DE148103C

DE148103C -

Info

Publication number: DE148103C
Application number: DE1902148103D
Authority: DE
Filing date: 1902-04-01
Anticipated expiration: 1922-04-02

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- JVr 148103 KLASSE 21 d.

Die in der Patentschrift 138387 beschriebene Einrichtung zur Regelung von Elektromotoren in Förderanlagen ergibt eine Beanspruchung der Stromerzeugerstelle derart, daß bei der Einschaltung des Fördermotors die von dem Zwischenmotor beanspruchte Energiemenge langsam ansteigt, bis der Zwischenmotor entsprechend der im gleichen Zeitpunkt stattfindenden Kraftentnahme der Hilfsdynamo belastet ist.

Von diesem Augenblick an gibt der Zwischenmotor den Überschuß über die von der Dynamo erforderte Kraft an die Schwungmassen ab, und je mehr diese beschleunigt werden, desto mehr nimmt seine Leistung wieder ab.

Dem langsamen Ansteigen der Energieentnahme bei der Stromerzeugerstelle folgt also eine ebenso langsame Abnahme, so daß bei Förderzügen, die mit den üblichen Pausen aufeinander folgen, die Kurve der Energieentnahme eine wellenförmige Gestalt annimmt. Infolge des Umstandes, daß der Zwischenmotor sich selbst entlastet, kann also die Zeit des Stillstandes der Fördermaschine, welche nach jedem Förderzuge eintritt, nicht voll ausgenutzt werden, um die Schwungmassen aufzuladen, und diesen Übelstand zu beseitigen, ist hauptsächlich der Zweck vorliegender Erfindung.

In beiliegendem Schaltungsschema stellt F den Fördermotor mit seiner Erregungswicklung W₁, D den stromabgebenden Teil der Motordynamo mit seiner Erregungswicklung W₂, sowie dem zugehörigen Regulierwiderstand R zur Regelung der Erregung, S die Schwungmassen und M den stromaufnehmenden Teil der Motordynamo, der hier als asynchroner Drehstrommotor gedacht ist, dar.

U ist ein Umschalter zum Wechseln der Drehrichtung des Motors F.

Durch, die nachstehend beschriebene Regelung des Motors M wird bewirkt, daß auch nach Erreichung der zulässigen Höchstbelastung des Zwischenmotors die Schwungmassen noch Arbeit leisten, während der Motor normal belastet bleibt, ferner daß alsdann die Schwungmassen mit der der Normalbelastung des Zwischenmotors entsprechenden Energie wieder aufgeladen werden, wenigstens bis zu einem durch die Regulierung bestimmten Zeitpunkt, und endlich, daß unter der Voraussetzung annähernd regelmäßig aufeinander folgender Förderzüge der neue Förderzug beginnt, solange der Zwischenmotor noch bei der Aufladung der Schwung-

Verein deutsche»¹ üngenieure

Bezirksverein a. d. nie-dereu Kuhn.

massen voll belastet ist, so daß also die der Stromerzeugerstelle entnommene Energie ununterbrochen gleichmäßig bleibt.

Die Einrichtung arbeitet dann wie folgt:
Wenn der Fördermotor F die Zwischendynamo D belastet, so belastet sich der Zwischenmotor M allmählich; hat die Belastung eine bestimmte Höhe erreicht, welche beiläufig der mittleren Belastung des Z\vischenmotors

ίο unter Berücksichtigung der annähernd bekannten Förderpause entsprechen mag, so wird von diesem Augenblick an bei asynchronen Wechselstrommotoren Widerstand in den induzierten Teil geschaltet, und zwar von solcher Größe, daß der Stromverbrauch des Motors und damit seine Leistung trotz der sich ändernden Umdrehungszahl auf gleicher Höhe erhalten wird; das Nachschalten von Widerstand erfolgt im Verhältnis mit der Abnahme der Umdrehungszahl der Schwungmassen und des Motors M, also so lange, als die Schwungmassen noch Arbeit zu leisten haben. Sinkt alsdann der Kraftverbrauch der Dynamo D unter die Leistung des Motors M, so werden dadurch, daß die Widerstände entsprechend der Zunahme der Umdrehungszahl wieder ausgeschaltet werden, die Schwungmassen mit der gleichen Leistung des Motors wieder beschleunigt.

