DE1035192B

DE1035192B - Schutzschaltung fuer Elektro-Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1035192B
Application number: DEST11086A
Authority: DE
Inventors: Willi Ehlers
Original assignee: HANS STILL AG
Current assignee: HANS STILL AG
Priority date: 1956-04-17
Filing date: 1956-04-17
Publication date: 1958-07-31

Description

Schutzschaltung für Elektro-Fahrzeuge Es ist bekannt, bei Gleichstrom-Reihenschlußmotoren zum Antrieb von Elektro-Fahrzeugen, insbesondere von Flurfördergeräten wie Gabelstaplern od. dgl., das Anlassen des Fahrmotors durch Abschaltung eines im Hauptstromkreis liegenden, willkürlich veränderbaren Widerstandes vorzunehmen. Je nach der Belastung des Fahrmotors erhält dieser seine volle Solldrehzahl bei einem größeren oder kleineren Restwert des Vorschaltwiderstandes. Um die durch zu schnelles Abschalten bzw. Kurzschließen des Vorschaltwiderstandes auftretenden bekannten Schäden auszuschließen, wird der Vorschaltwiderstand so gebaut, daß eine letzte Widerstandsstufe nicht mit Hilfe des Anlassers ausgeschaltet wird, sondern daß in der Endstellung des Anlassers ein Restwiderstand bestehenbleibt, der durch ein Schütz überbrückt wird, wenn dessen Magnetwicklung entsprechend erregt wird. Diese Magnetwicklung liegt entweder unmittelbar oder über Relais an der Ankerspannung des Fahrmotors, die bekanntlich mit zunehmender Drehzahl steigt.
Erst wenn die Drehzahl des Fahrmotorankers eine solche Höhe erreicht hat, daß die Stromstärke im Hauptstromkreis keine unzulässige Höhe bei kurzgeschlossenem Vorschaltwiderstand annehmen kann, reicht die Ankerspannung des Fahrmotors aus, um die Magnetwicklung des Schützes so stark zu erregen, daß der Vorschaltwiderstand einschließlich eines etwaigen Restwiderstandes mit Hilfe des Schützes kurzgeschlossen wird.
Eine Schaltung dieser Art ist in Fig. 1 der Zeichnung schematisch dargestellt. Darin bedeutet 1 den Anker und 2 die Feldwicklung des Fahrmotors. 3 ist der Vorschaltwiderstand einschließlich eines etwaigen, nicht in den Regelbereich einbezogenen Restwiderstandes, 4 ist das den Vorschaltwiderstand 3 kurzschließende Schütz mit der Magnetwicklung 5.
Durch diese Sicherheitsmaßnahme werden zwei Schadensmöglichkeiten nicht ausgeschlossen, die insbesondere bei Elektro-Flurfördergeräten auftreten können.
Diese Schadensmöglichkeiten treten dann ein, wenn der Fahrmotor im Betrieb überlastet wird, etwa beim Befahren sehr schlechter Fahrbahnen oder auf zu großen Steigungen, und wenn der Anker des Fahrmotors entweder durch ein in der Fahrbahn liegendes Hindernis oder aus anderen Ursachen völlig blockiert wird.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Schütz 4 zusätzlich zu seiner normalen Magnetwicklung 5 noch eine zweite, der ersten entgegengeschaltete Magnetwicklung 6 erhalten hat. Diese zusätzliche Magnetwicklung liegt entweder über einen spannungsabhängigen selbsttätigen Schalter oder über einen spannungsabhängigen Widerstand 7 an der Feldwicklung 2 des Fahrmotors 1-2, der den Strompfad über die zusätzliche Magnetwicklung 6 erst beim Auftreten einer Mindestspannung an der Feldwicklung 2 freigibt.
Ferner ist noch ein weiterer Widerstand besonderer Art 8 erkennbar. der in Reihe mit dem Widerstand 9 die zusätzliche Magnetwicklung 6 und den Widerstand 7 überbrückt.
Die Widerstände 7 und 8 sind so beschaffen, daß sie den Stromdurchgang bis zu einer gewissen Schwellspannung völlig sperren und oberhalb der Schwellspannung einen sehr geringen praktisch nicht bedeutsamen und ungefähr gleichbleibenden Widerstand aufweisen. Dabei sind die Schwellwerte bei den Widerständen 7 und 8 verschieden, und zwar ist der des Widerstandes 8 höher als der des Widerstandes 7.
Trockengleichrichter, beispielsweise Selengleichrichter, stellen solche Widerstände dar. und der Schwellwert ist durch die Anzahl der Gleichrichterelemente beliebig einstellbar, weil jedes Element ungefähr den gleichen Schwellwert besitzt und weil sich die Schwellwerte der hintereinandergeschalteten Elemente addieren. Selbstverständlich können auch Widerstände anderer Art benutzt werden, die die obigen Bedingungen erfüllen.
