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Einrichtung zur Steuerung von Motoren mit wechselnder Drehrichtung
mittels einer aus zwei Leitern bestehenden Steuerleitung Das Hauptpatent betrifft
eine Einrichtung zur Steuerung von Motoren mit wechselnder Drehrichtung mittels
einer aus zwei Leitern bestehenden Steuerleitung, insbesondere der Motoren von Gewinnungsmaschinen
mit wechselnder Arbeitsbewegung.
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Derartige Gewinnungsmaschinen, z. B. Kohlenhobel oder Rammanlagen,
werden durch zwei Motoren oder Motorengruppen bewegt, die am Anfang und Ende eines
Strebes stehen und über Wendeschütze geschaltet werden. In vielen Betrieben sind
die Arbeitsbedingungen so rauh, daß mit Rücksicht auf die große Gefahr einer Beschädigung
durch den Abbau keine elektrischen Leitungen verlegt werden dürfen. In diesen Fällen
müssen oft die Steuerleitungen auf verhältnismäßig großen Umwegen zu dem Wendeschütz
des hinteren Motors geführt werden. Aus Gründen der Sparsamkeit und der Zweckmäßigkeit
ist man daran interessiert, mit möglichst dünnen und möglichst wenigen Steueradern
auszukommen. Dünne Steueradern sind möglich, wenn der Steuerstromkreis mit Gleichspannung
gespeist wird.
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Die Anzahl der Adern des Steuerstromkreises kann jedoch nur durch
schaltungstechnische Maßnahmen verringert werden.
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Bekannt ist eine Steuerschaltung, bei der zum Steuern eines Kohlenhobels,
der durch zwei Motoren angetrieben wird, zwei Steueradem dienen. Von den beiden
Steueradern kann eine durch den geerdeten Schutzleiter ersetzt werden. Diese Steuerung
benötigt aber verhältnismäßig viele Gleichrichter. Hierdurch wird das Auffinden
von Fehlern bei Störungen erschwert. Außerdem arbeitet diese Steuerschaltung zwar
mit Gleichstromrelais, führt aber in der bzw. den beiden Steueradern Wechselstrom.
Sie kann also über Kapazitäten oder Induktivitäten durch fremde Wechseistromfelder
beeinflußt werden.
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Nach dem Hauptpatent wird vorgeschlagen, daß jeweils zwei zu einer
Drehrichtung der Motoren gehörende Steuerrelais über die Steuerleitung so in Reihe
geschaltet sind, daß zur Steuerung des am Anfang der Steuerleitung befindlichen
Motors zwei über je einen Selbsthaltekontakt gehaltene Steuerrelais und daß
zur Steuerung des am Ende der Steuerleitung befindlichen Motors zwei über jeweils
einen Gleichrichter entgegengesetzter Durchlaßrichtung gespeiste Steuerrelais vorgesehen
sind, wobei parallel zu den Selbsthaltekontakten in Reihe mit Tastern liegende Gleichrichter
mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung geschaltet sind.
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Die von den Steuerrelais betätigten Motorschütze sind in der Regel
mit sogenannten überstromauslösem ausgerüstet, die als Bimetall und/oder magnetische
Schnellauslöser ausgebildet sein können. Ein Ansprechen eines überstromauslösers,
der das zugehörige Motorschütz abschaltet, beispielsweise bei überbelastung eines
Motors, muß ein gleichzeitiges Abschalten der Steuerrelais zur Folge haben, die
die Motoren in der vorliegenden Drehrichtung steuern.
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Erfindungsgemäß erreicht man dies dadurch, daß parallel zu in Reihe
mit den Steuerrelais am Ende der Steuerleitung liegenden Selbsthaltekontakten
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weils ein Kondensator vorgesehen ist. Es ist zwar schon bekannt, Kondensatoren
als Verzögerungsglieder, beispielsweise in Parallelschaltung zu einer Relaiswicklung
zu benutzen. Hierdurch soll vermieden werden, daß der Relaisanker bei noch nicht
ausreichendem Haltestrom ins Flattern gerät.
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In F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung,
in F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
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In F i g. 1 befinden sich am Anfang A der Steuerleitung
St die beiden Steuerrelais di und 4 die die Erregerspulen der Motorschütze
C, und C, an Spannung legen. Diese betätigen ihrerseits die Selbsthaltekontakte
ei und c. der Steuerrelais di und d 2* Parallel zu den Selbsthaltekontakten
ei und c. liegen die Einschalttaster b, und b. sowie die Gleichrichter
ni und n,' Am Ende der Steuerleitung St liegen parallel zueinander die Stenerrelais
d3 und d4, die über die Schützkontakte c 312 C., bzw. C.,1 C4, sowie die
Gleich-und n 4 gespeist werden und die Motor-3 und C4 betätigen. Der Steuerkreis
wird von den Transformatorenm, ... m4 gespeist. Die
Steuerleitung
ist in dem dargestellten Beispiel einadrig, als zweite Leitung dient der SchutzleiterSL,
in dem der Ausschalter b. angeordnet ist.
