CH96252A - Control device for machines in which the speed is not clearly dependent on the position of a control lever influencing the gear of the machine within wide limits. - Google Patents

Control device for machines in which the speed is not clearly dependent on the position of a control lever influencing the gear of the machine within wide limits.

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CH96252A
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control lever
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braking
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German (de)
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Haftung Siemens- Beschraenkter
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Siemens Schuckertwerke Gmbh
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  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

  

  Steuereinrichtung für Maschinen, bei denen die Geschwindigkeit innerhalb weiter  Grenzen nicht eindeutig von der Stellung eines den Gang der Maschine     beeinflussenden     Steuerhebels abhängig ist.    Bei elektrischen Maschinen, deren Touren  zahl entweder bei konstanter Spannung  durch Änderung des Feldes oder bei konstan  tem Feld durch Veränderung der Spannung  geregelt wird, bedarf es nur einer geringen  Bewegung des     Steuerorganes,    um von der       Anlassperiode    in die Bremsperiode überzu  gehen. Hierin liegt ein grosser     Vorteil    der  artiger Steuereinrichtungen.

   Die bekannteste  Art ist die     Leonardschaltung.    Bewegt der  Maschinist den Steuerhebel von der Nullstel  lung nach einer der Endlagen hin, so     wird     der Motor beschleunigt; er befindet sich in  der     Anlassperiode.    Hält der Maschinist den  Steuerhebel still, so fährt der Motor mit kon  stanter oder annähernd konstanter Geschwin  digkeit.

   Zieht der Maschinist aus einer sol  chen     Auslagestellung    den Steuerhebel um  einen nur geringen Betrag zurück, so tritt  augenblickliche Bremsung des Motors ein, er  befindet sich in der     Bremsperiode.        Anlass-          periode    und Bremsperiode sind also bei Um-    kehr der     Steuerhebelbewegung        unmittelbar     aneinander gereiht.  



  Ganz anders liegen die Verhältnisse,  wenn der Motor     mit    Widerständen im Haupt  stromkreis geregelt wird. Bei Auslage des  Steuerhebels aus der Nullstellung findet auch  hier die Beschleunigung des Motors statt ent  sprechend der Ausschaltung der Widerstände.  Wird der Steuerhebel in     einer        Auslagestel-          lung    festgehalten, so läuft der Motor im all  gemeinen nicht     mi'i    konstanter Tourenzahl  weiter, sondern stellt sich auf eine Touren  zahl ein, die von der Grösse der Last und den  noch eingeschalteten     Anlasswiderständen    ab  hängig ist.

   Zieht der     Maschinist    den Steuer  hebel jetzt zurück und schaltet dadurch wie  der mehr Widerstände ein, so     entsteht    noch  keine Bremswirkung. Die Tourenzahl des  Motors kann abnehmen, sie braucht es aber       nicht.    Sie kann vielmehr noch weiter anwach  sen, insbesondere wenn die Last negativ ge  worden ist, also den Motor antreibt.

   Eine      Bremsung wird erst dann erzwungen, wenn  der Steuerhebel ganz auf Null     zurückgezogen     und über die Nullage hinaus in die Anlass  stellung für die umgekehrte Drehrichtung zu  rückgeführt wird, also mit Gegenstrom ge  bremst wird.     Anlassperiode    des Motors und  Bremsperiode sind also nicht unmittelbar bei  Vorwärts- und     Rückwäitsbewegung    des       Steuerhebels    aneinander gereiht, sie sind viel  mehr durch einen     Zwischenraum    getrennt, der  gegeben ist durch die Grösse des Ausschlages  des Steuerhebels von der     Nullstellung        aus,     bei dem die Rückführung des Steuerhebels  beginnt.  



  In diesem     Zwischenraum    hat der Maschi  nist den Motor nicht mit Hilfe der Steuerung  in der Gewalt. Dies ist ein grosser Nachteil.  Die Zeit, die verfliesst, bis der Steuerhebel  über die Nullstellung hinaus in. die Brems  lage umgelegt ist, kann genügen, zum Bei  spiel bei Fördermaschinen, eine     unzulässige     Tourenerhöhung oder ein Übertreiben und da  mit Unglücksfälle herbeizuführen.  



  Gemäss der Erfindung sollen     R.egelaangs-          organe    für das Anfahren und solche für das  Bremsen in einer solchen Abhängigkeit von  der Grösse der     Steuerhebelauslage    stehen,     da    ss  bei jeder Änderung der Bewegung des       Steuerorganes    im Sinne einer     Verminderung     der Umdrehungszahl die Maschine von der       Kraftzufuhr    sofort abgeschaltet und die  Bremsung eingeleitet wird.  



