DE1538299C

DE1538299C - A method for putting a device into operation with at least one rotating drum containing a material to be treated and a circuit arrangement of a star-delta switch for carrying out the method

Info

Publication number: DE1538299C
Authority: DE
Inventors: Hansjorg Langenthai Balmer (Schweiz)
Original assignee: U Ammann, Maschinenfabrik, AG, Lan genthal (Schweiz)
Publication date: 1971-04-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Inbetriebsetzen einer Einrichtung mit wenigstens einer, ein zu behandelndes Gut enthaltenden, liegenden Drehtrommel mit wenigstens einem Drehstrom-Kurzsehlußläufer-Antriebsmotor mit Stern-Dreieck-Schalter und Schaltungsanordnung eines Stern-Dreieck-Schalters zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for commissioning a device with at least one lying rotating drum containing a material to be treated with at least one three-phase short-circuit rotor drive motor with star-delta switch and Circuit arrangement of a star-delta switch for carrying out the method.

Die Drehtrommel kann beispielsweise eine Waschtrommel (ζ. B. für Kies), eine Mischtrommel, eine Trockentrommel, die Trommel einer Trommelmühle (Rohrmühle, Kugelmühle), einer' Trommelschleifmaschine oder eines Drehofens sein.The rotating drum can, for example, a washing drum (ζ. B. for gravel), a mixing drum, a Drying drum, the drum of a drum mill (tube mill, ball mill), a 'drum grinding machine or a rotary kiln.

Der Stern-Dreieck-Schalter hat bekanntlich den Zweck, den hohen Anlaufstrom des Drehstrom-Kurzschlußläufer-Anlriebsmotors herabzusetzen, indem dessen Statorwicklung beim Anlaufen in Stern und für den Betrieb in Dreieck geschaltet wird; Dieser Zweck wird aber nur dann erreicht, wenn beim Umschalten von Stern auf Dreieck die Drehzahl des Motors in. dem' Zeitpunkt, in welchem der Motor in Dreieck mit dem Netz verbunden wird, annähernd der betriebsmäßigen Drehzahl entspricht.The star-delta switch is known to have the purpose of reducing the high starting current of the three-phase squirrel cage drive motor by switching the stator winding in star for start-up and in delta for operation; This The purpose is only achieved if, when switching from star to delta, the speed of the Motor in. The 'time at which the motor is triangularly connected to the mains, approximately corresponds to the operational speed.

Bei Einrichtungen der genannten Art sind die Anlaßbedingungen in dieser Hinsicht sehr ungünstig. Beim Anlassen befindet sich das Gut (und gegebenenfalls z. B. bei einer Kugelmühle auch die Kugeln) in der Regel in der tiefsten Lage in der Trommel. Der in Stern geschaltete Motor muß zunächst im wesentlichen die Trägheit der Trommel und des Gutes und dann das durch die Schwerkraft des Gutes verursachte Drehmoment, das bestrebt ist, die Trommel entgegengesetzt zur Betriebsdrehrichtung zu drehen, überwinden. Dieses Drehmoment nimmt mit zunehmender Drehung der Trommel zu, bis die Oberfläche des Gutes dessen. Schüttneigung überschreitet (oder —wenn die Trommel Schaufeln enthält — über diese fließt), und bleibt dann im wesentlichen konstant.In the case of facilities of the type mentioned, the starting conditions are very unfavorable in this regard. When tempering, the material is in place (and possibly also the balls in the case of a ball mill, for example) usually in the lowest register in the drum. The star-connected motor must first be in essentially the inertia of the drum and the goods and then that of the gravitational force of the goods caused torque, which tends to reverse the drum to the operating direction of rotation turn, overcome. This torque increases with increasing rotation of the drum until the Surface of the good of. Exceeds bulk slope (or - if the drum contains blades - flows over this), and then remains essentially constant.

Dieses mit zunehmender Drehung der Trommel wachsende Drehmoment erschwert den Anlaufvorgang in Sternschaltung, durch den bis zum Umschalten auf Dreieck eine der Betriebsdrehzahl möglichst nahekommende Drehzahl erreicht werden soll. Während der Stromunterbrechung beim Umschalten von Stern auf Dreieck hindert dieses Moment den Motor daran, seine Drehzahl annähernd aufrechtzuerhalten. Das kann dazu führen, daß der Motor nahezu oder ganz stehenbleibt oder sogar zurückläuft, so daß beim Einschalten in Dreieck ein ganz erheblicher Überstrom auftritt.This torque, which increases with increasing rotation of the drum, makes the start-up process more difficult in star connection, through which one of the operating speed is possible until switching to delta approaching speed is to be achieved. During the power interruption when switching From star to delta, this moment prevents the motor from almost maintaining its speed. This can lead to the engine almost or completely stopping or even running backwards, so that when switching on in delta a very considerable overcurrent occurs.

