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Gegenstrombremsung für Elektromotoren, welche in Abhängigkeit ` von
der Drehzahl aufgehoben wird Man hat bereits bei Schaltungen von Arbeitsmaschinen
die Gegenstrombremsung verwendet, um ein sanftes und doch sicheres Bremsen zu erzielen.
Die Gegenstromstillstandsbremsung hat aber bekanntlich die Wirkung, daß die betreffende
Maschine nicht nur auf Null abgebremst wird, sondern, sofern nicht besondere Vorrichtungen
vorgesehen sind, dien Antrieb im :entgegengcsietzten Sinne wieder in Bewegung setzt.
Man hat nun bereits bei Antrieben mit Schützensteuerung versucht, die Gegenstrombremsung
durch ein Zeitrelais zu beenden. Da aber die Bremszeiten entsprechend der Belastung
des Motors -im Moment des Bremsens und der vorhandenen Schwungmassen sehr verschieden
sind, ergibt diese Schaltung nur bei wenigen Antrieben, bei denen, beim Einsetzen
der Gegenstrombremsung stets die gleichen Belastungsverhältnisse bestehen, günstige
Ergebnisse.
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Man hat deshalb bei derartigen Antrieben Fliehkraftschalter angeordnet,
welche bei Unterschreitung einer bestimmten Drehzahl die Gegenstrombremsung ausschalten.
Diese Fliehkraftschalter sind nicht nur teuer, sondern sind auch aus betriebstechnischen
Gründen unerwünscht, ganz abgesehen davon, daß der Fliehkraftschalter allein zur
Erzielung der gewünschten Wirkung nicht ausreicht; son-Bern noch andere Schalter
und Elemente erforderlich macht.
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Vorliegende Erfindung ermöglicht nun einen einfachen Betrieb dadurch;
daß zum Abschalten. der Gegenstrombremsung ein Relais vorgesehen ist, welchem ein
von der Motordrehzahl abhängiger Widerstand, z. B. eine Drosselspule mit veränderlichem
Scheinwiderstand, vorgeschaltet ist. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß
man bei jeder beliebigen Drehzahl die Gegenstrombremsung unwirksam machen kann.
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In der Abb. i ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Reversierantrieb!
dargestellt. 7 ist der Motor, dessen. Stator io über die Umkehrschütze i und z vom
Netz RSt gespeist wird. Der Rotor i i ist als Kurzschlußlä.ufer ausgebildet. Die
Erfindung kann ebenfalls genau so gut für Schleifringankermotören oder Motoren mit
Zweistabwicklung verwendet werden. 16 und 17 sind die Druckknöpfe für die beiden
'Drehrichtungen; 18 ist der Halte- bzw. Bremsdruckknopf. 3, 4 und 5 sind Hilfsrelais,
welche von den Umkehrschützen gesteuert werden. Im Spulenstromkreis des Relais 5
liegt die Drossel B. Vor den Magnetpolen der Drossel rotiert eine eiserne Segmentscheibe
9, die -vom Motor angetrieben wird -und z. B. auf dem zweiten freien Wellenende
14 des Motors sitzt. Bei
der normalen Drehzahl des Motors wird der
Kraftfluß der Drossel in kurzen Zeitintervallen geschlossen, so daß sich ein bestimmter
Scheinwiderstand .ergibt, der so groß gewählt ist, daß -das Relais 5 bei diesem
Scheinwiderstand nicht anziehen kann. Sinkt die Drehzahl des Motors, so wird der
Kraftfluß in größeren Zeitintervallen geschlossen, und der mittlere Scheinwiderstand
verringert sich-. Bei einer bestimmten Drehzahl. ist der Scheinwiderstand so weit
gesunken, da;ß das Hilfsrelais 5 ,anzieht. Die Arbeitskontakte der Schütze und Relais
sind mit den glei-Ehen Zahlen wie die betreffenden Apparate bezeichnet und besitzen
den Zusatz a, b, e, während die Ruhekontakte mit den Zusätzen Y, s', t bezeichnet
sind.
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Soll nun in der einen Drehrichtung; beispielsweise in der durch den.
Druckknopf 16 gegebenen Richtung, angefahren werden, so wird dieser Druckknopf gedrückt,
so daß folgender Stromkreis für das Schütz i geschlossen ist: Von der Netzphase
S über die Klemme s des Schützes i, die Leitung 13, den geschlossenen Ruhekontakt
des Haltedruckknopfes 18, den geschlossenen Ruhekontakt des Druckknopfes 17, den
geschlossenen Arbeitskontakt des Druckknopfes 16, den geschlossenen. Ruhekontakt
2, des Schützes 2, die Spule des Schützes i, die Klemme U des Schützes i, die Wicklung
U-W des Motors zur Netzphase T. Das Schütz i zieht an und legt den Motor an das
Netz. Gleichzeitig schließt es seine Arbeitshilfskontakte_ i" und ib und öffnet
seinen Ruhekontakt i, Der letztere ist der Spüle des Schützes 2 vorgeschaltet, so
daß dieses Schütz nicht anziehen kann, auch wenn der Druckknopf 17 gedrückt wird.