In dem Augenblick nun, wo die Widerstände ausgeschaltet sind, würde der Motor bei der weitergehenden Beschleunigung der Schwungmassen der Abnahme der Schlüpfung entsprechend sich selbst entlasten.

Es kann aber mit Leichtigkeit durch entsprechende Bemessung des Motors die Anordnung so getroffen werden, daß die Erreichung dieses Zeitpunktes mit dem Beginn des nächsten Förderzuges zusammentrifft, so daß dann die Stromerzeugerstelle andauernd gleich belastet bleibt.

Durch die Einschaltung der Widerstände \vird die Leistung des Motors selbstverständlich bei gleichem Energieverbrauch vermindert; da aber die Widerstände nicht mehr als 5 bis 10 Prozent der Motorleistung in Anspruch nehmen werden, so daß der Motor noch wirtschaftlich arbeitet, so erscheint es statthaft, von der gleichen normalen Leistung des Motors zu sprechen.

Es ist dabei auch zu berücksichtigen, daß der vorzuschaltende Widerstand allmählich vergrößert wird, so daß der größte Widerstand am Ende der Arbeitsleistung der Schwungmassen vorgeschaltet ist; der mittlere Energieverlust durch die Widerstände entspricht demnach nur der Hälfte des dem . größten vorgeschalteten Widerstand entsprechenden.

Bei Gleichstrommotoren kann die Regelung der Stromentnahme sowohl durch die Änderung der Erregung wie durch die Anwendung eines Vorschaltwiderstandes vor dem Anker erfolgen.

Um die Widerstände oder die Vorrichtungen zur Regulierung der Erregung zur Wirkung zu bringen, ist jedes Verfahren, sei es von Hand oder selbsttätig, zulässig, wenn es nur dem Zweck entspricht, die Leistung des Motors M trotz sich ändernder Umdrehungszahl auf gleicher Höhe zu belassen.

Ein solches Selbsttätiges Verfahren erhält man z. B. durch Anwendung eines Kontaktamperemeters, bei welchem sowohl bei Überschreitung als Unterschreitung der passenden Stromentnahme Kontakte geschlossen werden, welche je einen Hilfstromkreis einschalten. Diese Hilf Stromkreise bewirken wie bei den selbsttätigen Spannungsreglern oder den selbsttätigen Zellenschaltern mit Hilfe von magnetelektrischen Kupplungen die Ein- oder Ausschaltung der Widerstände.

Ein weiteres Verfahren ergibt sich durch Anwendung eines Fliehkraftreglers, welcher von der Achse der Motordynamo angetrieben wird, und dessen Grenzstellungen der höchsten und niedrigsten Umdrehungszahl der Schwungmassen 5 entsprechen. Dieser Fliehkraftregler, welcher in der beiliegenden Zeichnung mit C bezeichnet ist, wirkt auf den Widerstand W so ein, daß jeder bestimmten Umdrehungszahl der Motordynamo eine bestimmte Stufe des Widerstandes entspricht.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Regelung der Stromentnahme aus dem Netz in Anlagen mit stark wechselnder Belastung nach Patent 138387, dadurch gekennzeichnet, daß zum

. Zweck einer weiteren Verringerung und \'^rergleichmäßigung der Stromentnahme nicht nur eine Regelung der Erregung des stromabgebenden Teiles (D) der Zwischenmaschine, sondern auch des stromaufnehmenden Teiles (M) in einer bestimmten Abhängigkeit von der jeweiligen Tourenzahl der mit der Schwungmasse (S) gekuppelten Motordynamo erfolgt.

2. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M) während der bei der Arbeitsabgabe bezw. Aufnahme der Schwungmassen auftretenden Schwankungen der Tourenzahl der Motordynamo gehindert wird, bei sinkender Tourenzahl mehr und bei steigender Tourenzahl weniger elektrische Energie aus dem Netz aufzunehmen, als gewollt, oder als der für den Förderbetrieb erforderlichen Durchschnitts-

leistung des Zwischenmotors (M) entspricht, so daß vom Beginn bis zum Ende der vorgenommenen Regelung die Energieaufnahme des Teiles (M) der Motordynamo eine annähernd gleich hohe bleibt.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei regelmäßigem Pausieren der Arbeitsmaschine (F) der Motor (M) in seiner Größe derart bemessen wird, daß der Zeitpunkt der Beendigung der Regelung des einen Arbeitsganges annähernd mit demjenigen des Beginns derselben für den folgenden zusammenfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.