  In den Figuren sind Beispiele der Erfin  dung dargestellt, und zwar beziehen sich die       Fig.    1 bis 3 auf     Gleichstrommaschinen,    wäh  rend die     Fig.    4 ein Ausführungsbeispiel für  einen asynchronen     Wechselstrommotor    dar  stellt.  



  In     Fig.    1 ist 1 der Anker des Motors, der  mit Hilfe des Widerstandes geregelt werden  soll. Der Widerstand wird sowohl in der An  lassperiode, wie in der Bremsperiode     benutzt.     In der     Anlassperiode    ist der doppelpolige Um  schalter 3 nach oben gelegt und dadurch der  Regelkontakt 4 am     Anlasswiderstand    an die  Netzleitung 5 angeschlossen. Beim Bremsen         tvird    der Umschalter 3 nach unten gelegt, wie  in der Figur punktiert dargestellt ist. Da  durch wird der Regelkontakt 4 aus- und der  Regelkontakt 6 eingeschaltet. In beiden Fahr  perioden ist die Erregung 7 des Motors  dauernd an die Netzleitungen 5 und 8 ange  schlossen.

   Die beiden Regelkontakte 4 und 6  werden durch den     Steuerhebel    gleichzeitig,  aber in entgegengesetzter Richtung, bewegt,  beim Anlassen, wie es die ausgezogenen  Pfeile, beim Bremsen, wie es die punktierten  Pfeile angeben. Befindet sich also der An  lasskontakt 4 in der äussersten Rechtsstellung,  so befindet sich der Regelkontakt 6 in der  äussersten Linksstellung. Dies ist die Stellung  der     Kontakte    beim Beginn einer Fahrt.

   Ist       der    Motor vollständig angelassen, so befindet  sich der Kontakt 4 in der äussersten Links  stellung, der     Kontakt    6 in der äussersten  Rechtsstellung.     -N%Tird    jetzt der Schalter 3  von oben nach unten umgelegt, so setzt un  mittelbar die Bremsperiode des Motors ein,  wobei zunächst der gesamte Widerstandswert  des Widerstandes 2 "in den     Bremsstromkreis     eingeschaltet ist. Wird jetzt der Steuerhebel  zurückgelegt, so bewegt sich der Kontakt 6  in Richtung des gestrichelten Pfeils und  schaltet allmählich den     Bremswiderstand     aus. der Motor bremst sich also auf den Wi  derstand ab und kommt zum Stillstand., wenn  der Kontakt 6 in die äusserste Linksstellung  gebracht ist.

   Die Bremsenergie wird hierbei  im Widerstände verzehrt.  



  Die Betätigung der beiden Regelkontakte  4 und 6 durch den Steuerhebel 10 ist aus       Fig.    2 ersichtlich. Der eine Kontakt ist ober  halb, der andere unterhalb des Drehpunktes       angeschlossen,    so dass ihre Bewegungen ent  gegengesetzt sind. Die     Fig.    2 entspricht im  übrigen der     Fig.    1 mit dem Unterschiede, dass  zum Anlassen und Bremsen getrennte Wider  stände, nämlich der     Anla.sswiderstand    2 und  der     Bremswiderstand    9, benutzt werden. Der  Schalter 3 ist dementsprechend     dreipolig     ausgebildet.

   Bei 11 sind die Umschalter für  den Ankerstromkreis des Motors angedeutet,  die in an sich bekannter Weise mit dem  Steuerhebel verbunden sein können.           Fig.    3 zeigt eine Schützensteuerung, bei  der     ebenfalls    ein gemeinsamer Anlass- und  Bremswiderstand 2 verwendet wird. Die       Schützen    12 werden durch die Kontakte 4  und 6 zum Ansprechen gebracht. Beide Kon  takte werden in entgegengesetztem Sinne von  einem Hebel 18 betätigt, der die.

   Kurbel 14  mit dem     Steuerhebel    10 in an sich bekannter  Weise     verbindet.    Die Umschaltung auf Brem  sen oder Anfahren geschieht durch den Um  schalter 3, der sowohl die beiden Kontakte 4  und 6 ein- und ausschaltet, wie auch den  Ankerstromkreis des Motors entweder ans  Netz legt oder in sich kurzschliesst. Da in der  Figur ein     Hauptstrommotor    angenommen  ist, so bedeutet das     Insichkurzschliessen    des  Motors die Einleitung der Bremsperiode. Mit  11 ist wieder der     Drehrichtungsschalter    und  mit 7 das Feld des Motors bezeichnet. Der  Schalter 3 ist also das Schaltorgan zum Um  schalten von Anfahren auf Bremsen.

