Elektrische Steuerung für Nehrmotorenantriebe. In b-e# timmten Fabrikbetrieben, in denen einzelne Arbeitsstellen durch je einen eigenen Elektromotor angetrieben werden, oder bei elektrischen Nehrmotorenantrieben,deren Einzelmotoren zu einer einzigen, verschiedene Arbeitsgänge ausführenden Maschine ge hören, müssen häufig die einzelnen Motoren nach einem bestimmten Programm eingeschal- iet werden.
So zum Beispiel kann die Ein schaltung in der Weise vor sich gehen, dass die einzelnen Motoren selbsttätig zeitab hängig nacheinander mit Hilfe einer Schalt uhr und einer Schaltwalze angelassen wer den. Das Nacheinanderanlassen erfolgt für ge wöhnlich unabhäncig vom Betriebs- bezw. Schaltzustand der einzelnen Motoren, was jedoch in vielen Fällen erwünscht ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elek trische Steuerung für Mehrmotorenantriebe oder ähnliche Antriebe, die besonders für von Kurzschlussmotoren (oder von Motoren mit selbsttätiger Anlassvorrichtung) angetriebene Getreidemühlen verwendbar isst, deren Einzel- motoren selbsttätig nacheinander angelassen werden.
Sie besteht darin, dass eine Abhän gigkeitsschaltung vorgesehen ist, .die nach willkürlichem Einschalten des ersten ihr zu geordneten Motors selbsttätig die Einschal tung der folgenden ihr zugeordneten Motoren nacheinander hervorruft, und zwar abhängig vom fortlaufend nacheinander erfolgenden Schliessen der den Motoren zugehörenden Schaltschütze, und,
die bei willkürlicher oder selbsttätiger Stillsetzung eines ihr zugeord neten Motors für selbsttätige Stillsetzung sämtlicher andern ihr zugeordneten Motoren sorgt.
Trotzdem der Anlauf der ganzen Anlage auf diese Weise sehr schnell erfolgt, wird der Summenanlaufstrom für sämtliche Mo toren verhältnismässig niedrig sein, sofern nicht besonders erschwerende Anlaufverhält nisse vorliegen, zum Beispiel besonders grosse Massen zu beschleunigen sind.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigen #die Fig. 1 und 2 zwei verschie dene elektrische .Schaltbilder von .Steuerun gen, die in erster Linie dazu dienen, drei ein zelne Elektromotoren selbsttätig nacheinan der anzulassen, während die Fig. 3 ein ähn liches Schaltbild zeigt, [bei dem jedoch drei Motorgruppen anzulassen sind, von denen jede aus zwei Einzelmotoren zusamiuenge- setzt ist.
In Fig. 1 sind mit 1, 2 und 3 drei Kurz schlussläufermotoren bezeichnet, die über die Schaltschütze 4, 5 und 6 an das Drehstrom netz 7, 8, 9 angeschlossen sind. Die Schalt magnete, dieser schütze 4, 5, 6 werden von einem Druckknopfschalter 10 aus wie folgt eingeschaltet: @Sobaild der Einschaltdruck knopf 10 gedrückt wird, erhält die Magnet wicklung des Hilfsschützes 11 Strom aus den Netzleitern 8, 9. Das Hilfsschütz spricht daher an und schliesst nicht nur seinen Haupt kontakt, sondern auch einen Hilfskontakt 12.
Sobald dieser Hilfskontakt geschlossen wurde, kann ,der Einschaltdruckknopf 10 frei gegeben werden, da jetzt der Strom für die Magnetwicklung ,des Hilfsschützes 11 vom Netzleiter 9 durch die Magnetwicklung dieses Hilfsschützes 11 über den Hilfskontakt 12 und den Ruhekontakt 13 eines Schaltrelais 14 (bezw. den Parallelkontakt 23) zum zwei ten Netzleiter 8 fliesst.
Beim Schliessen des Hauptschalters des Hilfsschützes 11 fliesst Strom vom Netzleiter 9 über die Magnet wicklung des Relais 1.4, die linke Schalt stelle des Umschalters 15 (bezw. über die parallelliegenden Umschalter 28, 30) und den Ruhekontakt 16 (bezw. '31, 32) des Schalt- schützes 4 (bezw. 5, 6) zum Netzleiter 7. Das Schaltrelais 14 spricht an, ebenso die optische oder akustische Anzeigevorrichtung 17, die über die Arbeitskontakte 18 an die Netzleiter 7, 8 gelegt wird.
