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Steuerung für wechselbelastete Kranhubwerke Für wechselbelastete Kranhubwerke
sind Steuerungen bekanntgeworden, bei denen ein langsam laufender, zum Heben von
schweren Lasten dienender Hauptmotor auf den ersten Hub- und Senkstellungen und
ein schnelllaufender zum Heben von leichten Lasten und des leeren Hakens dienender
Hilfsmotor auf den letzten Stellungen der Walze gesteuert wird. Bei dieser Motoranordnung
ist meist die Antriebswelle des Hilfsmotors mit dem schleifringseitigen Wellenstumpf
des Hauptmotors durch eine Kupplung verbunden, wodurch sich eine verhältnismäßig
große Baulänge ergibt, für die auf der Katze nicht immer genügend Platz vorhanden
ist.
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Man kann diesen Nachteil dadurch vermeiden, daß zum Bewegen sowohl
der schweren als auch der leichten Lasten ein einziger Drehstrommotor verwendet
wird, . der als polumschaltbarer Motor mit einer Schleifring-und einer Kurzschlußwicklung
versehen ist. Hierbei ist die Schleifringwicklung für hohe Polzahl auszuführen und
auf den ersten Walzenstellungen zum langsamen Bewegen der schweren Lasten mittels
Widerständen zu regeln, während die Kurzschlußwicklung für geringe Polzahl auszuführen
ist und auf den letzten Walzenstellungen zum Bewegen - der leichteren Lasten zur
Wirkung kommen soll. Bei einer derartigen Anordnung ergeben sich besonders gute
Anlaufverhältnisse, ferner auch ein guter cos c) und ein geringer Stromverbrauch,
da der Führer die Möglichkeit hat, beim Heben von schweren Lasten nach, dem Anlassen
mit kurzgeschlossener Schleifringwicklung zu arbeiten.
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Bei der üblichen Ausführung der Steuer-,valze würden aber bei einem
solchen Motor Stromstöße beim Zurückschalten von der hohen Geschwindigkeit auf die
langsame Geschwindigkeit auftreten, denn in der letzten Kontrollerstellung für die
hohe Polzahl ist die hochpolige Wicklung kurzgeschlossen. Wenn man also von der
hohen Geschwindigkeit auf diese Stellung zurückschaltet, so wird in der kurzgeschlossenen
hochpoligen Wicklung sich ein Strom entwickeln, der dem vollen Anlaßstrom entspricht.
Um dies zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung der auf der letzten Steuerstellung
für die hochpolige Wicklung hergestellte Widerstandskurzschluß bei eingeschalteter
niedrigpoliger Wicklung durch bekannte Mittel, wie Hilfswalze oder Schützschaltung,
aufgehoben und beim Zurückschalten auf die hochpolige Wicklung nicht wiederhergestellt.
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Bei Anwendung einer Schützschaltung wählt man am zweckmäßigsten eine
Schaltung, wie sie für zwei getrennte Motoren verschiedener Drehzahl bereits vorgeschlagen
wurde, und zwar derart, d.aß das die zweite Wicklung schaltende, mit Haltekontakten
versehene Schütz, das durch einen Anspringkontakt auf der ersten Steuerstellung
für die
zweite Wicklung eingeschaltet. wird, . durch einen Selbstspeisekontakt
eingeschaltet gehalten wird, der sich bis auf eine der ersten Steuerstellungen für-
die erste Wicklung erstreckt, so daß die Umschaltung auf diese Wicklung auf einer
Stellung erfolgt, auf der ihr genügend Widerstand vorgeschaltet ist.