   Er wird  in an sieh bekannter Weise, zum Beispiel  durch eine Schleppbremse, die bei Bewe  gungsumkehr des Steuerhebels den Schalter  umlegt, durch den Steuerhebel betätigt.  



       Fig.    4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung in Anwendung auf einen asyn  chronen     Drehstrommotor    1, der durch einen  Flüssigkeitsanlasser mit feststehenden Elek  troden und bewegtem Elektrolyt, wie sie für  grössere Anlagen fast ausschliesslich in Frage  kommen, gesteuert wird. 2 sind die Elektro  den zum Anlassen, . 9 die Elektroden zum  Bremsen. Diese sind in dem     Rücklaufgefäss     16 des     Anlasswiderstandes    untergebracht,  während das Hauptgefäss mit 17 bezeichnet  ist. Die Bewegung des Elektrolyten zwischen  den beiden Gefässen besorgt eine Pumpe 35,  die durch einen Motor 34 angetrieben wird.  Mit 36 ist ein Ventil bezeichnet, das über das  Gestänge 37 und das Zahnrad 14 vom Steuer  hebel 10 aus verstellt wird.

   Der Übergang  von Brems- auf     Anfahrperiode    wird bei die  sem Beispiel durch besondere Ausbildung  des Steuerhebels erreicht. Dabei ist der Hand  griff 25 des Steuerhebels um eine Achse  drehbar in der Weise, dass beim Auslegen des  Steuerhebels in der einen oder andern Rieh-         tung    durch den Druck der Hand auf den  Handgriff dieser um seine Achse 46     geknickt     wird, ehe eine Bewegung des Steuerhebels 10       stattfinden    kann. Aus der Ruhestellung ist  der Handgriff 25 nach beiden Seiten hin um  legbar, beim Zurücklegen aus einer Knick  stellung wird er jedoch in der Mittellage  festgehalten, so dass nicht etwa ein Um  knicken von einer Endlage durch die Mittel  stellung in die andere Endlage möglich ist.

    Durch die einer Bewegung .des Steuerhebels  10 zwangsläufig in der gleichen Bewegungs  richtung vorausgehende     Drehbewegung    des  Handgriffes bis zu einem Anschlag werden  die verschiedenen     Steuerkreise    derartig ge  schaltet, dass beim Schliessen des     Statorschal-          ters    47, was erst durch eine Bewegung des  Steuerhebels 10 selbst erfolgt, alle Umschal  tungen in der     Strombahn    des     Fördermotors     bereits ausgeführt vorliegen. Zu diesem  Zwecke schliesst je nach der Auslage des  Handgriffes dessen über den Drehzapfen hin  ausgehende Verlängerung     verschiedene    Kon  takte (26, 27, 28) für die Steuerstromkreise.

    In der Mittelstellung (28) ist die Einschal  tung des Schützes 42 für     Rotorumschaltung     auf die Gleichstrombatterie 100 vorbereitet.  In den     Endlagen    26 und 27 ist der Kontakt  28 unterbrochen, dagegen erstens der Steuer  kreis für das Minimalrelais 29 des Fahrt  richtungsumschalters 47 .geschlossen     (Stator-          hauptschalter    oder Netzschalter eingeschaltet,  zweitens das Schütz 41 für     Rotorumschaltung     auf     Anfahrwiderstände    eingeschaltet, und       drittens    der     Drehrichtungsumschalter        33    des  Pumpenmotors 34 nach links umgelegt.

   Es  entspricht also die     Mittelstellung    28 des  Handgriffes 25 einer Einschaltung der  Steuerkreise für elektrische Verzögerungs  bremsung, dagegen jede Knickstellung in  gleicher Weise einer Einschaltung der Steuer  kreise für Fahren. Hierbei wird aber die Ver  zögerungsbremsung nur dann wirksam,     wenn     der Steuerhebel nicht in der Nullage, sondern  in einer Schaltstellung sich befindet, da nur  dann der mit Kontakt 28 in Reihe liegende  Kontakt 30 geschlossen ist, so dass nur in  solchem Falle das Schütz 42     anspringt         die     Gleichstrombatterie    100 auf den Motor  schaltet.

   Will man also zu einem     beliebigen     Zeitpunkt der     Anfahr-    oder Fahrperiode die  Fördermaschine     stillsetzen,    so hat man nur  nötig, den     Steuerhebel    wieder langsam nach  der Nullstellung zurückzuführen. Sobald die  Rückführung eingeleitet wird, muss -- ehe  eine Widerstandsänderung     durch    Bewegung  des Steuerhebels 10 eintreten kann - zu  nächst der Handgriff 25 des Steuerhebels aus  der Knickstellung in die Strecklage gebracht  werden.

