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Schaltung für Drehstrom-Asynchronmotoren mit Gegensti'ombremsung.
Die Erfindung betrifft eine Schaltung für Drehstrom-Asynchronmotoren mit Gegenstrombremsung, bei der die Enden des Anlasswiderstandes beim Einschalten zum Anlassen und beim Ausschalten zum Brennen so umgeschaltet werden, dass sowohl beim Einschalten als auch beim Ausschalten der Vorschaltwiderstand verkleinert wird, wobei gleichzeitig beim Ausschalten das Drehfeld des Motors
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Anwendungsgebiete für die Erfindung sind insbesondere elektrische Bremsungen z. B. für Hubund Fahrwerke, Rollgänge u. dgl.
Für Hubwerke, die einen nicht selbsthemmenden Antrieb haben und von Drehstrom-Asynchronmotoren angetrieben werden, hat man zur Bremsung im allgemeinen zwei elektrische Schaltungen : Die Schaltung für übersynchrones Senken und die Gegenstrombremssehaltung. Die beiden Schaltungen sind durch folgende wesentliche Eigenschaften gekennzeichnet : Bei der Schaltung für übersynchrones Senken wird der Motor im Ssnksinne eingeschaltet und von der Last durchgezogen. Er arbeitet hiebei als asynchroner Generator, liefert also Energie ins Netz zurück, was als eine günstige Eigenschaft dieser Schaltung bezeichnet werden muss.
Dagegen ist die Regelfähigkeit nur eine begrenzte ; sie hat ihre untere Grenze dicht über der synchronen Drehzahl, ihre obere Grenze ist durch die Drehkraft bestimmt, die die inkende Last auf den Motor ausübt, und durch die Grösse der Widerstände im Läuferstromkreis.
Eine Regelung von der Synchrondrehzahl abwärts bis Null ist nicht möglich.
Bei der Gegenstrombrem ; ; schaltung dagegen wird der Motor zum Senken von Last im Hubsinne eingeschaltet und seine Drehkraft wird durch Widerstände im Läuferstromkreis so weit geschwächt,
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zahl zwischen Null und den praktisch zulässigen höchsten Drehzahlen zu regeln. Der Nachteil dieser Schaltung liegt darin, dass der Motor während der ganzen Senkzeit Arbeitsstrom aus dem Netz nimmt, also unwirtschaftlich arbeitet.
Im folgenden wird als Beispiel eine Senkbremssehaltung beschrieben, die die Vorteile der beiden bisher üblichen Schaltungen dadurch vereinigt, dass der Motor während des grössten Teils des Senkweges als Asynchrongenerator auf das Netz 1, 2, 3 arbeitet, wobei also Energie zurückgewonnen wird, und nur auf dem letzten Teil des Senkweges, wo gute Regelfähigkeit zum sanften Absetzen der Last erforderlich ist, mit Gegenstrom gebremst wird. Das besondere Kennzeichen dieser Schaltung liegt darin, dass jede Stellung auf der Senkseite des Steuerapparates beim Einschalten Anlassstellung, beim Zurückschalten jedoch Bremsstellung ist. Die Anordnung ist so getroffen, dass beim Schalten in beiden Richtungen Widerstand abgeschaltet wird.
Die Schaltung selbst ist in der Abb. 1 dargestellt ; sie wirkt so : Der Ständer des Motors wird von den entsprechenden Kontakten des Steuerapparates 10, 20 mit Hilfe des Schützes 11 in der Hubrichtung, des Schützes 21 in der Senkrichtung eingeschaltet. Die Hubseite weicht nicht von den bekannten Schaltungen ab ; der im Steuerapparat befindliche Schleppschalter 4 ist ohne Wirkung, da er keine Spannung erhält. Der Kippumqchalter 5 wird durch die Spule 17, die vorübergehend beim Einschalten durch das Kontaktstück 9 Strom erhält, nach links gelegt und schaltet den Anlasswiderstand 50 so in den Läuferstromkreis, dass er beim Einschalten des Steuerapparates auf den Stellungen I bis VI Heben (10) allmählich kurzgeschlossen wird.
