehen können, wenn die Spule i bzw. k erregt und die Spule I bzw. m entregt sind. Die Kontakte der Schütze g und h verbinden beim Anziehen der Schütze das Feld b'über Widerstände n, o mit verschiedener Polarität mit dem Gleichstromnetz PN.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Es sei angenommen, der Antrieb, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, stehe still. Soll nun der Antrieb in Bewegung gesetzt werden, so wird der Geber c in die entsprechende Stellung bewegt. Dadurch erhält das Feld b'des Motors b auf folgendem Wege Strom : Von der Netzleitung P über die Leitung u, den Geber c, das Verbindungskabel w zwischen Geber und
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Leitung 11/zur Netzleitung N. Das Feld ist nun erregt, so dass die Erregermaschine b Spannung erhält und das Feld a'der Dynamo a ebenfalls erregt wird. Die Dynamo a speist also den Motor e mit einer der Erregung entsprechenden Spannung. Das Feld e'des Motors ist über die Leitungen u, M'dauernd mit dem Netz P, N verbunden. Der Antrieb läuft also an.
Gleichzeitig mit der Erregung des Feldes b' wird auch der Magnet des polarisierten Relais erregt, u. zw. sei angenommen, dass die Erregung ein Feld hervorruft, welches dem durch die gezeichnete Stellung des Ankers t gekennzeichneten Feld entgegengesetzt ist. Dies ist nämlich dann der Fall, wenn die angesteuerte Bewegungsrichtung des Antriebes der vorher stattgefundenen Bewegungsrichtung entgegengesetzt war. Der Magnetanker wird also in die andere Stellung bewegt, überbrückt die Kontakte q, so dass das Schütz g abfällt und die Spule k des Schützes h erregt wird.
Gleichzeitig mit der Erregung des Feldes b'wurde auch die Spule m des Schützes h erregt, so dass, da diese der Spule k entgegenwirkt, das Schütz h also nicht anziehen kann.
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dauernd eine Spannung hergibt und damit den remanenten Magnetismus der Dynamo a noch erhöht, so dass letztere genügend Spannung gibt, um den Antrieb noch in Bewegung zu halten. Dies wird durch das polarisierte Relais mit Hilfe der Schütze g, h vermieden.
Wie bereits gesagt, ist, nachdem der Antrieb stillgesetzt ist, nur die Spule k des Schützes h erregt, so dass das Schütz h anzieht und die Feldwicklung b' über die Widerstände n, o mit dem Netz verbindet, u. zw. derart, dass der Strom im entgegengesetzten Sinne fliesst als bei der vorstehend beschriebenen Betriebsschaltung. Durch diesen Strom wird der remanente Magnetismus der Maschine b vernichtet.
Um zu verhüten, dass beim Ausbleiben der Spannungen in den Leitungen v, v'der Anker des polarisierten Relais die Kontakte q wieder öffnet und das Schütz h abfällt, ist das polarisierte Relais mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen, die den Anker nur dann freigibt, wenn das Relais wieder im entgegengesetzten Sinne Strom erhält. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Verriegelung darin, dass der Magnet des polarisierten Relais eine grosse Remanenz besitzt, so dass der magnetische Kraftfluss auch nach Abschalten der Erregung den Anker in der einmal eingenommenen Lage festhält.
Für den Erfindungsgedanken ist es dabei bedeutungslos, ob die von g und h geschaltete Spannung auf das Feld von b oder direkt auf das Feld von a geschaltet wird. Auch kann die Art der Verriegelungen von f, g und h, welche hier rein elektrisch gezeigt wurde-durch Remanenz eines Magneten und Differentialwirkung zweier Spulen-, durch mechanische Verklinkungen ausgeführt werden.