   Damit wird der Steuerkreis für das  Minimalrelais 29 unterbrochen, d.     h.    der     Sta-          tor        wird    vom Netz abgeschaltet und durch       der_    Fahrtrichtungsumschalter 47 in dessen  Nullstellung an die Bremselektroden 9 ge  legt; weiter wird das Schütz 41     (R.otorum.     Schalter auf     Anfahrwiderstände)    unterbro  chen und der Umschalter     33    für den Pumpen  motor umgeschaltet, so dass jetzt die Pumpe  das     Anlassergefäss    wieder zu     entleeren    be  ginnt.

   Beim Erreichen der Strecklage wird  Kontakt 28 geschlossen und damit der Rotor  an Gleichstrom     gelegt.        Sobald    also der Hand  griff in die Strecklage gebracht worden ist,  setzt die elektrische Verzögerungsbremsung  ein. Das Mass der Verzögerung     wird    durch  Änderung der     Steuerhebelauslage    geändert.  Alle Starkstromumschalter haben zweck  mässig     Vorkontakte    mit passend bemessenen  Widerständen, so dass auch während des Um  schaltens keine Unterbrechung der Strom  kreise eintritt.

   Bewegt man bei der Bremsung  den Steuerhebel, der sich ja beim Zurück  ziehen in der Strecklage befindet, weiter  rückwärts über die Mittelstellung hinaus, so  knickt dabei der Handgriff von selbst um,  d. h. man erhält Gegenstrombremsung, ohne  irgendwelche     besondere,    Schaltungen vorneh  men zu müssen.    Für Revisionsfahrten oder beim langsamen       Einhängebetrieb    sperriger Güter wäre es also  möglich, mit Gegenstrom zu fahren.

   Statt des  sen ist es aber viel empfehlenswerter, mit       Rotorerregung    und Widerständen im     Stator-          kreis    zu arbeiten, man kann dabei jede Senk  geschwindigkeit sehr genau innehalten,    braucht keine zusätzlichen Bremswider  stände und vergeudet keinerlei Energie aus  dem Netz. Um das in einfacher Weise vom  Steuerhebel durch die genau gleichen Hand  griffe wie     beim.    Fördern oder Einhängen vom  Netz aus zu ermöglichen, wird vor einem sol  chen Zuge nur der     Steuerkreisumschalter    50  umgelegt.

   Infolgedessen kann kein Steuer  strom zum Minimalrelais 29 des     Statorum-          schalters    oder in das     Rotorschütz    41 für An  fahrwiderstände gelangen, dagegen wird be  reits in der Nullstellung des Steuerhebels  beim Umknicken des Handgriffes dieses He  bels der Rotor an Gleichstrom gelegt. Auch  beim Auslegen des Steuerhebels bleibt der  Anschluss des Rotors an Gleichstrom bestehen.  Es wird in der Knicklage des Handgriffes  durch den Schalter 50 erhalten, in der     ge-          streckten    Lage des Griffes wie bisher durch  den Kontakt 30 vermittelt. Je     mehr    ausge  legt wird, um so grösser wird der Bremswider  stand, d. h. um so grösser wird die Senk  geschwindigkeit.

   Zum     Stillsetzen    ist auch  hier der Steuerhebel einfach zurückzuziehen.  In der Fahrtstellung bleibt auch in Streck  lage die     Rotorerregung    eingeschaltet, so     dass     man durch     Zurückziehen    des Steuerhebels den  Bremswiderstand     wieder    verringert, d. h. die  Bremsung verstärkt, die     Senkgeschwindigkeit     erniedrigt. Der Antriebsmotor für die ver  wendete Pumpe wird beim Übergang des  Handgriffes 25 in die Strecklage stets umge  steuert.

   Die     Einschaltung    des Pumpenmotors  34 erfolgt bei Auslage des Steuerhebels 10       aus    der     Mittel_stelluing        über    die Kontakte 31  und das Relais 32. Der Motor 1 ist in     Fig.    4  beim Bremsen auf eine Gleichstrombatterie  100 geschaltet. Es kann statt einer     Gleich-          stromdrelle    aber     aneh    eine Wechselstrom  quelle verwendet     werden,        beispielsweise    in  dem der Motor beim Bremsen über einen     Fre-          quenzwandler    erregt wird.  