Noch ungünstiger sind die Verhältnisse, wenn das Gut beim Inbetriebsetzen auf der hochlaufenden Seite der Trommel gelagert ist, weil der Motor dann in der ersten Anlaßstufe außer der Trägheit auch das genannte Drehmoment überwinden muß.The conditions are even more unfavorable if the goods are being put into operation on the ramp-up Side of the drum is mounted, because the motor then in the first starting stage not only the inertia but also the must overcome said torque.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu vermeiden.The invention is based on the object of avoiding these difficulties.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Trommel in Sternschaltung des Motors zuerst entgegengesetzt zur Betriebsdrehrichtung angetrieben, bis die Schwerkraft des Gutes ein möglichst großes Moment in der Betriebsdrehrichtung der Trommel ausübt; der Motor wird dann abgeschaltet und erst dann in die Betriebsdrehrichtung in Dreieckschaltung umgeschaltet, wenn die Trommel sich durch die Wirkung der Schwerkraft des Gutes in der Betriebsdrehrichtung dreht. Dabei kann der Motor in der. Betriebsdrehrichtung eingeschaltet oder zunächst in Stern eingeschaltet und erst dann auf Dreieck umgeschaltet werden, wenn das Gut in der Trommel seine tiefste Lage einnimmt, wobei die Drehgeschwindigkeit der Trommel und des Gutes am größten ist.According to the method according to the invention, the drum is first opposed in the star connection of the motor driven to the operating direction of rotation until the gravity of the goods is as large as possible Exerts moment in the operating direction of rotation of the drum; the engine is then switched off and only then switched to the operating direction of rotation in delta connection when the drum moves through the Effect of gravity of the good rotates in the operating direction of rotation. The engine can be in the. Operating direction of rotation switched on or switched on in star first and only then switched to delta when the material in the drum is in its lowest position, with the speed of rotation the drum and the goods is greatest.

Zum Umkehren der Drehrichtung der Trommel kann ein Wendegetriebe dienen. Einfacher ist es jedoch, zu diesem Zwecke die Reihenfolge der Phasen zu vertauschen.A reversing gear can be used to reverse the direction of rotation of the drum. It is easier however, for this purpose the order of the phases should be reversed.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist die Reihenfolge der Phasen des Stern-Dreieck-Schalters in der Sternschaltung gegenüber der Phasenfolge in der Dreieckschaltung vertauscht.In the device according to the invention for performing this method, the sequence is Phases of the star-delta switch in the star connection compared to the phase sequence in the delta connection reversed.

Zur weiteren Verbesserung des Anlaßvorgangs und Vermeidung von Anlaßstromstößen dient eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher die Trommel zwischen dem zur Betriebsdrehrichtung entgegengesetzten Antreiben (in Sternschaltung) und dem Umschalten des Motors auf Dreieck (in der Betriebsdrehrichtung) vorübergehend in Sternschaltung in der Betriebsdrehrichtung angetrieben wird. . ' ■ C. An embodiment of the method according to the invention is used to further improve the starting process and avoid starting current surges, in which the drum is temporarily driven in star connection in the operating direction of rotation between the drive opposite to the operating direction of rotation (in star connection) and the switching of the motor to triangle (in the operating direction of rotation) . . '■ C.

Bei einer Einrichtung zur Durchführung dieser ^v~ Ausführungsform des Verfahrens hat der Stern-Dreieck-Schalter aufeinanderfolgend eine erste und eine zweite Sternstufe und die Dreieckstufe, wobei die Reihenfolge der Phasen in der ersten Sternstiife gegenüber der Phasenfolge in der zweiten Sternstufe und der Dreieckstufe vertauscht ist.In a device for implementation of this ^v ~ embodiment of the method of the star-delta switch has a first and a second star stage and the triangle level, wherein the order of the phases in the first Sternstiife compared with the phase sequence in the second neutral stage and the triangle stage interchanged sequentially .

