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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fehrtregelung von Drehstrom-Fördermaschinen bei allen vorkommenden Lastfällen.
Es sind Drehstrom-Fördermaschinen mit Fahrtregelung bekannt, die mittels Zweipunktregler entsprechend der Vorgabe des Geschwindigkeitswertes durch den Sollwertgeber die Geschwindigkeit der Fördermaschine einstellen. Der Zweipunktregler entscheidet, ob die Fördermaschine getrieben oder gebremst werden soll.
Das Prinzip besteht darin, dass beim Treiben die Fördermaschine an ein Drehstromnetz über Läuferwiderstände und beim Bremsen an eine elektrische oder mechanische Bremse oder bereits bekannte Bremsschaltungen geschaltet wird. Damit wird erreicht, dass die Drehstrommaschine ähnlich einer Gleichstrommaschine von einer bestimmten Geschwindigkeit bei Rücknahme des Steuerhebels, auch bei einhängender Last, auf Null abgebremst werden kann.
Soll ein Kompoundmotor nachgebildet werden, so muss das Treiben geregelt erfolgen, wobei die Stellung des Steuerhebels den Sollwert darstellt und der Lasteinfluss ausgeschaltet wird. Der Bremskreis ist zweckmässigerweise ebenfalls als Regelkreis ausgebildet, und bei Verwendung der dynamischen Bremsung wird durch den Regler entweder der Läuferwiderstand oder der Bremsstrom selbst verstellt.
Diese Drehstrom-Fördermaschinen mit Fahrtregelung haben einige Nachteile : Bei einhängenden Lasten mit bestimmter Geschwindigkeit kann der Sollwert entsprechend ausgelegt und die Maschine bis zu der gewünschten Geschwindigkeit beschleunigt werden. Hat der Istwert den Sollwert erreicht, schaltet der Zeitpunktregler auf den Bremsregelkreis um. In diesem Augenblick beginnt die Bremswirkung entsprechend der Grösse der Soll-Istwertdifferenzspannung. Da jedoch beim Umschaltvorgang"Treiben-Bremsen"eine endliche Zeit verstreichen muss und die Massen sich fortwährend beschleunigen, wird die Bremsung dadurch erheblich verschlechtert.
Dadurch hervorgerufen, dass eine Zweipunktregelung ein dauernder Vergleich von zwei Zuständen ist, ergibt sich bei einer Fördermaschine, wie oben beschrieben, ein fortwährendes Schalten zwischen den Zuständen "Treiben" und "Bremsen".
Selbst wenn durch entsprechende Vergrösserung der Soll-Istwertdifferenz die Schalthäufigkeit verringert werden kann, ist es möglich, bei plötzlicher Sollwertverkleinerung, z. B. für den Fall einer aufziehenden Last, eine Umschaltung von "Treiben" auf "Bremsen" zu erhalten, selbst wenn die Grösse der aufgehenden Nutzlast dies überhaupt nicht erforderlich macht. Dies zieht häufig Stösse auf das rotierende System nach sich, die sehr gross
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Gleichstrombremsung geregelt erfolgt, ist das Bremsmoment immer von der Soll-Istwertdifferenz abhängig und eine Bremsung mit maximalem Bremsmoment kann im Notfall nur mechanisch ermöglicht werden. Zu kurzes Umschalten von "Bremsen" auf "Treiben" kann zu Überschneidungen führen, was eine Verriegelung der einzelnen Schaltgeräte untereinander erforderlich macht.
Diese Verriegelung erfolgt meist elektrisch über Hilfskontakte der Schütze und Relais. Bei Versagen dieser Verriegelung besteht jedoch eine grosse Gefahr für die Anlage und das Bedienungspersonal. 1 Wenn z. B. bei Hochspannungsmaschinen von "Bremsen" auf'Treiben" oder umgekehrt geschaltet wird, ohne dass das Bremsschütz oder im andern Fall das Wendeschütz öffnet, so kann der Fall eintreten, dass eine höhere Wechselspannung in das Gleichstromnetz eingeschleift wird, welches nur für wesentlich niedrigere Spannungen isoliert ist. Ein derartiger Zustand ist auch möglich beim Zustandekommen eines Abschaltlichtbogens.
Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein Auseinanderrücken der Schaltpunkte "Treiben-Bremsen"das fortwährende Schalten'Treiben-Bremsen"auszuschliessen, unzulässiges Überschwingen beim Bremsbetrieb zu vermeiden, um dadurch mit relativ hohen Fördergeschwindigkeiten zu fahren.
Ausgehend von einer Einrichtung zur Fahrtregelung für Drehstrom-Fördermaschinen, bestehend aus zwei Regelkreisen für die Betriebsarten"Treiben"und"Bremsen", deren abwechselnder Einsatz durch einen Diskriminator gesteuert wird, wobei dieser mit seinem Eingang über einen Verstärker mit einer Tachometermaschine und einem Sollwertgeber und mit seinem einen Ausgang über einen Regler mit einem Flüssigkeitsanlasser als Stellglied des Regelkreises "Treiben" und mit seinem andern Ausgang über einen Verstärker, als Stellglied des Regelkreises "Bremsen" verbunden ist, wird dies erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass durch den Einsatz eines Dreipunktschalters, mit seiner zwischen den beiden Grenzwerten +a und-b liegenden zusätzlichen Schaltschwelle-c, das Abschalten der Bremsung zu dem Zeitpunkt erfolgt,
wenn die vorhandene Soll-Istwertdifferenzspannung gleich der eingestellten Schwellwertspannung-c wird, wobei eine Zuschaltung des maximalen Bremsstromes beim Umschalten auf Bremsen, bei Erreichen der vollen Soll-Istwertdifferenzspannung, der Schaltspannung-b, zeitweilig, vorzugsweise über ein Zeitrelais, welches von 1 einem Gleichstromschütz angesteuert wird, erfolgt.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass durch den Wegfall des ständigen Umschaltens von Treiben auf Bremsen, Seil-und Korbschwingungen, die sich auch sehr nachteilig auf die Lebensdauer der Maschine
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auswirken, ausgeschlossen werden und mit relativ hohen Fördergeschwindigkeiten gefahren werden kann..