  Die anhand der     elektrischen    Maschine im  Vorstehenden beschriebene Erfindungsidee,  durch den     Steuerhebel    gleichzeitig die Regel  organe für     Anfahr-    und die für Bremsen zu  betätigen, derart, dass bei Umkehr der Bewe  gungsrichtung des Steuerhebels in einer belie-           bigen    Auslage desselben stets beide Regel  organe in richtiger oder annähernd .richtiger  Stellung stehen,     bezw.    die     Anfahrregelung     oder die Bremsregelung richtig vorbereitet ist,  kann auch bei andern Kraftmaschinen An  wendung finden. So ist es zum Beispiel mög  lich, eine Dampfmaschine in normaler Weise  durch den Dampf anzulassen und durch eine  regelbare     Bremse,    z.

   B. eine     Luftdruckbremse,     abzubremsen. Es wird dann bei     Anwendung     der Erfindung vom Steuerhebel aus sowohl  das     Anlassorgan    betätigt, wie auch die Rege  lung der Bremse vorbereitet, so dass beim Zu  rückziehen des Hebels sofort die richtige  Bremswirkung eintritt. Die     Mittel,    um die       Wirkung    zu erzielen, sind an sich bekannt.  Es handelt sich nur darum, diese bekannten  Mittel in ähnlicher Weise zur Wirkung zu  bringen, wie es im Vorstehenden für elek  trische Maschinen im einzelnem beschrieben  ist.  



  Die Erfindung ist stets 'anwendbar für  solche Kraftmaschinen, bei denen die Ge  schwindigkeit nicht eindeutig. von der Stel  lung des Steuerhebels allein, sondern auch  von andern Umständen, zum Beispiel der  Grösse der Last, abhängig ist.  



  Die neue Steuerung ist auch in Verbin  dung     mit    Sicherheitsvorrichtungen, insbeson  dere     Retardierapparaten,    verwendbar. Es  wird dann die Einrichtung so getroffen, dass  beim Einsetzen der     Retardierung    die Schalt  organe (Umschalter 3 in den     Fig.    1 bis 3,  oder ein dem Handgriff 25 in Verbindung  mit den Kontakten 26, 27, 28 in     Fig.    4 ent  sprechendes Schaltorgan)

   durch     die        Retar-          diervorrichtung    auf die Bremsstellung selbst  tätig umgestellt werden vor oder bei Rück  führung der     Steuereinrichtung    durch die     Re-          tardiervorrichtung.    Die Mittel hierzu können  als bekannt vorausgesetzt werden.



  Control device for machines in which the speed is not clearly dependent on the position of a control lever influencing the gear of the machine within wide limits. In electrical machines, the number of revolutions is regulated either at constant voltage by changing the field or at constant field by changing the voltage, only a small movement of the control element is required to go from the starting period to the braking period. This is a great advantage of such control devices.

   The best known type is the Leonard circuit. If the operator moves the control lever from the zero position towards one of the end positions, the motor is accelerated; it is in the starting period. If the operator keeps the control lever still, the motor runs at a constant or almost constant speed.

   If the machinist pulls the control lever back only a small amount from such a deployed position, the motor is braked instantaneously, it is in the braking period. The starting period and braking period are therefore directly strung together when the control lever movement is reversed.



  The situation is completely different if the motor is controlled with resistors in the main circuit. When the control lever is moved out of the zero position, the motor accelerates instead of switching off the resistors. If the control lever is held in an extended position, the engine generally does not continue to run with a constant number of revolutions, but adjusts to a number of revolutions that depends on the size of the load and the starting resistors that are still switched on.

   If the machinist pulls the control lever back and thereby switches on more resistors, there is still no braking effect. The number of revolutions of the engine can decrease, but it does not need to be. Rather, it can continue to grow, especially if the load has become negative, i.e. is driving the motor.

   Braking is only forced when the control lever is pulled back all the way to zero and is returned to the starting position for the opposite direction of rotation beyond the zero position, ie it is braked with countercurrent. The starting period of the engine and the braking period are therefore not immediately strung together when the control lever is moved forwards and backwards; they are much more separated by a gap that is determined by the amount of deflection of the control lever from the zero position at which the control lever begins to return .



  In this gap, the machine does not have the engine under control with the help of the control. This is a major disadvantage. The time that elapses until the control lever is moved beyond the zero position into the braking position can be sufficient, for example in the case of hoisting machines, an inadmissible increase in the tour or an exaggeration and cause accidents.



  According to the invention, control elements for starting and those for braking should be dependent on the size of the control lever position so that the machine is immediately switched off from the power supply whenever the movement of the control element changes in the sense of reducing the number of revolutions and braking is initiated.



  In the figures, examples of the inven tion are shown, namely Figs. 1 to 3 relate to DC machines, while Fig. 4 represents an embodiment of an asynchronous AC motor.