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigtThe invention is explained using the drawing, for example. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorgänge beim Inbetriebsetzen einer Einrichtung Tnit einer ein Gut enthaltenden Drehtrommel mit Drehstrom-Kurzschlußläufer-Antriebsmotor und1 shows a schematic representation of the processes involved in putting a device Tnit into operation a rotary drum containing a good with a three-phase squirrel cage drive motor and

F i g. 2 eine Schaltung eines Drehstrom-Kurzschlußläufer-Antriebsmotors mit einem Anlasser (Stern-Dreieck-Schalter) zum Schalten der in Fig. 1 dargestellten Vorgänge.F i g. 2 shows a circuit of a three-phase squirrel cage drive motor with a starter (star-delta switch) for switching the in Fig. 1 illustrated processes.

In Fig. 1 sind die zeitlich aufeinanderfolgenden Vorgänge bzw. Zustände von links nach rechts aneinandergereiht dargestellt. Jeder dieser Vorgänge ist durch die Stellung und gegebenenfalls Dreh- / richtung der schematisch dargestellten Drehtrommel V mit dem schraffiert gezeichneten Gut und durch die symbolisch dargestellte Schaltung und Drehrichtung des Antriebsmotors veranschaulicht. Dabei ist angenommen, daß die Trommel während des Betriebes im Uhrzeigersinn rotiert.In Fig. 1, the chronologically successive processes or states are from left to right shown lined up. Each of these processes is dependent on the position and, if necessary, turning / Direction of the schematically illustrated rotary drum V with the hatched goods and through the symbolically illustrated circuit and direction of rotation of the drive motor illustrated. It is assumed that that the drum rotates clockwise during operation.

In der Ausgangslage α befindet sich das Gut in der tiefsten Lage der Trommel.In the starting position α , the material is in the lowest position of the drum.

Der Motor wird zuerst in Sternschaltung entgegengesetzt zur Betriebsdrehrichtung angetrieben, b zeigt den Zustand im Einschaltmoment,, und c den Zustand einige Zeit später.The motor is first driven in a star connection opposite to the operating direction of rotation, b shows the status at the moment it is switched on, and c the status some time later.

• Spätestens in dem Zeitpunkt, in welchem die Oberfläche des Gutes die Schüttneigung erreicht hat, wird die Drehrichtung des Motors unter Beibehaltung der Sternschaltung umgekehrt, d zeigt die Lage der Trommel mit dem Gut in dem Zeitpunkt der Stromunterbrechung beim Umschalten der Drehrichtung ;'. des Motors.• At the latest at the point in time at which the surface of the material has reached the tendency to pour, the direction of rotation of the motor is reversed while maintaining the star connection, d shows the position of the drum with the material at the time of the power interruption when changing the direction of rotation; '. of the motor.

Die Schwerkraft des Gutes übt nun ein Dreh- : moment im Uhrzeigersinn auf die Trommel aus, unter dessen Wirkung sich die Trommel dreht und den Antriebsmotor in der Betriebsdrehrichtung antreibt. Nun wird der Motor in Sternschaltung fürThe gravity of the goods now exerts a clockwise torque on the drum, under the effect of which the drum rotates and drives the drive motor in the operating direction of rotation. Now the motor is in star connection for

diese Drehrichtung eingeschaltet, wie bei e gezeigt. this direction of rotation switched on, as shown at e.

Wenn das Gut in der Trommel wieder in die tiefste Lage kommt, wobei die Geschwindigkeit der unter Trägheitswirkung stehenden Trommel ein Maximum erreicht, wird der Motor beim unveränderter Drehrichtung auf Dreieck umgeschaltet, wie bei g gezeigt. / veranschaulicht die Lage der Trommel mit dem Gut* im Zeitpunkt der Stromunterbrechung beim Umschalten auf Dreieck.When the material in the drum is in the lowest position again, with the speed of the drum under inertia reaching a maximum, the motor is switched to triangle while the direction of rotation remains unchanged, as shown at g. / illustrates the position of the drum with the product * at the time of the power interruption when switching to triangle.

Bei g ist der Motor für den Betrieb geschaltet. Nach weiterer Drehung der Trommel erreicht die Oberfläche des Gutes dessen Schüttneigung, womit der Betriebszustand der Einrichtung erreicht ist.At g the motor is switched on for operation. After further rotation of the drum, the surface of the material reaches its tendency to pour, whereby the operating state of the device is reached.