Auch der Motor 19 des Zeitschalters 20 wird an die Netz leiter 7, 8 angeschlossen, und zwar über die Arbeitskontakte 21 des Schaltrelais 14. Der Motor 19 dreht nun,die Kontaktringe 22 und 23 in der Pfeilrichtung, was jedoch für ge wöhnlich während des Anlassvorganges keine weiteren Folgen hat, da .das Umdrehen -die- ser Kontaktringe 22, 23 sehr langsam und der Anlauf der Motoren 1, 2, 3 sehr rasch er folgt.
Zu diesem Zwecke ist zwischen dem Motor 19 und,den Kontaktringen 22, 23 ein (der besseren Übersicht wegen nicht gezeich netes) Übersetzungsgetriebe ins Langsame vorgesehen, welches derart gross' gewählt ist, dass zum Beispiel mehrere Minuten nötig sind, bis die Kontaktringe 22, 23 eine einzige Um drehung zurückgelegt haben.
Sobald der- Hauptschalter des Hilfsschützes 11 geschlossen wurde, spricht nicht nur das Schaltrelais 14, .sondern auch das Motors-chütz .4 an, weil in diesem Zeitpunkt ein Strom vom Netzleiter 9 über Iden ersten Teil des Hilfsleiters 24, die Anzapfpunkte 2.5 und 26, die rechte iSchalt- stelle des Umschalters 15 und die Magnet wicklung .des Motorschützes 4 zum Netzleiter 7 fliessen kann.
Der erste Arbeitsmotor 1 be ginnt daher zu laufen. Im gleichen Augen blick, wo das erste Motorschütz 4 angespro- ,chen hat, kann ein weiterer Strom fliessen, und zwar vom Netzleiter 9 über den An zapfpunkt 27, die, mittlere ,Schaltstelle des ersten Umschalters 15, die rechte Schaltstelle des zweiten ITmsehalters 28 und .die Magnet- wicklung des zweiten Schaltschützes 5 zum Netzleiter 7, so dass kurze Zeit nach,
dem An sprechen des ersten Motorschützes 4 auch,das zweite Motorschütz 5 anspricht, und kurze Zeit nach dem Anlaufen des Arbeitsmotors 1 auch der Motor 2 anläuft. Auch ,der Motor 3 beginnt kurze Zeit nach dm zweiten an zulaufen, da beim Schliessen der S.chalterkon- takte des Motorschützes 5 die Magnetwick lung des nächsten Motorschützes 6 .Strom er hält. In gleicher Weise werden auch die weiteren, der besseren Übersicht wegen nicht gezeichneten Arbeitsmotoren kurz nacheinan der zum Anlaufen gebracht.
Der Anlaufvor gang sämtlicher Arbeitsmotoren 1, 2, 3 ... nimmt nur ganz kurze Zeit in Anspruch, weil das Weiterschalten von Schütz zu .Schütz nur Bruchteile von Sekunden dauert. Jedes Schalt- bezw. Motorschütz 4, 5, 6 besitzt einen Ruhekontakt 16, 31 bezw. 32, -die zueinander parallel liegen, und die beim Ansprechen der Schütze geöffnet werden. Mit dem Öffnen des letzten Ruhekontaktes 32 wird die Mag- netwicklunm.des Schaltrelais 14 stromlos.
Der Magnetkern dieses Relais 14 fällt .daher ab und öffnet unter anderem die im ,Stromkreis des Motors 19 liegenden Kontakte 21. Trotz dem läuft der Motor 19 weiter, da jetzt .der Motorstrom über den pa@ra'llel zu den Kon takten 21 liegenden Kontaktring 22 fliesst, ,der ja inzwischen über die gezeichnete Ur sprungsstellung hinweg gedreht wurde.
Erst wenn der Kontaktring 22 eine volle Um drehung zurückgelegt, das heisst die gezeich nete Ursprungsstellung wieder erreicht hat, wird Jer Motor 19 ,des Zeitschalters 20 durch den Kontaktring 22 abgeschaltet.