  In Fig. 1, 1 is the armature of the motor, which is to be controlled with the help of the resistor. The resistor is used both in the starting period and in the braking period. In the starting period, the double-pole order switch 3 is placed upwards and thereby the control contact 4 is connected to the power line 5 at the starting resistor. When braking, the switch 3 is put down, as shown in dotted lines in the figure. Since the control contact 4 is switched off and the control contact 6 is switched on. In both driving periods, the excitation 7 of the motor is continuously connected to the power lines 5 and 8.

   The two control contacts 4 and 6 are moved by the control lever simultaneously, but in the opposite direction, when starting, as indicated by the solid arrows, when braking, as indicated by the dotted arrows. So if the starting contact 4 is in the extreme right position, the control contact 6 is in the extreme left position. This is the position of the contacts at the start of a journey.

   If the engine is fully started, the contact 4 is in the extreme left position, the contact 6 in the extreme right position. -N% T If switch 3 is now turned from top to bottom, the braking period of the motor begins immediately, whereby the entire resistance value of resistor 2 "is switched on in the braking circuit. If the control lever is now moved back, the contact moves 6 in the direction of the dashed arrow and gradually switches off the braking resistor. The motor therefore brakes itself to the resistance and comes to a standstill when contact 6 is brought to the extreme left position.

   The braking energy is consumed in the resistor.



  The actuation of the two control contacts 4 and 6 by the control lever 10 can be seen from FIG. One contact is connected above and the other below the pivot point so that their movements are opposite. FIG. 2 otherwise corresponds to FIG. 1, with the difference that separate resistors, namely the starting resistor 2 and the braking resistor 9, are used for starting and braking. The switch 3 is accordingly three-pole.

   At 11, the changeover switches for the armature circuit of the motor are indicated, which can be connected to the control lever in a manner known per se. FIG. 3 shows a contactor control in which a common starting and braking resistor 2 is also used. The contactors 12 are made to respond by the contacts 4 and 6. Both con tacts are operated in opposite directions by a lever 18 which the.

   Crank 14 connects to the control lever 10 in a manner known per se. Switching to Brem sen or starting is done by the order switch 3, which switches both contacts 4 and 6 on and off, as well as the armature circuit of the motor either connects to the network or short-circuits. Since a main current motor is assumed in the figure, the short-circuiting of the motor means the initiation of the braking period. With 11 the direction of rotation switch and 7 with the field of the motor is again referred to. The switch 3 is therefore the switching element to switch from starting to braking.

   It is operated in a manner known per se, for example by a drag brake that flips the switch when the control lever reverses movement, operated by the control lever.



       Fig. 4 shows an embodiment of the invention applied to an asynchronous three-phase motor 1, which is controlled by a liquid starter with fixed Elek electrodes and moving electrolyte, as they are almost exclusively used for larger systems. 2 are the starting electrodes,. 9 the electrodes for braking. These are housed in the return vessel 16 of the starting resistor, while the main vessel is denoted by 17. The movement of the electrolyte between the two vessels is done by a pump 35 which is driven by a motor 34. With a valve 36 is referred to, which is adjusted via the linkage 37 and the gear 14 from the control lever 10 from.

   The transition from braking to start-up period is achieved in this example by a special design of the control lever. The handle 25 of the control lever can be rotated about an axis in such a way that when the control lever is laid out in one direction or the other, the pressure of the hand on the handle causes it to be bent about its axis 46 before the control lever moves 10 can take place. From the rest position, the handle 25 can be put on both sides, but when moving back from a kink position it is held in the central position so that it is not possible to bend from one end position through the center position to the other end position.

    The various control circuits are switched in such a way that when the stator switch 47 closes, which only occurs through a movement of the control lever 10 itself, the rotational movement of the handle up to a stop which necessarily precedes a movement of the control lever 10 in the same direction of movement. all switchovers in the current path of the conveyor motor have already been carried out. For this purpose, depending on the display of the handle, the extension extending beyond the pivot includes various contacts (26, 27, 28) for the control circuits.

    In the middle position (28), the switch-on device of the contactor 42 for rotor switching to the DC battery 100 is prepared. In the end positions 26 and 27, the contact 28 is interrupted, while firstly the control circuit for the minimum relay 29 of the travel direction switch 47 is closed (stator main switch or mains switch switched on, secondly the contactor 41 for rotor switching to starting resistors switched on, and thirdly the direction switch 33 of the pump motor 34 turned to the left.

   So it corresponds to the middle position 28 of the handle 25 an activation of the control circuits for electrical deceleration braking, on the other hand, each knee position in the same way an activation of the control circuits for driving. Here, however, the delay braking is only effective when the control lever is not in the zero position, but in a switching position, since only then is the contact 30 in series with contact 28 closed, so that only in such a case the contactor 42 starts the DC battery 100 connects to the engine.

   If you want to stop the hoisting machine at any point in time during the start-up or driving period, you only need to slowly return the control lever to the zero position. As soon as the return is initiated, the handle 25 of the control lever must first be brought from the bent position into the extended position - before a change in resistance can occur due to the movement of the control lever 10.

   So that the control circuit for the minimum relay 29 is interrupted, d. H. the stator is switched off from the network and is placed on the brake electrodes 9 by the direction switch 47 in its zero position; Furthermore, the contactor 41 (R.otorum. switch on starting resistors) is interrupted and the changeover switch 33 for the pump motor is switched over so that the pump now begins to empty the starter vessel again.

   When the extended position is reached, contact 28 is closed and the rotor is thus connected to direct current. So as soon as the hand grip has been brought into the extended position, the electrical deceleration braking begins. The amount of delay is changed by changing the control lever position. All high-voltage switches have practical pre-contacts with appropriately dimensioned resistors, so that the circuits are not interrupted even during switching.

   If you move the control lever, which is in the extended position when you pull back, further backwards beyond the middle position when braking, the handle buckles by itself, ie. H. countercurrent braking is obtained without having to undertake any special circuits. For inspection trips or for slow hanging of bulky goods, it would be possible to drive with countercurrent.

   Instead of this, however, it is much more advisable to work with rotor excitation and resistors in the stator circuit, you can pause every lowering speed very precisely, do not need any additional braking resistors and do not waste any energy from the network. To do this in a simple manner from the control lever by the exact same hand grips as with. To enable conveying or hanging from the network, only the control circuit switch 50 is switched over before such a train.

   As a result, no control current can reach the minimum relay 29 of the stator switch or the rotor contactor 41 for starting resistances, but the rotor is already connected to direct current when the control lever is in the zero position when the handle of this lever is bent. The rotor remains connected to direct current even when the control lever is extended. It is obtained in the bent position of the handle by the switch 50, in the extended position of the handle it is conveyed by the contact 30 as before. The more is laid out, the greater the braking resistor will be, i.e. H. the greater the lowering speed.

   Here, too, the control lever is simply pulled back to stop. In the driving position, the rotor excitation remains switched on even in the extended position, so that the braking resistance is reduced again by pulling back the control lever, i.e. H. the braking increased, the lowering speed decreased. The drive motor for the pump used is always reversed when the handle 25 is moved into the extended position.

   The pump motor 34 is switched on when the control lever 10 is extended from the center position via the contacts 31 and the relay 32. In FIG. 4, the motor 1 is connected to a direct current battery 100 when braking. Instead of a direct current surge, however, an alternating current source can be used, for example in which the motor is excited via a frequency converter during braking.



  The inventive idea described above using the electrical machine to actuate the control organs for starting and braking at the same time through the control lever, so that when the direction of movement of the control lever is reversed in any display, both control organs are always correct or almost correct position, respectively. the start-up control or the brake control is properly prepared can also be used with other engines. So it is possible, for example, to start a steam engine in the normal way by the steam and by an adjustable brake, z.

   B. an air brake to brake. When the invention is applied, the control lever actuates both the starter element and prepares the regulation of the brake, so that the correct braking effect occurs immediately when the lever is withdrawn. The means to achieve the effect are known per se. It is only a matter of bringing these known agents into effect in a similar manner, as described in detail above for elec trical machines.



  The invention is always' applicable to such engines in which the Ge speed is not clear. on the position of the control lever alone, but also on other circumstances, for example the size of the load.



  The new control can also be used in conjunction with safety devices, in particular retarders. The device is then made so that when the retardation begins, the switching organs (changeover switch 3 in FIGS. 1 to 3, or a switching element corresponding to the handle 25 in connection with the contacts 26, 27, 28 in FIG. 4)