Durch den Arbeitskontakt IQ wird folgender Selbsthaltestromkreis für das Schütz
i geschlossen: Von der Netzphase S über den Ruhekontakt des Haltedruckknopfes 18,
den Ruhekontakt des Druckknopfes 17,
den Ruhekontakt 5, des Hilfsrelais 5,
den Arbeitskontakt i" des Schützes i, die Spule und die Klemmen U, R des Schützes
i zur Netzphase R. Durch das Schließen des. Arbeitskontaktes ib wird das Hilfsrelais
3 eingeschaltet, welches sich dann über seinen eigenen Arbeitskontakt 3" und den
geschlossenen Ruhekontakt des Hilfsrelais 5 selbst speist. Der Stromverlauf für
das Relais 3 ist folgender: Von der Netzphase S über die Leitungen 13 und
i g, über den geschlossenen Ruhekontakt 51 des Hilfsrelais 5, den geschlossenen
Arbeitskontakt Ib des Vorwärtsschützes i, die Spule des Hilfsrelais 3 zur Netzphasie
R. Nach dem Anziehen des Relais schließt sich dessen Arbeitskontakt 3b und überbrückt
den Arbeitskontakt Ib des Vorwärtsschützes i. Gleichzeitig wird ein weiterer Arbeitskontakt
3a des Hilfsrelais geschlossen. und dadurch die Einschaltleitung für das Rücklaufschütz
mit der Netzphase S verbunden Das Rückwärtsachütz 2 kann aber nicht anziehen, weil
der Ruhekontakt i, des Vorwärtsschützes i, der in der Einschbltleitung dieses Schutzes
Liegt, geöffnet ist.
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Durch die Einschaltung des Hilfsrelais 3 wird ein weiterer Arbeitskontakt
3, geschlossen, durch den der Spulensäromkreis des Hilfsrelais 5 geschlossen wird.
In diesen Stromkreis ist die Drosselspule 8 eingeschaltet, die bei der normalen
Drehzahl des Motors einen so hohen Scheinwiderstand hat, daß das Hilfsrelais 5 nicht
anziehen kann. Der Stromkreis für das Relais.5 hat folgenden Verlauf: Von der Netzphase
R über die Klemme R des Schützes 2, die Leitung 2o, die Spule des Relais 5, den
geschlossenen Arbeitskontakt 3, des Relais 3, die Spule der Drossel 8j die
Leitungen 19 und 13 zur Netzphase B.
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Wird nun der Druckknopf 18 kurzzeitig gedrückt, so wird dadurch der
Steuerstromkreis des Schützes i unterbrochen. Das Schütz fällt ab und öffnet dabei
seine Arbeitskontakte i" und, Ib und schließt den. Ruhekontakt i,. Durch das Hilfsrelais
3 wurde die Einschaltung des Rücklaufschützes 2 vorbereitet. Dieses Schütz zieht
nach dem Schließen des Ruhekontaktes i, des Vorwärtsschützes i an und schaltet den
Motor wieder an das Netz, jedoch für die andere Drehrichtung, so daß er durch Gegenstrombremsung
abgebremst wird. Ist die Drehzahl auf einen bestimmten Wert gesunken, so zieht das
Hilfsrelais 5, welches, wie bereits erläutert, an Spannung liegt, an und unterbricht
durch: öffnung seiner Ruhekontakte 5s und 51 die . Steuerstromkreise für
das Rücklaufschütz z bzw. das Hilfsrelais 3, so daß das Schütz und das Hilfsrelais
abfallen und. die Bremsung beendet ist.
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Der gleiche Vorgang ergibt sich; wenn beim Einschalten nicht das Vorwärtsschütz
i, sondern das RückwärtsSchütz z eingeschaltet wird mit dem Unterschied, daß an
Stelle des Hilfsrelais 3 jetzt das Hilfsrelais q, anzieht' und die Einschaltung
des Vorwärtssehützes i vorbereitet.
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Beim Anlassen der Anlage hat zwar der Motor eine niedrige Drehzahl
und die Drossel 8 einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand, so daß sie einen hohen
Strom aufnehmen und das Relais 5 anziehen -würde. Ma" kann dies dadurch verhindern,
daß man eine dem Anlaßvorgang entsprechende Zeitverzögerung in Form einer Dämpfung
an den Relais 3 bis 4 anordnet.
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In der Abb. 2 ist ein Antrieb dargestellt, welcher betriebsmäßig lediglich
in einer Richtung
laufen soll. Die aus der Abb. i bekannten Elemente
sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Statt der Drossel ist bei vorliegender
Anordnung ein auf der Welle angebrachter kleiner Kurzschlußläufermotor 22 vorgesehen.
Die Statorwicklung=-ist in dem Stromkreis des die Bremsung überwachenden Relais
2 i eingeschaltet, und zwar nur einphasig angeschlossen. Bei der normalen Drehzahl
nimmt der Motor lediglich den Magnetisierungsstrom auf. Sinkt' die Drehzahl unter
einen bestimmten Wert, dann fließt durch den Stator 23 des Hilfsmotors ein so starker
Strom, daß, das Relais 21 anzieht und die Gegenstrombremsung abschaltet.