DE506527C - Anordnung zur Regelung von Kaskaden, bestehend aus asynchroner Vordermaschine und Kommutatorhintermaschine - Google Patents

Description

Zum Antrieb von Arbeitsmaschinen mit stark schwankender Belastung werden häufig regelbare Kaskaden, bestehend aus asynchroner λ ordermaschine und Kommutatorhintermaschine, verwendet. Ein solcher Regelsatz kann durch entsprechende Herabregulierung der Drehzahl einem Anwachsen der Belastung angepaßt werden. Die Bemessung der Hintermaschine hängt hierbei nur von dem Drehzahlregelbereich ab, der indessen häufig nicht mit Sicherheit festzustellen ist. Eine Bemessung der Hintermaschine allein mit Rücksicht auf eine möglicherweise irgendeinmal erforderliche tiefste Drehzahl wäre sehr unwirtschaft- »5 lieh, da die Hintermaschine dann zu groß und infolgedessen zu teuer würde.

Um nun die Hintermaschine für einen gewissen normalen Bereich bemessen und doch alle im Betrieb verlangten Drehzahlen einhalten zu können, hat man vorgeschlagen, nach Erschöpfung des Regelbereiches der Hinterrnaschine einen Widerstand in den Schlupfstromkreis zu schalten. Man kann den Anlaßwiderstand selbst hierfür verwenden und as besonders bemessen, so daß er auch im Betrieb als Regelwiderstand zur Vergrößerung des Regelbereiches dienen kann.

Der \⁷erwendung eines Flüssigkeitsanlassers steht nun der LTmstand entgegen, daß beim tiefsten Eintauchen der Sicheln eines solchen Anlassers in die Flüssigkeit noch ein recht beträchtlicher Schlupfwiderstand vorhanden ist, der bei Antrieben für Walzenstraßen u. dgl. etwa 4 bis 7'V₀ beträgt. Um zu vermeiden, daß der Wirkungsgrad des Aggregates dauernd wesentlich herabgesetzt wird, mußte man bisher besondere Kurzschlußkontakte zur Aufhebung des Grundschlupfes anordnen, die für die verhältnismäßig sehr hohen Läuferströme zu bemessen sind.

Die Erfindung vermeidet die geschilderten Nachteile und stellt eine wesentliche Verbesserung der Kaskade dar. Erfindungsgemäß wird ein Flüssigkeitsanlasser mit aufgelöstem Nullpunkt ohne Kurzschlußkontakte, aber mit besonderein Überbrückungsschalter vorgesehen, durch dessen öffnen der Restwiderstand des Flüssigkeitsanlassers als Zusatzwiderstand in den Schlupfstromkreis eingeschaltet wird. Hierdurch ergibt sich eine kontinuierliche Schlupfregelung und eine leichtere Ausführungsmöglichkeit des Anlassers auch für die größten Leistungen, weil die Kurzschlußkontakte in Fortfall kommen. Der Restwiderstand wird, solange er nicht notwendig ist, durch den Parallelschalter überbrückt und gegebenenfalls dadurch nutzbar gemacht, daß der Parallelschalter geöffnet wird. Hierdurch wird der Regelbereich der Kommutatorhintermaschine vergrößert und z. B. bei Kaskaden mit Schwungmassen eine Pufferwirkung erzielt. Der den Anlasser überbrückende Schalter kann in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Arbeitsmaschine oder des Kaskadensatzes selbsttätig wirken. Der den Parallelschalter betätigende Motor kann jedoch auch noch auf den Flüssigkeitsanlasser selbst wirken und mit einer selbsttätigen Schlupf-