Das zweite Motorschütz 5 und alle wei teren Motorschütze (zum Beispiel 6) sind mit weiteren Hilfskontakten (Arbeits- oder Schliesskontakten) 33 bezw. 34 versehen, die einerseits mit der Hilfsleitung 24 und ander seits über die rechte, Schaltstelle der Um schalter 28 bezw. 30 und über weitere Schal ter (zum Beispiel Hand- oder Überstrom- schalter) 36 bezw. 37, sowie über die Magnet wicklungen der Motorschütze 5 bezw. 6 mit dem Netzleiter 7 verbunden sind.
Am ersten Motorschütz 4 ist ein dem Hilfskontakt 33, 34 der Motorschütze 5, 6 entsprechender Hilfskontakt nicht vorgesehen, so dass die Magnetwicklung dieses ersten Motorcehützes 4 einerseits an die Netzleitung 7 und ander seits über einen Schalter (zum Beispiel Hand- oder Überstromsehalter) 3,5, die rechte ,Schalt stelle des Umschalters 15 und von hier aus unmittelbar an die Hilfsleitung 24 ange schlossen ist.
Falls nun zum Beispiel der Motor 2 plötz lich unerwünscht zum Stillstand kommt, bei- spielsweise,da.durch, dass der Überstromachal- ter 36 anspricht und hiermit der Motor schütz 5 abgeschaltet wird, so bleiben die übrigen Motorschütze 4 und 6 geschlossen, da ja ihre Magnetwicklungen einerseits an der 1Tetzl@eitung 7 und anderseits (über zwischen- liegendeSchalter)
an .der spannungführenden Hilfsleitung 24 angeschlossen bleiben. Beim Abschalten des Motorschützes 5 wird jedoch der Ruhekontakt 31 geschlossen und hiermit die Magnetwicklung des Relais 14 an die Netzleiter 7 und 9 gelegt. Das Relais 14 spricht also wieder an. Folglich werden auch die Anzeigevorrichtung 17 über die Relais kontakte 18, sowie dem Motor 19 des Zeit schalters 20 über die Relaiskontakte 21 ein geschaltet.
War zum Beispiel der Arbeits motor 2 nur vorübergehend überlastet, so kann nun der Kontakt 36 ,des Überstromrelais von Hand eingelegt und hiermit das Motor schütz 5 wieder eingeschaltet werden. Hier durch wird der Ruhekontakt 31 wieder ge öffnet, so dass Idas Relais 14 wieder abfällt und damit der .Schleifkontakt 23 durch den Parallelkontakt 13 überbrückt wird.
Die Magnetwicklung ides Hilfsschützes 11 bleibt somit erregt, und die ganze Anlage arbeitet ungestört weiter. Handelt es sich jedoch um eine Störung, welche nicht innerhalb der Laufzeit :des Relais 20behoben wird, so wird in der Zwischenzeit der Motor 19 des Zeit schalters 20 Iden Kontaktring 23 so weit in der Pfeilrichtung gedreht haben, dass die auf ihm schleifendenGegenkontakte geöffnet und die Magnetwicklung id-es Hilfsschützes 11 ab geschaltet wurde.
Das Hilfsschütz 11 öffnet sich, womit die Hilfsleitung 2,4 stromlos wird. Die Folge. ist, ,dass jetzt die Magnetwick lungen sämtlicher Motorschütze 4, 6<B>...</B> und hiermit auch sämtliche Arbeitsmotomen 1, 2... abgeschaltet werden, das heisst, dass die gesamte Anlage innerhalb einer bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Zeitdauer selbst tätig stillgesetzt wird. Das Stillsetzen kann auch von Hand erzwungen werden, und zwar durch Drücken des Ausschaltdruckknopfes 39.
Natürlich können auch mehrere in Reihe geschaltete Ausschaltdruckknöpfe 39 und auch mehrere parallelgeschaltete Einschalt druckknöpfe 10 in die Anlage eingebaut sein.
Damit die Arbeitsmotoren 1, 2, 3 auch einzeln oder in Gruppen unabhängig vonein ander in Betrieb genommen und stillgesetzt werden können, ist den Einzelmotoren ausser den Umschaltern 15, 28, 30 noch je ein weiterer Schalter (zum Beispiel Drehschalter) 40, 41, 42 zugeordnet. Wird zum Beispiel der Umschalter 28 nach links umgelegt, so wird der zugehörige Arbeitsmotor 2 aus,dem Zusammenhang mit den übrigen Motoren gelöst und beim selbsttätigen Weiterschalten während des Anlassvorganges übergangen.
Durch den .Schalter 41 kann der Motor 2 un abhängig von den übrigen Motoren 1, 3 in und .ausser Betrieb genommen werden.
Die Schaltung nach Fig. 2 ist der nach Fig. 1 sehr ähnlich. Auch hier sind mit 1, 2, 3 drei Kurzscblussläufermotoren bezeichnet, die mit Hilfe von @S.chaltschützen 4, 5, 6 an das Drehstromnetz 7, 8, 9 angeschlossen wer den können.
Das .Schaltbild nach Fig. 2 weicht jedoch von .dem nach Fig. 1 unter an derem insofern ab, als ,der Motor 19 -des Zeit schalters 20 von einem Hilfsrelais 43 ge- steuert wird, dessen Magnetwicklung einer seits unmittelbar am einen Netzleiter 9 liegt und .anderseits über hintereinanderges.chal- tete Arbeitskontakte 44, 45, 46 der Motor schütze 4, 5, @6 am andern Netzleiter 7 an geschlossen ist.
Der untere Kontakt 47 (Ruhekontakt) dieses Hilfsrelais 43 .liegt im Steuerstromkreis des Motors 19 des Zeit schalters 20 und der mittlere Kontakt 48 (Ruhekontakt) im iSteuerstromkreis der 1@Ieldevorrichtung 17, die zum Beispiel eine elektrische Hupe, Glocke oder Lampe sein kann, während der obere Kontakt 49 (Ar beitskontakt) parallel zu den Schleifkontak ten des rechten Kontaktringes 23 des Zeit schalters 20 liegt.
Dem Hilfsleiter 24 in Fig. 1 entspricht -der Hilfsleiter 50 in Fig. 2. Dieser Hilfs leiter ist hier durch den Leiter 50' zu einer Schleife 50, 50' ergänzt, die erst dann ge- schlossen ist, wenn alle Motorsohütze einge schaltet sind, und die über,den Hauptschalter .des Hilfsschützes 11 mit der Netzleitung 8 stromleitend verbunden werden kann.
An den Leiter 50 sind unter anderem die Meldevor richtung 17, sowie der Motor 19 des Zeit schalters 20 angeschlossen, die ausser dem mit dem zweiten Netzleiter (7 oder 9) in Verbindung stehen. Die linken Enden der Magnetwicklungen für die Motorschütze 4, 5, 6 sind auch hier in Übereinstimmung mit Fig. 1 an die Netzleitung 7 angeschlossen. Auch das rechte Ende der ersten Motor schützwicklung 4 ist ähnlich wie in Fig. 1 über den Schalter 35, der wiederum ein Überstromschalter sein kann, und den Um .schalter 51 mit dem Hilfsleiter 50 verbun den.
Dagegen sind abweichend von Fig. 1 :die rechten Enden der Spulen des zweiten Motorschützes 5 und der übrigen Motor schütze 6 ... nicht nur über Schalter 36, 37 und Umschalter 52 und 53, sondern auch über Hilfskontakte (Arbeitskontakte) 54, 55, 56 der jeweils vorhergehenden Motorschütze 4, 5, 6 an die Hilfsleitung 50 angeschlossen. Auf diese Weise wird erreicht, .dass das zweite Motorschütz 5 und die folgenden Motor schütze 6... selbsttätig ansprechen, sobald ,das erste Motorschütz 4 mit Hilfe des Ein- schaItdruckknopfes 1.0 zum Ansprechen ge bracht wurde.
Befinden sich sämtliche Motor schütze 4, 5, 6 in der .Schliessstellung, so sind auch die sämtlichen hintereinandergeschal- teten Arbeitskontakte 44, 45, 46 dieser Motor schütze geschlossen, so dass erst jetzt die Magnetwicklung des Hilfsrelais 43 Spannung erhält und ihren Magnetkern anzieht. Die ser Magnetkern bleibt auch während des Be triebes angezogen und fällt erst dann ab, so bald irgend ein Motorschütz 4,- 5, 6 geöffnet wird. Beim Abfallen :des Magnetkernes wird .der Motor 19 des Zeitschalters 20 eingeschal tet und die Anzeigevorrichtung 17 zum An sprechen gebracht.
