DE303085C

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Publication number: DE303085C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Speisung von Elektromotoren über Schleif leitungen ist die Zahl dieser Schleifleitungen möglichst zu beschränken, da in vielen Fällen, z. B. bei Elektrohängebahnen oder Kabelkranen, die Anordnung einer größeren Zahl von Schleifleitungen praktisch unausführbar ist. Aus diesem Grunde wurde bisher lediglich Gleichstrom zur Speisung solcher Motoren verwendet. Ein Anschluß der Motoren an ein Wechselstromnetz ist hierbei nur über rotierende Umformer möglich. Diese zu vermeiden ist Aufgabe der Erfindung, wobei gleichzeitig die Zahl der Schleifleitungen auf zwei begrenzt und trotzdem eine weitgehende Regulierfähigkeit durch die Fernsteuerung, ermöglicht werden soll. '

Die Anordnung wird in an sich bekannter Weise so getroffen, daß die Motoren aus einem Dreiphasennetz gespeist und nur zwei Phasen über Schleifleitungen zugeführt werden, während die dritte an Erde gelegt und durch Vermittlung der Konstruktionsteile der Fahrbahn und des Wagens mit dem Motor verbunden wird. Sämtliche Schaltoperationen werden erfindungsgemäß mit Hilfe der beiden Schleifleitungen bewirkt.

Die Anordnung bietet den Vorteil, daß man durch wahlweises Einschalten der einen oder anderen über Schleif leitungen zugeführten Phasen vor A^ollendung der Hauptschaltung Hilfsstromkreise unter Strom setzen kann, die beispielsweise zum Lösen der Bremse, zur Betätigung .von Relais u. dgl. verwendet werden, um auf diese Weise weitere Schaltoperationen auszuführen, die entweder getrennt oder in Verbindung mit der eigentlichen Motorschaltüng erwünscht sind.

In den Figuren sind Beispiele der Erfindung angegeben. 1, 2, 3. sind die Netzleitungen des Dreiphasenstromes. 4 ist der zu steuernde Motor, beispielsweise der Hubmotor eines Windenwagens 5, der auf der Fahrbahn 6 in beliebiger Weise bewegt wird. In an sich bekannter Weise wird die eine Phase, in den Figuren die Phase 1, an Erde gelegt, beispielsweise, indem sie durch die Leitung 7 mit der Schiene 6 verbunden wird. Die anderen Phasen 2 und 3 stehen über einen Umschalter 8 mit den beiden Schleif leitungen 9 und 10 in Verbindung, die über Schleifbügeln und 12 mit den Motorklemmen 13 und 14 verbunden sind. Die dritte Motorklemme 15 ist an das geerdete Gehäuse des Wagens 5 gelegt. Der Motor habe Kurzschlußanker oder Schleifringe mit festen oder selbsttätig veränderlichen Widerständen. Dann kann durch Einschalten und Umschalten des Schalters 8 die Tourenzahl und Drehrichtung des Motors geregelt werden.

Fig. ι zeigt, wie erfindungsgemäß der Umschalter mit verlängerten Kontakten versehen wird, um entweder die Schleifleitung 9 oder die Schleifleitung 10 zuerst einzuschalten. Bei der links gezeichneten Kontaktreihe sind die

Kontaktstücke 16 verlängert, so daß die Schleifleitung 9 zuerst eingeschaltet wird, bei der rechten Kontaktstellung die Kontakt-· stücke 17, so daß beim Einschalten nach dieser Richtung zuerst die Schleifleitung 10 eingeschaltet wird. Mit beiden Schleifleitungen sind nun Hilfsstromkreise, z. B. die Bremsmagnete 18, 19, verbunden. Es möge angenommen werden, daß für jede Drehrichtung des Motors einer dieser Magnete anzuheben ist. Wird der Umschalter 8 nach links eingeschaltet, so ist es der Magnet 19, wird er nach rechts eingeschaltet, so ist es der Magnet 18. Damit eine, falsche Bewegung der Magnete ausgeschlossen ist, werden durch die Magnetanker Hilfskontakte 20, 21 mit bewegt, die in an sich bekannter Weise den zum anderen Magneten gehörigen Erregerstromkreis unterbrechen.