Ist der Fahrmotor 1-2 ordnungsmäßig angelaufen, so reicht die Spannung an seiner Feldwicklung 2 nicht aus, um den Schwellwert des Widerstandes 7 zu überwinden. und sie reicht noch weniger aus, um den noch höheren Schwellwert des Widerstandes 8 zu erreichen. Das Schütz 4 wird also. wie eingangs geschildert, in an sich bekannter Weise durch die Wirkung der Magnetwicklung 5 geschlossen.
Tritt aber eine Überlastung des Fahrmotors 1-2 ein, so steigt die an den Klemmen der Feldwicklung 2 liegende Spannung so weit an, daß der Schwellwert des Widerstandes 7 erreicht wird und die zusätzliche Magnetwicklung 6 an Spannung gelegt wird. Die Magnetwicklung 6 wirkt, wie erwähnt, durch entsprechende Schaltung der Magnetwicklung 5 entgegen und hebt deren Wirkung so weit auf, daß das Schütz 4 seine Kontakte öffnet und dadurch entweder den Restwiderstand des Vorsc'haltwiderstandes 3 oder den ganzen Vorschaltwiderstand wieder in den Hauptstromkreis legt und eine Überlastung des Fahrmotors 1-2 verhindert.
Bei völliger Blockierung oder schon bei sehr großem Fahrwiderstand besteht die Gefahr, daß die Feldspannung des Fahrmotors eine solche Höhe erreicht, daß nicht nur die Wirkung der an der nun nur noch geringen Ankerspannung liegenden Magnetwicklung 5 aufgehoben wird, so daß sich die Kontakte des Schützes 4 öffnen und den Vorschaltwiderstand 3 in den Hauptstromkreis einschalten, sondern daß nach kurzzeitiger Öffnung der Kontakte des Schützes 4 die zusätzliche Magnetwicklung 6 die Wirkung der Magnetwicklung 5 so stark überwiegt, daß die Kontakte des Schützes 4 wieder geschlossen werden. Dadurch würde dann der Vorschaltwiderstand 3 aufs neue überbrückt werden, so daB eine Überlastung des Fahrmotors eintritt.
Um diesen Vorgang zu verhindern, ist der Widerstand 8 vorgesehen, dessen Schwellwert so hoch ist, daß er erst bei einer Spannung überwunden wird, die an der Feldwicklung 2 entweder bei völliger oder bei fast völliger Blockierung des Fahrmotors auftritt, d. h. bei einer Feldspannung des Fahrmotors, die ausreichen würde, um das ungewollte Schließen des Schützes 4 mit Hilfe der zusätzlichen Magnetwicklung 6 zu verursachen.
Sobald dieser Zustand erreicht ist, fließt der von der Spannung an der Feldwicklung 2 herrührende Strom nicht nur über die zusätzliche Magnetwicklung 6, sondern teilweise über den Widerstand B. Der sehr geringe über die zusätzliche Magnetwicklung 6 fließende Stromanteil genügt gerade, um die Wirkung der Magnetwicklung 5 noch weiterhin aufzuheben, falls diese nicht an sich durch das Sinken der Fahrmotor-Ankerspannung bei blockiertem Anker bereits so weit geschwächt ist, daß das Schütz 4 sich öffnet. Der Justierung der in den verschiedenen überlastüngsfällen auftretenden Spannung dient schließlich der feinveränderbare Widerstand 9 vor den Widerständen 7 und B.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schutzschaltung für Elektro-Fahrzeuge, insbesondere für Elektro-Flurfördergeräte mit Antrieb durch einen oder mehrere Gleichstrom-Reihenschluß-Fahrmotoren, die über einen Vorschaltwiderstand angelassen und geregelt werden und bei denen der Vorschaltwiderstand mit einem nicht regelbaren Restwiderstand in Reihe liegt, der mit Hilfe eines Schützes kurzgeschlossen wird, dessen Magnetwicklung an der Ankerspannung des zu schaltenden Reihenschlußmotors liegt, ge kennzeichnet durch eine zusätzliche, der normalen Magnetwicklung (5) des Schützes (4) entgegengeschaltete Magnetwicklung (6), die entweder über einen spannungsabhängigen selbsttätigen Schalter oder über einen spannungsabhängigen Widerstand (7) an der Feldwicklung (2) des Fahrmotors (1-2) liegt, der den Strompfad über die zusätzliche Magnetwicklung (6) erst beim Auftreten einer Mindestspannung an der Feldwicklung (2) freigibt.
2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten spannungsabhängigen selbsttätigen Schalter oder einen spannungsabhängigen Widerstand (8), der bei einer höheren Spannung anspricht bzw. stromdurchlässig wird als der spannungsabhängige Schalter oder Widerstand (7) und den aus der zusätzlichen Magnetwicklung (6) und dem spannungsabhängigen Schalter oder Widerstand (7) bestehenden Stromkreis überbrückt, wenn eine über der Schwellspannung des spannungsabhängigen Schalters oder Widerstandes (7) liegende Spannung an der Feldwicklung (2) des Fahrmotors (1-2) auftritt.
3. Schutzschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen im Stromkreis der zusätzlichen Magnetwicklung (6) liegenden Justierwiderstand (9).