Ausserdem erhöht sich durch die Verminderung der Schalthäufigkeit die Lebensdauer der eingesetzten Schaltgeräte. Durch das kurzzeitige Umschalten von Treiben auf Bremsen wird eine Drehzahlübererhöhung bei einhängenden Lasten dadurch vermieden, dass das Bremsmagnetfeld durch die Übererregung sehr schnell aufgebaut und damit die Zeit bis zum Einsetzen der Bremsung stark verkürzt wird. Ein anderer Vorteil ist, dass bei Revisionsfahrten ein gleichförmiges, nicht pulsierendes Fahren möglich ist.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 ein Wirkschaltbild des Fahrtreglers, Fig. 2 eine Wirkung der Fahrtreglereinrichtung.
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3--,befindet sich je nach geforderter Geschwindigkeit in einer bestimmten Auslage. Über einen Sollwertgeber - wird eine entsprechende Spannung dem Dreipunktregler --6-- zugeführt. Je nach Drehzahl der Fördermaschine--l--bildet der Istwertgeber--7--eine der Drehzahl entsprechende proportionale
Spannung, die zusammen mit dem Sollwert im Dreipunktregler-6-verglichen wird.
Solange der Sollwert überwiegt und die Soll-Istwertdifferenz grösser als der im Dreipunktregler-6-- eingestellte Wert +a, Fig. 2, ist. Das Wendeschütz--2--verbleibt somit in seiner Stellung. Vergrössert sich die Geschwindigkeit der Fördermaschine-l-und damit der Istwert oder verkleinert sich durch Zurücknahme des Steuerhebels --4-- der Sollwert am Sollwertgeber so unterschreitet die am Dreipunktregler - -6-- eingestellte Soll-Istwert differenz den Wert +a, Fig. 2. Damit öffnet das Wendeschütz-2--, bis sich die Fördermaschine--l--von selbst verlangsamt.
Wandelt die Soll-Istwertdifferenz ihr Vorzeichen durch plötzliches Zurückreissen des Steuerhebels-4-, so dass der Wert-b, Fig. 2, unterschritten wird, gibt der Dreipunktregler--6-das Signal zum Schalten auf "Bremsen". Das Wendeschütz-2-ist nach wie vor geöffnet und das Gleichstromschütz-8--schliesst. Die Grösse des Bremsstromes richtet sich nach der Erregung des Bremsstromgebers-9--. Diese ist abhängig von der Differenz zwischen maximalem Soll- und Istwert, die im Bremsstromregler-10-die Erregung bildet.
Bei Einsetzen der Bremsung, die grösstenteils nur bei einhängender Last zur Wirkung kommt, erreicht man, unabhängig von der Drehzahl, dass das erforderliche Magnetfeld für das Bremsmoment kurzfristig, ohne merkliche Zeitverzögerung aufgebaut wird, u. zw. durch Anlegung einer übererregung des Bremsstromgebers-9--. Die Verzögerungszeit erwirkt ein Zeitrelais welches den Sollwert ab- und den Istwert in voller Höhe zuschaltet. Erst wenn die Soll-Istwertdifferenz den Wert-c, Fig. 2, wieder überschreitet, schaltet der Dreipunktregler-6-die Fördermaschine-l-vom Gleichstromnetz ab. Eine Zuschaltung auf das Drehstromnetz erfolgt erst dann, wenn die Soll-Istwertdifferenz den Wert +a, Fig. 2, erreicht hat.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Fahrtregelung für Drehstrom-Fördermaschinen, bestehend aus zwei Regelkreisen für die Betriebsarten "Treiben" und "Bremsen", deren abwechselnder Einsatz durch einen Diskriminator gesteuert wird, wobei dieser mit seinem Eingang über einen Verstärker mit einer Tachometermaschine und einem Sollwertgeber und mit seinem einen Ausgang über einen Regler mit einem Flüssigkeitsanlasser, als Stellglied des Regelkreises "Treiben" und mit seinem andern Ausgang über einen Verstärker, als Stellglied des Regelkreises "Bremsen"
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seiner zwischen den beiden Grenzwerten +a und-b liegenden zusätzlichen Schaltwelle-c, das Abschalten der Bremsung zu dem Zeitpunkt erfolgt, wenn die vorhandene Soll-Istwertdifferenzspannung gleich der eingestellten Schwellwertspannung-c wird,
wobei eine Zuschaltung des maximalen Bremsstromes beim Umschalten auf Bremsen, bei Erreichen der vollen Soll-Istwertdifferenzspannung, der Schaltspannung-b, zeitweilig, vorzugsweise über ein Zeitrelais (11), welches von einem Gleichstromschütz (8) angesteuert wird, erfolgt.
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