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Steuereinrichtung zur lastabhängigen Veränderung des
Abschaltzeitpunktes von Aufzügen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zur lastabhängigen Veränderung des Abschaltzeitpunktes von Aufzügen, die mit Drehstrom-Motoren angetrieben werden, bei der die Belastung des Aufzuges durch Messung des Motorstromes festgestellt wird.
Bekanntlich ändern sich die Belastungen von Aufzügen von Fahrt zu Fahrt. Die Bremsmomente der mechanischen Aufzugbremsen und die generatorischen Bremsmomente von polumschaltbaren Aufzugmotoren sind dagegen im allgemeinen konstant und unveränderbar und durch Einstellung bzw. Auslegung vorgegeben. Die stationären Fahrgeschwindigkeiten von mit Asynchronmotoren angetriebenen Aufzügen wieder sind infolge des asynchronen Kennlinienverlaufes der Motoren von den jeweiligen Aufzugbelastungen abhängig.
Aus diesen Gegebenheiten resultiert, dass sowohl bei mit eintourigen Drehstromasyn- chronmotoren angetriebenen und mechanisch abgebremsten Aufzügen als auch bei solchen, die mit polumschaltbaren Drehstromasynchronmotoren angetrieben und elektrisch abgebremst werden, einmal die Abbremsvorgänge infolge der Belastungsabhängigkeit der stationären Fahrgeschwindigkeiten aus verschiedenenFahrgeschwindigkeiten heraus eingeleitet werden und zum ändern die Bremsverzögerungen bei vorhan-
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:zugbelastungen.
Wie Theorie und Praxis des Aufzugbaues zeigen, treten bei den Grenzwerten der Abbremsvorgänge
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bmax (leer ab, voll auf)Fahrgeschwindigkeit und mechanischer Bremsung ist die maximal entstehende Bremswegdifferenz gleich der doppelten Halteungenauigkeit (2HUG). Es ist daher nur durch entsprechendes hartes Einstellen der mechanischenBremse und durch Anwendung relativ grosser Schwungmassen möglich, dieHalteungenauigkei-
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weitschaltet. Diese Schaltung arbeitet jedoch nur ungenau, da die Zeitverzögerung sich nicht über den gesam- ten Belastungsbereich proportional mit der abnehmenden Last ändert.
Eine weitere derartige Schaltung versucht diese Schwierigkeit mittels einer Triode zu umgehen, die zum Ansprechen eine bestimmte Mindestspannung benötigt und die einen mit einer Zeitkonstanten behaf- teten Gitterkreis aufweist, dessen Spannung sich nach Betätigung des Stockwerkkontaktes aus einer stetig zunehmenden Komponente und einer dem Belastungsstrom des Motors umgekehrt proportionalen Kompo- nente zusammensetzt. Dabei wird die dem Belastungsstrom des Motors umgekehrt proportionale Spannungs- komponente so vom Belastungsstrom abhängig gemacht, dass sie bei Aufwärtsfahrt ihren Minimalwert, bei
Null-Last einen mittleren Wert und bei Abwärtsfahrt mit Voll-Last ihren Maximalwert annimmt. Diese
Steuerung ist, wie sich aus ihrer Schilderung ohne weiteres ergibt, sehr aufwendig und demgemäss auch teuer.
Die geschilderten Nachteile sind bei einer Steuereinrichtung zur lastabhängigenVeränderung des Ab- schaltzeitpunktes von Aufzügen, die mit Drehstrommotoren angetrieben werden, bei der die Belastung des
Aufzuges durch Messung des Motorstromes festgestellt wird, gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass eine dem Motorwirkstrom proportionale Spannung durch Eliminierung der Motorstromblindkomponente mit- tels eines kapazitiven Kompensationskreises hergestellt und einem Kondensator zugeführt wird, wobei die für eine Ladezustandsänderung dieses Kondensators erforderliche Zeit in an sich bekannter Weise als Mass für die zeitliche Verschiebung des Abschaltzeitpunktes dient.
Der Erfindung liegt also'der Gedanke zugrunde, das Kriterium für die Abschaltzeitpunktverschiebung aus dem Zusammenhang zwischen Motorwirkstrom und Motorleistung zu ermitteln, wobei es erfindungswe- sentlich ist, dass ein Kondensator zur zeitlichen Verschiebung des Abschaltzeitpunktes vorgesehen ist. Da nach der Erfindung keine rotierenden Geräte benötigt werden, ist die erfindungsgemässe Steuerung nicht nur ausserordentlich preiswert, sondern sie arbeitet auch völlig verschliess-und wartungsfrei.