Beim Zurückschalten bleibt diese Schaltung bestehen und der Widerstand wird stufenweise wieder vorgeschaltet B9Ìm Einschalten in der Senkrichtung 20 erhält der Schleppschalter 4 über die Kontaktfinger 2,
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punkt des Widerstandes 50 wird jetzt von den Kontaktstücken VI gebildet. Die Kontakte. 36 und. 37 werden geöffnet ; dadurch wird der Stromweg für das Schütz 21 unterbrochen ; die Kontakte. 38 und. 39 werden dagegen geschlossen und bereiten den Stromkreis für das Schütz 11 vor, das den Motor im Hubsinne einschaltet, sobald das Schütz 21 abgefallen ist und seine Abhängigkeitskontakte 12, 13 geschlossen sind.
In der so hergestellten Schaltung tritt eine Bremsung mit Gegenstrom ein, die beim Zurückschalten in die Stellung I immer stärker wird, da durch die Kontaktstücke VI bis I wiederum Widerstand kurzgeschlossen wird. Der Widerstand 51 soll eine zu scharfe Bremsung verhindern ; seine Grösse richtet sich nach den Wirkungsgrad des Getriebes und der gewünschten Verzögerung. Die Schaltung kann
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auch in der Weise ausgebildet werden, dass die Bremsschaltung beim Überschreiten einer bestimmten Drehzahl durch einen Fliehkraftsehalter selbsttätig hergestellt wird ; durch allmähliches Zurückschalten auf Null lässt sich dann wiederum die Drehzahl feinstufig regeln.
Aus der beschriebenen Schaltung lässt sich eine Bremsschaltung für Fahrwerke entwickeln, die in ähnlicher Weise gestattet, auf jeder Fahrstellung in beiden Fahrtrichtungen eine Gegenstrombremsung zu erzielen. In dem Ausführungsbeispiel nach der Abb. 2 ist zunächst eine gewöhnliche Fahrschaltung gezeichnet, bei der die Stufen des Anlasswiderstandes 50 in der üblichen Weise beim Einund Ausschalten ab-oder zugeschaltet werden. Ausserdem ist links eine Umschaltwalze 35 angeordnet, die zwei Stellungen hat : Fahren A und Bremsen B.
In der Stellung "Fahren" erhält die Hauptwalze über'3 und 32 der Umsehaltwalze Strom nach 3 oder 7 ; bei der Vorwärtsfahrt geht der Strom von 7 über 8, 1.'3, 12 zur Spule des Schützes für Vorwärtsfahrt 11 ; dieses schaltet den Motor im Vorwärtsdrehsinne ein. Je nach der Stellung der Schaltwalze ist im Läufer mehr oder weniger Widerstand eingeschaltet. Um mm zu bremsen, stellt man die Umschaltwalze 35 auf B. Hiedurch wird zunächst wiederum der Läufer unter Zwischenschaltung des Zusatzwiderstandes 51 an das andere Ende des Anlasswiderstandes gelegt, gleichzeitig wird bei 31, 32 unterbrochen und 30 wird mit 31 verbunden.
Das Schütz wird stromlos und fällt ab und schliesst seinen Abhängigkeitskontakt 22, 23. Über 30,'H, 41, 42, 44, 45, 22, 23 erhält das Schütz 21 Strom, zieht an und schaltet den Motor im entgegengesetzten Drehsinne ein, so dass gebremst wird. 40 ist ein von der Umdrehung der Motorwelle abhängiger Fliehkraftschalter, der das Schütz 21 abschaltet, wenn die Drehzahl weit genug gesunken ist ; eine Gegenbewegung kann nicht eintreten.
Diese Fahrbremsschaltung kann auch so ausgebildet werden, dass ein am Steuerapparat an-
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abhängig gemacht werden, so dass man beispielsweise beim Umschalten auf "Bremsen" eine Kraft aufspeichert, z. B. eine Rückstellfeder spannt, die die Umschaltwalze beim Zurückschalten der Hauptwalze auf Null selbsttätig wieder auf,, Fahren" stellt. Ausserdem kann die Bremswirkung auf einen bestimmten Teil des Schaltweges der Hauptwalze beschränkt werden. Bei Fahrwerken, die geneigte
Strecken zu durchlaufen haben, kann das Einsetzen der Bremswirkung ebenfalls von einem FliehkraftSchalter abhängig gemacht werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung für Drehstrom-Asynchronmotoren mit Gegenstrombremsung, gekennzeichnet durch solche Umschaltung der Enden des Anlasswiderstandes beim Einschalten für das Anlassen und beim Ausschalten für das Bremsen, dass sowohl beim Einschalten, als auch beim Ausschalten der Vorschaltwiderstand verkleinert wird, wobei gleichzeitig beim Ausschalten das Drehfeld des Motors umgekehrt wird.