einstellung ausgerüstet werden, wodurch zusätzliche Widerstände vermieden und z. B. bei Walzenstraßen ein sehr abwechslungsvolles Arbeitsprogramm bewältigt werden kann, was mit Hilfe eines einzigen Widerstandes nicht möglich wäre.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigt Fig. i. An das Netz ι ist ständerseitig der asynchrone Vordermotor 2 angeschlossen, der mechanisch mit einer Kommutatormaschine 3 und mit einem Schwungrad 12 gekuppelt ist. Die Schleifringe von Maschine 2 sind über einen Flüssigkeitsanlasser 6, der mit aufgelöstem Nullpunkt ausgeführt ist, mit der Kommutatorhintermaschine 3 verbunden. Diese wird von einer Drebfelderregermaschine4 schleifringseitig erregt, die von einem Motor 5 angetrieben wird. Die Erregung der Erregermaschine 4 wird in Abhängigkeit von der Belastung des Vordermotors 2 durch den Eilregler 7 verstellt und beeinflußt je nach ihrer Stärke die Drehzahl des Aggregates 2, 3 derart, daß bei steigender Belastung eine Drehzahlerniedrigung und damit Entladung des Schwungrades 12, bei sinkender Belastung dagegen eine Drehzahlerhöhung und Aufladen des Schwungrades stattfindet. Der Flüssigkeitsanlasser 6 ist durch einen Schalter 8, der motorisch von einem Hilfsmotor 9 gesteuert wird, im normalen Betrieb überbrückt. Dieser Hilfsmotor erhält hierbei seinen Strom über Kontakte 14 oder 15. Der Parallelschalter 8 vermeidet die Ausführung des Anlassers 6 mit Kttrzschlußkontakten.

Schalter 8 ist im normalen Betrieb geschlossen, d. h. im Läuferkreis des Hauptmotors 2 ist kein zusätzlicher Widerstand eingeschaltet, und die Pufferung des Aggregates kann bei günstig bemessener Hintermaschine innerhalb des normalen Regelbereiches verlustlos erfolgen. Steigt dagegen die Belastung derart, daß der Regelbereich der Hintermaschine erschöpft wird, steht also der Eilregler, 7 in der Stellung für tiefste Drehzahl, so schließt'er mit Hilfe von Kontakten 16 einen Hilfsstromkreis und ein Schütz 10 spricht an. Nunmehr wird ein anderer Betätigungsstromkreis für Motor 9 über Kontakte 15 geschlossen und damit Schalter 8 ausgelöst, der Restwiderstand des Anlassers als Zusatzwiderstand in den Schlupf Stromkreis geschaltet und hierdurch die Drehzahl des Aggregates herabgesetzt. Sinkt anderseits die Belastung unter den am Eilregler eingestellten Wert, so wird die Erregung der Drehfeldmaschine 3 durch den Eilregler derart beeinflußt, daß sich der Satz zu beschleunigen beginnt und das Schwungrad auflädt. Die Kontakte 16 werden geöffnet, das Schütz 10 fällt ab, der Motor 9 schließt wieder Schalter 8, der Widerstand 6 wird also wieder kurzgeschlossen.

Bei Antrieben kleiner und mittlerer Leistung kann man an Stelle des Motors 9 gemäß Fig. 2 ein Schütz 11, das ebenfalls von der Stellung des Eilreglers<7 oder eines entsprechenden Apparates gesteuert wird, zum Überbrücken des Schlupfwiderstandes 6 verwenden.

Der Gegenstand der Erfindung findet nicht nur seine Anwendung auf mechanisch gekuppelte Regelsätze, sondern auch bei elektrisch gekuppelten und bei Regelsätzen mit beliebigen Hintermaschinen, also auch bei Gleichstromregelsätzen. Bei Maschinen mit abfallender Charakteristik würde die Verwendung eines Drehzahl bestimmenden Apparates allein für einen selbsttätigen Betrieb nicht genügen, sondern es ist hier die Kombination z. B. einer Tachometerdynamo mit einem Stromrelais notwendig, um den Satz vor Überlastung zu schützen.

Endlich kann die Anordnung gemäß der Erfindung auch bei Umformern angewandt werden, die zur Kupplung von Netzen variabler Frequenz dienen. Hier kann man eine selbsttätige Einschaltung des Widerstandes in den Läuferkreis der Kaskade in Abhängigkeit von den Frequenzschwankungen bewirken.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung von Kaskaden, bestehend aus asynchroner Vordermaschine und Kommutatorhintermaschine, bei der bei Überschreitung des Regelbereiches, für den die Hintermaschine bemessen ist, ein Widerstand in den Schlupfstromkreis geschaltet wird, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitsanlasser (6) mit aufgelöstem Nullpunkt ohne Kurzschlußkontakte, aber mit besonderem Überbrückungsschalter (8), durch dessen öffnen der Restwiderstand des Flüssigkeitsanlassers als Zusatzwiderstand in den Schlupf Stromkreis eingeschaltet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine selbsttätig wirkende Einrichtung, die den- Überbrückungsschalter in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Arbeitsmaschine oder des Kaskaden- uo satzes steuert.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung für den Überbrückungsschalter zugleich als Regler für selbsttätige Schlupfeinstellung ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen