DE2755271C2 - Verfahren zum Steuern eines einen Drehstromasynchronmotor enthaltenden Stellantriebes für Ventile oder Schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines einen Drehstromasynchronmotor enthaltenden Stellantriebes für Ventile oder Schieber, durch das das beim Einfahren des Ventils oder Schiebers in die Öffnungs- oder Schließstellung wirksame Drehmoment reduziert wird.

Ein solches Verfahren ist bei Stellantrieben für in Rohrleitungen von Kraftwerken angeordnete Ventile und Schieber bekannt Bei derartigen Stellantrieben werden beim Schließen und öffnen des Ventils bzw. Schiebers je nach Strömungsrichtung Drehmomente bis zur Größe des Anzugsmomentes bzw. Kippmomentes eines Drehstromasynchronmotors benötigt. Da beim Anfahren der der öffnungs- bzw. Schließstellung entsprechenden Endstellung ein hartes Aufsetzen des Ventiltellers mit Rücksicht auf die Dichtung vermieden werden muß, wird der Drehstromasynchronmotor mittels eines Endschalters wegabhängig abgeschaltet. Das Abschalten erfolgt hierbei schon vor Erreichen der Endstellung und das Ventil bzw. der Schieber wird durch den durch die Schwungmassen bedingten Nachlauf bis in die jeweilige Endstellung gebracht. Dies setzt eine exakte Anordnung des Endschalters voraus, damit nach dem Abschalten des Motors die Endstellung noch sicher erreicht wird.

Allgemein ist es bei elektrischen Antrieben bekannt (CH-PS 3 27 095, DE-PS 6 00 180), zur Lastanpassung einen Drehstromasynchronmotor während des Betriebes von Dreieck auf Stern umzuschalten, wenn die Belastung entsprechend absinkt. Hierzu wird mittels eines Leistungsrelais die jeweilige Belastung gemessen und der Motor bei entsprechend geringer Belastung von Dreieck auf Stern umgeschaltet. Diese Maßnahme dient zur Verbesserung des Wirkungsgrades.

Durch die DE-PS 5 76 704 ist ferner eine Einrichtung zum Betrieb eines Drehstromasynchronmotors bekannt, bei der ein einer Bohrvorrichtung zugeordneter Motor für verschiedene Antriebsaufgaben verwendet wird, die unterschiedliche Leistungen erfordern. So dient der Motor einerseits als Antrieb der Bohrrohre beim Bohren und andererseits als Antrieb beim Ziehen der Rohre. Da beim Bohren eine wesentlich kleinere Leistung als beim Ziehen erforderlich ist, hat man an der Bohrvorrichtung einen Hilfsschalter vorgesehen, durch den der Motor je nachdem, ob gebohrt oder gezogen wird, in Stern bzw. Dreieck geschaltet wird.

Trotz dieses Standes der Technik hat man bei Stellantrieben zur Reduzierung des Drehmomentes andere Lösungswege beschritten. So ist durch die DE-OS 25 31 502 ein Stellantrieb für Ventile und Schieber bekannt, bei dem zwischen dem Antriebsmotor und dem Ventil bzw. Schieber eine Magnetpulverkupplung angeordnet ist Derartige Magnetpulverkupplungen werden elektrisch erregt und es besteht die Möglichkeit, durch Verändern der Erregung das

ίο übertragbare Drehmoment der Magnetpulverkupplung zu verändern. Bei dem bekannten Stellantrieb kann somit beim Anfahren einer der Endstellungen das Drehmoment durch eine Veränderung der Erregung de/ Magnetpulverkupplung reduziert werden. Die Anordnung einer derartigen Magnetpulverkupplung ist jedoch konstruktiv aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines einen Drehstromasynchronmotor enthaltenden Stellantriebes für Ventile oder Schieber anzugeben, durch das das Drehmoment ohne konstruktiv aufwendige Bauteile reduziert werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß der Asynchronmotor beim

Einfahren des Ventils oder Schiebers in die Öffnungsoder Schließstellung weg- oder zeitabhängig von Dreieck auf Stern umgeschaltet wird. Durch eine solche Umschaltung der Betriebsart des Asynchronmotors wird das abgegebene Drehmoment auf mindestens 33% reduziert Aufgrund der nachlassenden Sättigung kann sich insbesondere bei Motoren kleiner Leistung eine Momentenreduzierung bis auf 25% der Momentenwerte in Dreieckschaltung ergeben. Derart reduzierte Drehmomente führen beim Anfahren der der öffnungs- bzw. Schließstellung entsprechenden Endstellung zu keiner Beschädigung des Ventils bzw. Schiebers. Außerdem müssen die für eine weg- oder zeitabhängige Umschaltung vorgesehenen Endschalter bzw. Zeitglieder nicht exakt angeordnet bzw. eingestellt werden, da nach der Umschaltung das reduzierte Drehmoment bis zum Erreichen der jeweiligen Endstellung erhalten bleibt. Nach Erreichen der Endstellung wird der Antriebsmotor abgeschaltet.

Bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens kann der Antriebsmotor auf einfache Weise jeweils so gesteuert werden, daß das jeweils erforderliche Drehmoment zur Verfügung steht. Das beim Schließen oder öffnen eines Ventils oder Schiebers zunächst notwendige Drehmoment wird dadurch erreicht, daß der Motor in Dreieckschaltung betrieben wird. Nachdem das Ventil oder der Schieber soweit geöffnet sind, daß der Drehmomentbedarf auf unter 33% abgesunken ist, kann die Umschaltung des Motors von Dreieck auf Stern erfolgen. Das in Sternschaltung abgegebene Drehmoment reicht dann aus, um das Ventil bzw. den Schieber vollends zu öffnen, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung besteht. Die Umschaltung des Antriebsmotors erfolgt durch einen für den Anlauf eines Drehstromasynchronmotors bekannten Stern-Dreieck-

W) Umschalter, der in umgekehrter Folge betätigt wird. Die gewünschte Drehmomentreduzierung wird somit bei dem beschriebenen Verfahren ohne jeglichen konstruktiven Aufwand am Stellantrieb erreicht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Steuern eines einen Drehstromasynchronmotor enthaltenden Stellantriebes für Ventile oder Schieber, durch das das beim Einfahren des Ventils oder Schiebers in die öffnungs- oder Schließstellung wirksame Drehmoment reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Asynchronmotor beim Einfahren des Ventils oder Schiebers in die öffnungs- oder Schließstellung weg- oder zeitabhängig von Dreieck auf Stern umgeschaltet wird.