In Fig. 2 ist die Anordnung der Kontakte angegeben für den Fall, daß bei jeder Stellung des Umschalters 8 dieselbe Schleifleitung, z. B. Schleifleitung 9, vor Vollendung der Schaltung eingeschaltet werden soll. Es ist immer der Schalterkontakt zu verlängern, der dem gewünschten Phasenanschluß und dem Anschluß der betreffenden Schleifleitung gegenüberliegt, wobei die Kontakte für die Schleifleitung und für den Phasenanschluß unter sich selbst verbunden sind.

. ' . In dem Beispiel nach Fig. 3 sind zwei fahrbare Motoren auf dem Wagens vorhanden, die abwechselnd gesteuert werden sollen. 5 ist beispielsweise die Fahrkatze eines Kabelkranes oder einer Elektrohängebahn. In dem letzteren Falle müssen beispielsweise die Schleifleitungsstücke 24 und 25 dauernd für den selbsttätigen Fahrbetrieb, unter Spannung stehen und nur das von ihnen isolierte Stück 9

und 10 für die Handsteuerung vorgesehen sein. 4 ist der Hubmotor und 26 der Fahrmotor mit den Klemmen 27, 28, 29. · 30 und 31 sind die Netzschalter dieser Motoren, die elektromagnetisch mit Hilfe der Spulen 32, 33 ein- und ausgeschaltet werden. 20 und 21 sind wieder Abhängigkeitskontäkte, die ebenso wie bei den Magneten in Fig. 2 dafür sorgen, daß stets nur ein Schalter eingeschaltet werden kann. 38 ist ein Endausschalter für den Hubmotor 4, der in der höchsten Stellung der Last geöffnet wird, 34 ein Umgehungsschalter für den Endausschalter, der erfindungsgemäß durch einen kleinen Hilfsmotor 35 gesteuert wird, dessen Bewegungsrichtung stets der des Hauptmotors entspricht, da beide an den gleichen Netzleitüngen liegen. 36 ist der Bremsmagnet für das Hubwerk. Beide Motoren werden· über die gleichen Schleif bügel 11 und 12 von den

60· Schleifleitungen 9 und 10 aus gespeist. Doch hat jeder Motor einen besonderen Umschalter, nämlich den mit 8 bezeichneten der Motor 4 und den mit 37 bezeichneten der Motor 26. Die Anschlüsse beider Umschalter liegen parallel, sowohl an den Netzleitungen 2 und 3 wie an den Schleifleitungen 9 und 10.

Die Vorkontakte der Umschalter sind so eingerichtet, daß bei Betätigung des Umschalters 8 stets die Schleifleitung 9 und damit die Spule 32 zunächst eingeschaltet wird". Hierdurch wird der zum. Motor 4 gehörige Netzschalter 30 eingelegt und der Abhängigkeitskontakt 20 unterbrochen, so daß, wenn jetzt bei Weiterbewegung· des Umschalters 8 in die Endlage auch die Schleifleitung 10 unter Spannung gesetzt wird, die' . Spule 33 nicht mehr den Netzschalter 31 für den Motor 26 einschalten kann. Somit wird lediglich der Motor 4 bei Gebrauch des Umschalters 8 an das Netz gelegt und gesteuert. Umgekehrt wird bei Betätigung des Umschalters 37 in beiden Schaltrichtungen stets die Schleiflei-, tung 10 zuerst unter Spannung gesetzt und , dadurch in der gleichen. Weise bewirkt, daß nur der Motor 26 eingeschaltet wird. Die Verlängerung' der zu den Kontakten der beiden Schleifleitungen gehörigen Kontaktstücke der Umschalter ist also das Mittel, um jedem Umschalter einen bestimmten Motor zuzuordnen. .

Ist der Motor 4 durch Öffnen des Endausschalters 38 stillgesetzt, so wird beim Wiedereinschalten des Umschalters 8 in der anderen Drehrichtung zunächst lediglich der Motor 35 durch automatisches Schließen des Netzschalters 30 in umgekehrter Drehrichtung angelassen und dadurch der Umgehüngsschalter 34 geschlossen. Sobald das geschehen, läuft auch der Motor 4 mit umgekehrter Drehrichtung an. In bekannter Weise ist die Verbindung des Schalters 34 mit dem Motor 35 so ausgeführt, daß der Schalter 34 über die beiden Endstellungen »geschlossen« und »offen« nicht hinaus bewegt werden kann. Der Bremsmagnet 36 für das Hubwerk wird ebenfalls nur betätigt, falls der Netzschalter 30 gesteuert wird, da er nur über den zum Hubmotor 4 gehörigen Netzschalter 30 Strom erhält. .

