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Anlaßeinrichtung für elektrische Mehrmotorenantriebe mit Gleichlaufregelung
Bei Mehrmotorenantrieben mit elektrischer Gleichlaufregelung kann man beispielsweise
zur Gleichlaufüberwachung kleine Reluktanzmotoren, bestehend aus einem frei drehbar
gelagerten Gehäuse mit Dreiphasenwicklung und einem Anker mit ausgeprägten Polen
und Kurzschlußkäfig ohne Fremderregung, verwenden. Dias Gehäuse wird mit Drehstrom
von der Frequenz des Leitgenerators gespeist und der Läufer über den zur Zugeinstellung
dienenden Kegelscheibenriementrieb von dem zu überwachenden Teilmotor zwanglsäufig
im Sinne des Drehfeldes angetrieben. Bei der geringsten Störung des Gleichlaufes
entsteht zwischen Läufer und Gehäuse ein Drehmoment, das eine der Größe und Entstehungsgeschwindigkeit
der Differenz entsprechende Drehbewegung des Gehäuses bewirkt. Durch Übertragung
dieser Drehbewegung auf den mit dem Gehäuse verbundenen Feldregler des Teilmotors
wird die Störung ausgeglichen.
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Bei dieser Ausführung des Antriebes wurden bisher die Teilmotoren
mittels Anlaßschaltwalzen angelassen und die Gleichlaufreglermaschinen in der letzten
Anlaßstellung an das Leitnetz geschaltet. Bei Abschaltung eines Teilmotors wird
gleichzeitig auch die Verbindung der zugehörigen Reglermaschine mit dem Leitnetz
zwangsläufig unterbrochen. Dabei bleibt der Reglerarm in der Ruhelage, so daß der
Teilmotor beim Wiedereinschalten und Einschalten der Reglermaschine ohne Pendelung
auf seine vorherige Geschwindigkeit kommt. Erreicht der Kontaktarm des Reglers durch
einen Bedienungsfehler die Endstellung der Kontaktbahn, so ist er durch Anschläge
an einer darüber hinausgehenden Weiterbewegung verhindert, ohne daß Beschädigungen
entstehen können, weil zwischen Läufer undGehäuse der Reglermaschine keine starre
Verbindung besteht. Durch diese Anordnung sind Pendelungen der Regelung während
des Anlaufs vollkommen vermieden.
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Die Stellung des Gleichlaufreglers ist nun je nach den Betriebsverhältnissen
sehr verschieden. In vielen Fällen nimmt der Gleichlaufregler eine Stellung ein,
welche einem mehr oder weniger geschwächten Felde entspricht, so daß der Motor-beim
Wiederanlauf das zum Anlauf erforderliche Drehmoment nicht aufbringen kann. Wenn
daher die Motoren voll belastet sind, so werden sie nicht anlaufen. Man hat sich
seither dadurch geholfen, daß man die Motoren so reichlich bemessen hat, daß sie
auch in der Stellung des Gleichlaufreglers auf schwächstem Feld noch das für die
Maschine erforderliche Anlaufmoment abgegeben haben. Diese Anordnung bedingt große
und teure Motortypen.
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Eine andere Möglichkeit, den Motor anzulassen, besteht darin, daß
parallel zu seinem Feldregler ein Widerstand liegt, der während des Anlassens kurzgeschlossen
ist und während oder nach dem Anlaßvorgang von Hand vergrößert und dann schließlich
abgeschaltet wird. Dieser zusätzliche Widerstand wird in
der Regel
gleichzeitig mit dem Anlasser des Motors gesteuert. Mit dieser Anordnung wird erreicht,
den Motor in jedem Fall mit vollem Feld anzulassen.
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Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß der zusätzliche Parallelwiderstand
eine verhältnismäßig große Widerstandsabstufung besitzt, so daß bei seiner Einstellung
von Hand Stromstöße in dem anzulassenden Motor entstehen. Diese Stromstöße können
mitunter eine solche Größe annehmen, daß der Ü berstromschalter anspricht und den
Motor stillsetzt. Es läge nahe, an Stelle eines grobstufigenParallelwiderstandes
einen stufenlosen oder feinstufigen Regler zu verwenden. Aber selbst bei Verwendung
eines solchen Reglers, der groß ausfallen würde, können Stromstöße nicht vermieden
werden, da seine Einstellung von der Bedienung abhängt, die in den meisten Fällen
elektrisch ungeschultes Personal ist.
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Vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Anordnungen.
Dies wird dadurch erreicht, daß der Parallelwiderstand des Feldreglers ein von einem
Magneten beeinfluBter Kohlewiderstand ist, und daß der von dem Magneten ausgeübte
Druck durch eine Zeitv erzögerungsvorrichtung nach dem Anlassen allmählich geschwächt
wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Die Teilmotoren i, welche im Gleichlauf gehalten werden, sind über
Kegelscheibenriementriebe 2 mit den elektrischen Differentialen 3 verbunden, deren
Ständer und Anker drehbar gelagert sind. Die Leitfrequenz (Netz RST) wird den Ständern
der Gleichlauf -reglerm.aschinen über Schutzschalter 6 zugeführt. Die Erregerleitungen
und die Feldwicklungen der Motoren sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber
nicht dargestellt. Für sämtliche Motoren ist eine gemeinsame Feldverstärkungsvorrichtung
zo vorgesehen. Diese besteht aus einem Kohlewiderstand 7, der normalerweise durch
die Feder i i zusammengedrückt und damit auf - den geringsten Widerstand eingestellt
ist. Entgegen der Federkraft wirkt die Zugkraft des Magneten 9, der mit einer Dämpfungsvorrichtung
ausgerüstet ist. Zum Anlassen eines der Motoren wird ein in der Zeichnung nicht
dargestellter Druckknopf an dem betreffenden Klotor gedrückt; dadurch wird dieser
mittels des Schutzschalters 5 über den allen Motoren gemeinsamen Anlaßwiderstand
8 an das Gleichstromnetz PN angeschlossen. Gleichzeitig wird der Kohlewiderstand
7 mittels eines Hilfskontaktes an dem Anlaßschütz 5 parallel zum Feldregler 4. des
jeweils anzulassenden Motors geschaltet. Da der Kohlewiderstand infolge Nichterregung
der Spule unter der vollen Federkraft steht, hat sein Ohmtvert den geringsten, im
Betriebe vorkommenden Betrag. Der zu ihm parallel geschaltete Feldregler ist daher
praktisch kurzgeschlossen. Man kann unter Umständen diese Wirkung noch dadurch erhöhen,
daß man den Kohlewiderstand beim Parallelschalten einfach durch einen besonderen
Kontakt kurzschließt und diesen Kurzschluß nach Ablauf des Anlaßvorganges aufhebt.
Die einzelnen Widerstandsstufen werden mittels der Stufenschütze der gemeinsamen
Anlaßvorrichtung 8 zeit- oder belastungsabhängig nacheinander geschaltet und damit
der Motor allmählich an die volle Netzspannung gelegt. Mit dem Anspringen des letzten
Stufenschützes wird gleichzeitig der Stromkreis für den Magneten 9 geschlossen,
der entgegen der Federkraft den Kohlewiderstand 7 stufenlos vergrößert. Damit wird
der Feldregler q. allmählich wirksam gemacht. Nach einer bestimmten einstellbaren
Zeit wird der Steuerstrom des Betriebsschützes 6 über die Kontakte 12 der Vorrichtung
io und die Hilfskontakte an dem Anlaßschütz 5 geschlossen und der Motor an die volle
Netzspannung PN gelegt. Das Betriebsschütz 6 unterbricht gleichzeitig in an sich
bekannter Weise den Steuerstrom für das Anlaßschütz 5 und die gemeinsame Anlaßvorrichtung,
die dadurch zum Anlassen eines der anderen Teilmotoren zur Verfügung steht. Das
Betriebsschütz 6 hält seine Erregung über seinen Hilfskontakt auch nach Abfallen
des Anlaßschützes aufrecht.
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In der Abb. 2 ist der den Kohlewiderstand 7 beeinflussende Magnet
9 über eine Übersetzung 13 mit einem Dämpfungskolben verbunden. Eine solche Anordnung
ist zweckmäßig, wenn der den Kohlewiderstand beeinflussende Magnet eine zu schnelle
Vergrößerung des Widerstandes verursacht.
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An Stelle der Dämpfung des den Kohleregler beeinflussenden Magneten
kann dieser Magnet auch ohne Dämpfung ausgebildet sein und von einem Hilfsschütz
mit Dämpfung gesteuert werden, das in den Erregerstrom des Magneten stufenlos einen
Widerstand schaltet. Eine derartige Anordnung ist in Abb. 3 dargestellt. Dabei sind
für die auch in der Abb. i verwendeten Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
9 ist der den Kohlewiderständ beeinflussende Magnet ohne Dämpfung. Zur stufenlosen
Schaltung der Erregung für die Spule des Magneten 9 ist ein Hilfsschütz 14 ' mit
Dämpfung vorgesehen. Bei dem Anziehen des letzten Stufenschützes der gemeinsamen
Anlaßschützensteuerung wird die Spule des Magneten 14 erregt, dadurch wird der Widerstand
15 im Stromkreis der Spule 9 stufenlos vermindert, wodurch dementsprechend
die Erregung der Spule des Magneten 9 ebenso
stufenlos vergrößert
wird. Die Wirkung der Einrichtung ist dieselbe wie die Wirkungsweise der Anordnung
nach der Abb. i.