Die erfindungsgemässe Steuerung vermittelt sine Schaltung, durch die die Blinkkomponente des dem
Motorstrom proportionalen Stromes IM eliminiert wird, so dass ein dem Motorwirkstrom proportionaler
Strom I entsteht, der seinerseits an einem ohmschen Widerstand eine dem Motorwirkstrom und damit der aufgenommenen Motorwirkleistung proportionale Spannung erzeugt. Dabei wird vorteilhaft die Entladezeit des mit dieser Spannung aufgeladenen Kondensators als Mass für die zeitliche Verschiebung des Abschaltzeitpunktes herangezogen. Fährt der Aufzug am Abschaltpunkt vorbei, so wird der Kondensator von seiner Versorgungsspannung getrennt und entlädt sich über einen justierbaren Parallelwiderstand. Ist die Kondensatorspannung auf einen Mindestwert abgesunken, so fällt ein Relais ab, wodurch der Abbremsvorgang eingeleitet wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft ein von der Netzspannung beeinflusster nichtli- nearerWiderstand, beispielsweise ein indirekt beheizter Heissleiter zur Kompensation von Netzspannungschwankungen, vorzugsweise im Ladekreis des Kondensators vorgesehen. Dadurch können Steuerabwei- chungen durch allfällige Netzspannungsschwankungen vermieden werden.
Die erfindungsgemässe Steuerung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen in den Fig. 5 und 6 in einer Ausführungsform beispielsweise erläutert.
U, V, W ; X, Y, Z sind die Anschlüsse der in Sternschaltung betriebenen (hochtourigen) Motorwicklungen, RL ein niederohmiger Widerstand, an welchem ein motorstromproportionaler Spannungsabfall entsteht ; C eine Kapazität und Re ein veränderbarer niederohmiger Widerstand, an welchem ein kondensatorstromproportionaler Spannungsabfall entsteht. In Punkt P werden die Ströme IM und 1 C addiert (IM+IC = I). Die Widerstände Rl, R2 und R3 dienen zur Anpassung der Steuerung an die Aufzuganlage.
HL ist ein vom Netz des Aufzugmotors beheizter Heissleiter zur Kompensation von Netzspannungsschwankungen ; KA der Kontakt im Anschaltpunkt A, der beim Durchfahren von Abschaltpunkt A in Richtung Haltestelle öffnet ; G eine Diode, C. der den Abschaltzeitpunkt bestimmende Kondensator, TK eine Transistorkippschaltung mit Schaltrelais R und TNT der Tran- sistornetzteil.
Die Addition der Ströme IM und IC kann bei geeignetem Abgleich am Widerstand Re so erfolgen, dass die Blindkomponente des Motorstromes innerhalb des Betriebsbereiches zwischen Motorleerlauf und Motorvollast im Messstromkreis kompensiert wird, so dass der Strom I innerhalb dieses Bereiches direkt proportional der Motorleistung ist. Aus dem in Fig. 6 dargestellten Kreisdiagramm eines Asynchronmotors lässt sich sofort entnehmen, wie gross die kapazitive Blindkomponente sein muss, damit die gewünschte Kompensation erzielt wird.
Durch den von Strom I am Widerstand R2 bzw. Heissleiter HL erzeugten Spannungsabfall wird über den Schalter KA und die Diode G der Kondensator C mit einer leistungsproportiona-
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len Spannung aufgeladen. Der Transistor Tr wird damit geöffnet, während der Transistor Tr2 geschlossen und der Transistor Tir geöffnet ist. Das Relais R ist damit angezogen. Wird der Schalter KA geöffnet, so entlädt sich der Kondensator Cl über den Widerstand Rs und dem Emitter-BasisKreis des Transistors Trl. Bei genügend abgesenkter Kondensatorspannung beginnt der Transistor Tr 1 zu sperren.
Ist der Schaltpunkt der Transistorkippstufe erreicht, öffnet der Transistor Tr ohneVerzö- gerung und der Transistor Trg schliesst ohne Verzögerung. Das Relais R fällt damit ab und leitet den Bremsvorgang belastungsabhängig verspätet ein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtungzur lastabhängigenVeränderung desAbschaltzeitpunktes von Aufzügen, die mit Drehstrommotoren angetrieben werden, bei der die Belastung des Aufzuges durch Messung des Motorstromes festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Motorwirkstrom proportionale Spannung durch Eliminierung der Motorstromblindkomponente mittels eines kapazitiven Kompensationskreises (Rc, C) hergestellt und einem Kondensator (C) zugeführt wird, wobei die für eine Ladezustands- änderung dieses Kondensators erforderliche Zeit in an sich bekannter Weise als Mass für die zeitliche Verschiebung des Abschaltzeitpunktes dient.