Falls sich im selbsttätigen Betrieb der Hängebahnwagen 5 außerhalb des Handsteuerbereiclies 9, 10 auf freier Strecke an den Schleifleitungen 24, 25 befindet, muß dafür gesorgt werden, daß beim Ausbleiben und Wiederkehr der Spannung nur das Fahrwerk des Hängebahnwagens, also lediglich der Motor 26, wieder in Betrieb kommt. Zu diesem Zweck werden die automatischen Schalter so eingerichtet, daß der Schalter 31 schneller schließt als der Schalter 30, beispielsweise, indem der Schalter 30 eine Hemmung bekommt. Dann wird der Abhängigkeitskontakt 21 des Schalters 31 geöffnet, bevor der Schalter 30

geschlossen ist, und damit, sein Einschalten überhaupt verhindert. Der gleiche Zweck kann auch erreicht werden, indem man auf freier Strecke durch Höher- oder Tieferlegen der einen Fahrleitung, beispielsweise 25, dem einen Schleifbügel eine veränderte Lage gibt und durch diese Lagenänderung einen Schalter im Stromkreis der Spule 32 öffnet, so daß der Schalter 30 nicht ansprechen kann. Im übrigen erfolgt erfindungsgemäß die Stromzu-· fuhr außerhalb des Handsteuerbereiches durch die Schleif leitungen 24, 25 und über Erde in der gleichen -Weise wie innerhalb des. Handsteuerbereiches.

Für die Handsteuerstrecke kann ein falsches Wiedereinschalten der Motoren nach Fortbleiben der Netzspannung dadurch verhindert werden, daß die Steuerschalter mit Spannungsrückgangsrelais versehen werden, die in an sich bekannter Weise, so wirken, daß^ beim Fortbleiben der Spannung die Steuerschalter selbsttätig geöffnet werden.

Claims

Patent-Anspruch e:

ι. Verfahren zur Fernsteuerung elektrischer Maschinen, die mit Mehrphasenstrom betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch wahlweises Einschalten der einen oder anderen Phasenleitung vor Vollendung der Hauptschaltung Hilf sschaltapparate beliebiger Art unter-Strom gesetzt werden, die vorbereitende Schaltbewegungen im Maschinenstromkreis bewirken.
2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Motoren, die an zwei Schleif leitungen liegen und mit Dreiphasenstrom gespeist werden, dessen eine Phase geerdet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Ein- und Umschalten des Motors verwendete Schalter die eine der den Schleif leitungen zugeführten Phasen eher einschaltet als die andere.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter für den Motor ein Umschalter verwendet wird, der bei der Schaltbewegung in der einen Richtung die eine, bei der Schaltbewegung in der anderen Richtung die andere Phase vorher einschaltet.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3 zum Steuern zweier Motoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schalter oder Umschalter vorgesehen sind, von- denen der eine mit Vorkontakten für die eine Phase, der andere mit Vorkontakten für die andere Phase versehen ist, und daß an j ede Phase die Stromkreise der Schaltapparate eines Motors angeschlossen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4 unter Verwendung von an sich bekannten Relais zum Einschalten der selbsttätigen Schalter der Motoren, dadurch gekennzeichnet, daß diese Relais durch die Vorkontakte gesteuert werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5 für zwei Motoren, die abwechselnd gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorkontakte der von Hand bewegten Motorschalter weitere Schalter gesteuert werden, die den zugehörigen Motor an die Schleifleitung anschließen.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere elektromagnetisch gesteuerte Schalter oder Relais, die für die Motoren vorgesehen sind, .mit einer Hemmung versehen sind, so daß sie beim Wiedereintritt ' · der Spannung, nach unbeabsichtigtem Fortbleiben derselben später anspringen wie ein anderer Schalter oder ein anderes Relais eines anderen Motors ohne Hemmung, und daß. dieser letzte Apparat durch Bewegen der mit ihm verbundenen Abliängigkeitskontakte die mit Hemmung versehenen Schalter an der Vollendung der Einschaltebewegung verhindert.
8. Einrichtung nach Anspruch 2 bis .7 für Motoren, die in an sich bekannter Weise durch Endausschalter stillgesetzt und mit Umgehungsschaltern zur Überbrückung des Endausschalters versehen sind, gekennzeichnet durch einen vor dem .Endausschalter an die Leitungen des Hauptmotors in Parallelschaltung angeschlossenen Hilfsmotor zur Steuerung des Umgehungsschalters. . .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.