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Zur Fahrt vorwärts wird der Steuertaster b, Geschlossen. Der Steuerstrom
fließt von Phase R über den Gleichrichter n., Taster b.. die Spule des Steuerrelais
d" die Steuerader St, die Spule des Steuerrelais 4 Ruhekontakt des Schützes
C., den Schutzleiter SL bzw. Erde nach der Phase T. Die Steuerrelais di und
d3 erhalten also Strom und sprechen an. Sie schalten über ihre Kontakte die
Schaltspulen der Motorschütze C, und C3 ein. Das Schütz Ci schließt
seinen Kontakt c.. Schütz C, am anderen Ende des Abbaues öffnet seinen Ruhekontakt
c3, und schließt den Arbeitskontakt ci. Wird jetzt der Steuertaster geöffnet, dann
halten sich die Steuerrelais d, und d.
über die Schützkontakte ei und
c3,' Das Abschalten der Anlage erfolgt durch Betätigen des Steuertasters
b. oder b4. Wird das Schütz C, durch seinen Überstromauslöser abgeschaltet,
so bleiben die Relais d. und d, weiterhin eingeschaltet, da der Stromkreis
über Ruhekontakt % weiterhin geschlossen ist. Um dennoch ein Abfallen der Steuerrelais
zu erzwingen, müßte der Ruhekontakt % durch ein weiteres abfallverzögertes Relais
V., (gestrichelt jegezeichnet), etwa parallel zum Motorschütz, betätigt werden.
Die Abfallverzögerung ist deshalb notwendig, um zu gewährleisten, daß nach dem Abfallen
des Schützes C, sowohl Arbeits- wie Ruhekontakt - zumindest kurzfristig
- offen sind.
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Durch die Erfmdung können gemäß F i g. 2 abfallverzögerte Relais
am Ende der Steuerleitung vermieden werden, indem parallel zu den Arbeitskontakten
c. und c4 Kondensatoren K, und K, vorgesehen werden.
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Die Schaltung arbeitet dann wie folgt-. Zur Fahrt vorwärts wird wieder
der Steuertaster b, geschlossen. Ein Steuerstromstoß fließt von Phase R über
den Gleichrichter n,., Taster b" die Spule des Steuerrelais d:" die Steuerader
St, die Spule des Steuerrelais d., den Kondensator K., den Schutzleiter bzw.
Erde nach Phase T, der die, Relais d, und d. zum Ansprechen bringt.
Nach Ansprechen des Schützes C,
überbrückt dieses mit seinem Arbeitskontakt
c. den Kondensator K.. Ein durch den überstromauslöser bewirktes Abfallen des Schützes
C, unterbricht den Steuerstromkre#is. Sobald der Kondensator voll aufgeladen
ist und für Gleichstrom wie eine Unterbrechung wirkt, wird auch das Relais
d, abgeschaltet. In der gleichen Weise wirkt der Kondensator K, in dem für
die entgegengesetzte Drehrichtung vorgesehenen Steuerkreis, der durch den Taster
b2 gesteuert wird. Die zu den Steuerrelais parallel liegenden Kondensatoren
`K, . . . K, sind Verzögerungskondensatoren, die die Relais
auch während der gesperrten Halbwellen speisen.-Wird die SteueraderSt unterbrochen,
oder fällt das Motorschütz Ci am Anfang A der Steuerleitung selbsttätig ab
und öffnet es hierbei den Kontakt c.. dann ist der gesamte Steuerstromkreis unterbrochen.
Alle Motoren werden dann abgeschaltet. Erhält die Steuerader Schluß mit einem geerdeten
Teil, ist beispielsweise das Steuerkabel beschädigt, so daß Steuerader und Schutzleiter
Verbindung bekommen, dann ist der Gleichrichter n. überbrückt. Das Steuerrelais
d" das für Gleichstrom ausgelegt ist, erhält Wechselstrom. Es fällt ab und
schaltet das Schütz C,
ab. Gleichzeitig schaltet das'Schütz C, ab,
denn das Steuerrelais d 3 wurde über die Erdschlußstelle kurzgeschlossen,
so daß seine Spule keinen Strom führen kann.