   be actively switched to the braking position itself by the retarding device before or when the control device is returned by the retarding device. The means for this can be assumed to be known.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Steuereinrichtung für Maschinen, bei denen die Geschwindigkeit innerhalb weiter Gren zen nicht eindeutig von der Stellung eines den Gang der Maschine beeinflussenden Steuer- hebels abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass Regelungsorgane für das Anfahren und solche für das Bremsen in einer solchen Ab hängigkeit von der Grösse der Steuerhebelaus- lage stehen, PATENT CLAIM: Control device for machines in which the speed is not clearly dependent on the position of a control lever influencing the gear of the machine within wide limits, characterized in that regulators for starting and those for braking are dependent on the size of the control lever position, dass bei jeder Änderung der Be wegung des Steuerorganes im Sinne einer Verminderung der Umdrehungszahl die Ma schine von der Kraftzufuhr sofort abgeschal tet und die Bremsung eingeleitet wird. UNTERANSPRüCHE 1. Steuereinrichtung nach Patentanspruch, für elektrische Maschinen mit Wider standsschaltung, cladurchl gekennzeichnet, dass ein Schaltorgan die Maschine in der Anlassperiode ans Netz zu legen und in der Bremsperiode auf Widerstände zu schalten gestattet. 2. that with every change in the movement of the control element in the sense of a reduction in the number of revolutions, the machine is immediately switched off from the power supply and braking is initiated. SUBClaims 1. Control device according to claim, for electrical machines with resistance circuit, characterized by the fact that a switching element allows the machine to be connected to the mains during the starting period and to switch to resistors during the braking period. 2. Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Steuerhebel gleichzeitig, aber in entgegengesetztem Sinne zwei Re gelorgane (4 und 6) für die Widerstände beeinflüsst und ein Schaltorgan (8) vorge sehen ist das bei Umkehr der Bewegungs richtung des Steuerhebels das eine oder andere Regelorgan (4 oder 6) wirksam macht. B. Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schaltorgan (26, 27, 28) durch einen Teil (2) des Steuerhebels (10) bei Umkehr der Bewegungsrichtung des Steuerhebels zur Wirksamkeit gebracht wird. 4. Control device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the control lever influences two control elements (4 and 6) for the resistances at the same time, but in the opposite sense, and a switching element (8) is provided that is provided when the direction of movement of the control lever is reversed one or the other regulatory body (4 or 6) makes effective. B. Control device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the switching element (26, 27, 28) is brought into effect by a part (2) of the control lever (10) when the direction of movement of the control lever is reversed. 4th Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, gekenn zeichnet durch die Verwendung eines ein zigen Widerstandes (2) für Anfahren und Bremsen. 5. Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Regel organe (4 und 6) für die den Steuerwider stand (2) regelnde Schütze (12) vorge sehen sind. Control device according to patent claim and dependent claims 1 and 2, characterized by the use of a single resistor (2) for starting and braking. 5. Control device according to claim and dependent claims 1, 2 and 4, characterized in that the two control organs (4 and 6) for which the control resistor stood (2) regulating contactors (12) are provided. 6. Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3 unter Ver wendung eines Flüssigkeitsanlassers, da durch gekennzeichnet, dass für die An fahr- und Bremsperiode Elektroden (2 und 9) in getrennten Gefässen (17 und 16) vor gesehen sind, von denen das eine als R,ück- laufgefäss für das andere dient. 7. Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 3 und 6, dadurch gel_ennzeichnet, dass das Schaltorgan (25, 26, 27, 28) durch eine Knickbewegung des Steuergriffes (25) gegenüber dem Steuer- laebel betätigt wird. 6. Control device according to claim and dependent claims 1 and 3 using a liquid filler valve, characterized in that electrodes (2 and 9) are seen in separate vessels (17 and 16) for the start and braking period, one of which serves as a return vessel for the other. 7. Control device according to claim and dependent claims 1, 3 and 6, characterized in that the switching element (25, 26, 27, 28) is actuated by a bending movement of the control handle (25) relative to the control lever. B. Steuereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 3, 6 und 7, da durch gekennzeichnet, dass sie so ausge bildet ist, dass beim Antrieb des Motors durch eine äussere Eiraft (z. B. Einhängen von Lasten bei Fördermaschinen) durch Umlegen eines Schalters (50) der An schluss des Motors an das Netz unmöglich gemacht und lediglich die Bremsschaltung unabhängig von Auslagerichtung und Stel lung des Steuerhebels (10) und seiner Teile (25) ermöglicht wird. B. Control device according to claim and dependent claims 1, 3, 6 and 7, characterized in that it is formed so that when the motor is driven by an external Eiraft (z. B. hanging loads on hoists) by flipping a switch (50) the connection of the motor to the mains is made impossible and only the braking circuit is enabled regardless of the direction of travel and position of the control lever (10) and its parts (25). 9. Steuereinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch Verwendung einer Sicherheits- oder Retardiervorrichtung zum Zurücklegen des Steuerhebels (10) und zum selbsttätigen Umlegen des Schalt organes (3 bezw. 25, 26, 27, 28). 9. Control device according to claim, characterized by the use of a safety or retarding device for moving back the control lever (10) and for automatically turning over the switching organ (3 and 25, 26, 27, 28).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1012369B (en) * 1954-09-11 1957-07-18 Bbc Brown Boveri & Cie Asynchronous machine with rule set in cascade connection
DE1284509B (en) * 1961-07-17 1968-12-05 Forges Ateliers Const Electr Control device for starting and braking DC motors

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