Im übrigen ist die Be dienung und die Arbeitsweise der @Schaltan- lage nach Fig. 2 sinngemäss wie die nach Fig. 1.
Die Schaltung nach Fig. 2 hat unter an- .derein den Vorzug, dass sie verhältnismässig wenig Hilfsleiter erfordert. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn der erste und ,der letzte Motor ziemlich nahe beieinander liegen.
Ein Nachteil der Schaltung nach Fig. 2 besteht darin, -dass beim gleichzeitigen Abschalten zweier Motorschütze (4, 5, 6) sämtliche zwi schenliegenden Motoren (1, 2, 3) sofort, also ohne Zeitverzögerung, mit abgeschaltet wer den. Abgesehen davon, dass dieser Nachteil nicht schwer ins Gewicht fällt und dass das gleichzeitige Abschalten zweier Motorschalt- schütze nicht sehr oft eintreten wird, lässt er sich in einfacher Weise durch eine Hilfs leitung 5 7 vermeiden, die über einen wei teren Hilfskontakt 58 am Motorschütz (5) geführt wird, wie dies beispielsweise für den zweiten Motor 2 gestrichelt eingezeichnet ist.
Der Meldeeinrichtung 17 hommt umso höhere Bedeutung zu, je weitläufiger die gesamte Anlage ist, damit im Falle einer Störung die von ihr betroffenen Motoren (1, 2, 3) sofort gefunden und wenn möglich die Störungsursache innerhalb :der Ansprech- dauer des Zeitschalters behoben werden kann.
Das an sich einfache Mittel, das Ein- oder Ausschalten jedes Motors 1, 2, 3 in einem Zentralschaltraum zu melden, verursacht eine unliebsame Vermehrung von Hilfsleitungen. Im übrigen ist dieses Mittel auch .dann nicht anwendbar, wenn der zentrale Schaltraum von keinem Wärter beobachtet wird.
In sol chen und ähnlichen Fällen ist es besonders zweckmässig, an Stelle des zur Steuerung des Zeitschalters 20 dienenden Hilfsrelais 14 (Fig. 1) bezw. 43 (Fig. 2) und der Melde vorrichtung 17 ebensoviele Relais und Melde vorrichtungen vorzusehen, als zu über wachende Arbeitsplätze, Räume oder Stock werke vorhanden sind.
So zum Beispiel zeigt die Fig. 3 eine Schaltung, beider den Motorgruppen 1, 2, 3 je ein Hilfsrelais 59, 60, 61 zugeordnet ist. Die Magnetwicklungen dieser Hilfsrelais 59, 60, 61 sind einerseits über den Hauptkontakt des Hilfsschützes 11 an den Netzleiter 9 und anderseits über je -einen Ruhekontakt 62, 63, 64 der Motorschütze 4, 5, 6 an den Netzleiter 7 angeschlossen.
Die untern Kontakte 65, 66, 67 (Ruhekontakte) der Hilfsrelais 59, 60, 61 liegen hintereinander und sind einerseits mit dem Netzleiter 8 und anderseits über .den Hilfskontakt des Hilfsschützes 11, die Mag- netwiellunb des Hilfsschützes 11 und den Ausschaltdruckknopf 39 mit dem Netzleiter 9 verbunden.
Ausserdem werden sämtliche hintereinander geschalteten Ruhekontakte 65, 66, 67 von dem Kontaktring 23 des 7aeit- schaltr#rs 21_I überbrückt. Der andere Kontakt ring ?? dient zur Überbri_ickung der zweit- untersten, parallelgeschalteten und im Strom- kreis des 11Totors 19 -des Zeitschalters 20 lie genden Kentakte 68, 69, 70 (Arbeitskon takte) der Hilfsrelais 59, 60, 61.
Die dritten Kontakte 71, 72, 78 (Arbeitskontakte) der Hilfsrelais 59, 60, 61 liegen in .den Strom kreisen der Signallampen 74, 75, 76, während die vierten Kontakte<B>77,</B> 78, 79 (Arbeitskon takte) wieder parallel geschaltet sind und zur Steuerung der elektrisehen Hupe 1.7 dienen. Die Bedienung und .die Wirkungsweise .der übri; < @r1 Einzelteile der,Schaltung nach Fig. 3 ergibt sich ohne weiteres aus der Beschrei bung der Fig. 1.