Jeder der Einschaltvorgänge des Motors erfolgt unter günstigen Bedingungen. Bei b braucht der Motor die Schwerkraft des Gutes nicht zu überwinden. Bei e und g wird der Motor eingeschaltet, während er unter der Wirkung der Schwerkraft des Gutes bzw. der Trägheit des Gutes und der Trommel mechanisch in der Richtung angetrieben ist, die seiner Anlaufrichtung entspricht. Unter diesen Bedingungen entsteht nur bei stillstehendem Motor b ein unvermeidlicher, aber kein weiterer nennenswerter Einschaltstromstoß.Each of the motor start-ups takes place under favorable conditions. At b , the motor does not need to overcome the gravity of the goods. At e and g the motor is switched on while it is mechanically driven in the direction that corresponds to its starting direction under the action of the force of gravity of the goods or the inertia of the goods and the drum. Under these conditions, an unavoidable, but no further noteworthy inrush current surge occurs only when the motor b is at a standstill.

F i g. 2 zeigt die drei Phasen R, S und T eines Drehstromnetzes, die Wicklungen u-x, v-y und w-z eines Drehstrommotors und einen Stern-Dreieck-Schalter mit zwei Sternstufen I und II und einer Dreieckstufe IH. Dieser Schalter schließt in den Stufen II und III den Motor mit normaler Phasenfolge, also für Betriebsdrehrichtung, und in der Stufe I mit vertauschten Phasen, also für zur Betriebsdrehrichtung entgegegesetzten Drehrichtung, an die Phasenleiter R, S und Γ an, so wie das zur Auslösung der in F i g. 1 dargestellten Vorgänge erforderlich ist.F i g. 2 shows the three phases R, S and T of a three-phase network, the windings ux, vy and wz of a three-phase motor and a star-delta switch with two star stages I and II and a delta stage IH. In stages II and III, this switch connects the motor with normal phase sequence, i.e. for the operating direction of rotation, and in stage I with reversed phases, i.e. for the direction of rotation opposite to the operating direction, to the phase conductors R, S and Γ, as well as the one for tripping the in F i g. 1 is required.

Die Anlaßstufe II kann weggelassen werden, wenn die aus der Stellung d lediglich unter der Wirkung der Schwerkraft des Gutes drehende Trommel eine Geschwindigkeit erreicht, die es ermöglicht, den Motor ohne unerwünscht hohen Einschaltstromstoß in Dreieck einzuschalten.The starting stage II can be omitted if the drum, rotating from position d only under the action of gravity, reaches a speed which enables the motor to be switched on in a triangle without an undesirably high inrush current.

Die Einrichtung kann mit einem Selbstanlasser ausgeführt werden, der nach Druckknopfbetätigung die Stufen I, II und III bzw. I und III in vorbestimmten zeitlichen Abständen nacheinander einschaltet. Diese Abstände sind abhängig von den konstruktiven Daten der Einrichtung sowie der Art und Menge des Gutes so einzustellen, daß die Schaltvorgänge unter den oben angegebenen Bedingungen erfolgen.The device can be designed with a self-starter which, after pressing a button, switches on levels I, II and III or I and III one after the other at predetermined time intervals. These distances are to be set depending on the structural data of the device and the type and quantity of the goods so that the switching operations take place under the conditions specified above.

Claims

Patent claims:

1. A method for commissioning a device with at least one to be treated Well contained, lying rotary drum with at least one three-phase squirrel cage drive motor with star-delta switch, characterized in that the drum in the star connection of the motor is first so long is driven opposite to the operating direction of rotation until gravity of the goods Exerts the greatest possible moment in the operating direction of rotation of the drum that the motor then is switched off and that the motor is only then in the operating direction of rotation in delta connection is switched when the drum is due to the action of gravity of the material in the Operating direction of rotation turns.

2. The method according to claim 1, characterized in that the motor according to the direction of operating rotation opposite 'drives temporarily in star connection in the operating direction of rotation operated and then switched to triangle.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the motor, for. B. by a Delay contactor, switched on at least approximately at one point in time in delta connection becomes, in which the good in the drum assumes its lowest position.

4. Circuit arrangement of a star-delta switch for carrying out the method according to FIG Claim 1, characterized in that the sequence of the phases (/ ?, 5, T) of the star-delta switch in the star connection (I) compared to the phase sequence in the delta connection (III) is reversed.

5. Circuit arrangement of star-delta switching for carrying out the method according to FIG Claim 2, characterized in that the star-delta switch is consecutive a first star level (I), a second star level (II) and the triangle level (ΠΙ), and the Order of the phases in the first star level compared to the phase sequence in the second star level and the triangle level is reversed.

. 1 sheet of drawings