DE292388C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 292388 KLASSE 35 δ. GRUPPE

FRANZ KLÖCKNER in CÖLN-BAYENTBAL

Senkschaltung für Gleichstrom-Hauptstrommotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. April 1914 ab.

Es sind eine ganze Anzahl Senkschaltungen für Gleichstrom-Hebezeugmotoren bekannt geworden, bei welchen in den Senkstellungen die Geschwindigkeit des Motorankers in gewissen Grenzen von der Größe der Last unabhängig ist, d. h. auf den gleichen Stellungen können stark durchziehende Lasten und nicht durchziehende, leere Haken gesenkt werden, ohne daß der Motor eine unzulässige Tourenzahl annimmt. In den Fig. ι und 2 sind derartige Schaltungen dargestellt.

Beide Schaltungen erfüllen die vorgenannten Bedingungen, beide haben aber den großen Nachteil eines ganz außerordentlich hohen Stromverbrauches während des Senkens, gleichgültig, ob der leere Haken oder die größte Last gesenkt wird. Besonders bei Hebezeugen, welche sehr verschiedene Lasten zu senken haben und häufig mit leichten Lasten arbeiten, wo aber doch die Senkschaltung für die schwerste Last berechnet werden muß, fällt dieser Nachteil schwer ins Gewicht. Ein Beispiel aus der Praxis ist hierfür der Gießereikran; andererseits sind gerade für solche Betriebe die Eigenschaften der vorerwähnten Senkschaltung besonders wertvoll.

Bei der Schaltung nach der Erfindung (Fig. 3) wird der Stromverbrauch während des Senkens ganz erheblich eingeschränkt. Besonders ist es bei dieser Schaltung möglich, leichte Lasten ohne übermäßigen Stromverbrauch zu senken. Anker und Feld und die zugehörigen Widerstände bilden bei dieser Schaltung eine Wheatstonesche Brücke. Die eigentliche Brücke wird durch den Bremswiderstand dargestellt. Diese Schaltung erlaubt einmal mit relativ schwachem Feld zu arbeiten und zweitens den Bremsstrom unabhängig vom Feldstrom einzustellen. Diese beiden Maßnahmen gestatten die Verminderung des Stromverbrauches. Wird ein Hauptstromfeld, welches nur einen ganz geringen Widerstand besitzt, unter Vorschalten von Widerständen an das Netz gelegt, so werden 95 bis 98 Prozent der aus dem Netz zugeführten Energie bei voller Erregung in den Vorschaltwiderständen vernichtet. Die Senkschaltung nach Fig. 2 und alle ähnlichen Schaltungsarten bedingen nun eine nahezu volle Erregung des Feldes, weil der Bremswiderstand abhängig ist vom Vorschaltwiderstand des Feldes. Es ist nicht möglich, bei diesen Schaltungen mit geringen Felderregungen zu arbeiten, weil dadurch die Bremswirkung zu sehr herabgesetzt wird. Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist es zwar möglich, mit schwach erregtem Feld zu arbeiten, dafür muß aber immer der Bremswiderstand parallel zum Anker liegen, so daß auch bei dieser Schaltung eine Verminderung des Stromverbrauches nicht möglich ist.

Bei der Schaltung nach Fig. 3 sind beide Nachteile bis zu einem gewissen Grade vermieden. Anker und Feld haben je einen gesonderten Widerstand α und b, ebenso ist der Bremswiderstand c für sich regulierbar. Da der Bremswiderstand mit dem Brückenwiderstand eine Wheatstonesche Brücke bildet, so fließt in ihm ein Strom, nur wenn an den Punkten d und e eine Spannungsdifferenz besteht. Bei entsprechender Einstellung der Widerstände α und b fließt durch die Brücke c kein Strom, wenn der Motor das Triebwerk an-

treibt, wenn also keine durchziehenden Lasten am Haken hängen. Die Erregung des Feldes kann dabei auf einen Wert eingestellt werden, welcher dem auszuübenden Drehmoment des Motors angepaßt ist, unabhängig vom Bremswiderstand. Das größte Drehmoment, welches der den leeren Haken abwärts treibende Hebezeugmotor auszuüben hat, wird im allgemeinen nicht mehr als 30 bis 40 Prozent seines normalen sein, in den allermeisten Fällen aber erheblich weniger. Es genügt also, mit einem relativ schwachen Feld zu arbeiten. Wie oben schon angedeutet, hat aber das Arbeiten mit schwachem Felde den so sehr gewünschten, geringen Stromverbrauch während des Senkens zur Folge.

Geringe Drehzahlen des Ankers brauchen bei dieser Schaltung nicht durch starke Felderregungen erreicht zu werden, sondern sind durch Vorschaltwiderstände für den Anker erzielbar. Da die Vorschaltwiderstände des Ankers ebenfalls der Last entsprechen müssen, so verbrauchen auch diese bei den geringen, notwendigen, positiven Drehmomenten während des Senkens verhältnismäßig wenig Strom. Wie schon eingangs erwähnt, ist diese Unabhängigkeit der Erregung des Feldes von dem Ankerstrom möglich, weil der Bremswiderstand ebenfalls in gewissem Sinne unabhängig ist von der Einstellung der Vorschaltwiderstände für Anker und Feld.

Wird durch Änderung des Lastdrehmomentes der Motor als Generator angetrieben, so wird er, statt Strom aufzunehmen, solchen abgeben und dadurch die Spannungsverteilung zwischen den Punkten d und e ändern, d. h. einen Bremsstrom durch den Widerstand c und das Feld schicken und dadurch stark bremsend auf den Anker einwirken. Da der Bremsstrom das Feld verstärkt, so wird trotz relativ kleiner Erregung des Feldes vom Netz eine intensive Bremswirkung erzielt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Senkschaltung für Gleichstrom - Hauptstrommotoren, bei der während des Senkens Feld und Anker unter Zwischenschaltung eines Widerstandssystems untereinander parallel und am Netz liegen, dadurch gekennzeichnet, daß Anker und Feld und Vorschaltwiderstände nach Art einer Wheatstoneschen Brücke geschaltet sind, wobei der Bremswiderstand den Brückenwiderstand bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.