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Ein weiteres Mittel neben der Schutzschaltung und der Anwendung einer
Hilfswalze besteht darin, in der vergrößerten übergangsstellung zwischen der hochpoligen
und der niedrigpoligen Wicklung eine nicht durch Rasten markierte Widerstandstreppe
anzuordnen, mittels der beim Zurückschalten erneut Widerstände in den Stromkreis
der ersten Wicklung geschaltet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Steuerung dargestellt,
und zwar in Anwendung auf eine Steuerung für Hafenkrane, bei der das Senken durchziehender
Lasten mit Hilfe des gleichzeitig als Bremshebel ausgebildeten Steuerhebels stromlos
erfolgt, während für das Senken mit Kraft besondere Senkkraftstellungen i und 2
vorgesehen sind. w1 ist die Ständer- und Läuferwicklung für die hohe Polzahl und
w2 die Ständer- und Läuferwicklung für die niedere Polzahl des Motors in. a bezeichnet
die Steuerwalze, b den Bremslüfter, e den Läuferwiderstand für die
Wicklung w, f einen Ständervorschaltwiderstand für die Wicklung w2; hl und
h2 sind Hubschütze zum Anschließen der Ständerphasen U1, Tll, W1 bzw. U2, T12, 972
an die Netzleitungen R, S, T. g1 und g2 bezeichnen die Kontakte eines Endschalters,
und i ist ein Hilfsschütz.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende. Beim Einschalten der
Steuerwalze a auf der Hubseite wird zunächst das Hilfsschütz i zum Ansprechen gebracht.
Der Stromkreis verläuft dabei von der Netzphase R über die Spule des Schützes i,
die Kontakte k1 und g1 an der Steuerwalze, den geschlossenen Endschalterkontakt
g1 zur Netzphase T. Beim Schließen des Schützes i werden die Kontaktfinger R1, S1
an der Steuerwalze an die Netzphasen: R und S angeschlossen. Auf Stellung i der
Schaltwalze kann nunmehr das Hubschütz lt, über Kontakt da, an der Walze an Spannung
gelegt werden, durch dessen Hauptkontakte die Ständerphasen der Wicklung w1 an das
Netz angeschlossen werden. Der Stromkreis verläuft von Phase R über Kontakte R1
und h,. an der Steuerwalze, Hilfskontakte hl am Hubschütz lt, und die Schützenspule
hl zur Netzphase S. Auf den Stellungen i bis 6 der Schaltwalze werden die Anlaßwiderstände
e der Reihe nach kurzgeschlossen und der Motor angelassen, wobei der Bremslüfter
b auf Stellung 2 angeschlossen wird. Die Übergangsstellung von 6 nach 7 der Steuerwalze
ist vergrößert gewählt. Beim überschalten dieser Stellung wird zunächst der auf
Stellung 6 hergestellte Widerstandskurzschluß aufgehoben und von neuem Widerstand
in den Läuferstromkreis eingeschaltet. Außerdem wird das Hubschütz h2 über den Kontakt
h2 an der Walze zum Ansprechen gebracht und dadurch die Ständerwicklung w2 über
den Ständervorschaltwiderstand f ans Netz gelegt. Beim Ansprechen des Schützes h2
wird gleichzeitig sein Hilfskontakt hl geöffnet und das Schütz hl zum Abfallen gebracht,
wodurch dis Wicklung w1 stromlos wird. Auf der Stellung 7 werden durch Kontakte
an der Steuerwalze dieVorschaltwiderstände f kurzgeschlossen und damit die Ständerwicklungw2
an die volle Netzspannung gelegt.
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Das Wiedereinschalten von Anlaßwiderständen e in den Läuferstromkreis
der Wicklung w bezweckt, das von ihr erzeugte Drehmoment zu schwächen, damit beim
Einschalten der Wicklung w2 der Motor sich rasch beschleunigen kann, auch wenn die
Wicklung w1 für kurze Zeit gleichzeitig mit der Wicklung w2 eingeschaltet ist. Während
die Schaltstellungen i bis 6 zum Steuern von schweren Lasten dienen, kann der Führer
auf Schaltstellung 7 leichtere Lasten mit erhöhter Geschwindigkeit heben.
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Beim Zurückschalten der Steuerwalze bleibt Wicklung w2 bis auf Stellung
3 eingeschaltet, weil das Ständerschütz h2 über seinen Haltekontakt h'2 und über
Kontaktfinger h', an der Steuerwalze gespeist wird. Erst beim Erreichen der Stellung
2 fällt das Schütz h2 ab, wodurch sein Hilfskontakt hl geschlossen und das Hubschütz
1a1 und damit auch die Wicklung w1 eingeschaltet werden. Da auf Stellung 2 der größte
Teil des Anlaßwiderstandes e wieder vorgeschaltet ist, so erfolgt das Umschalten
von Wicklung w2 auf Wicklung zu, ohne schädliche Stromstöße. Beim Einschalten der
Wicklung w1 wird der Motor auf die der Polzahl dieser Wicklung entsprechende Drehfahl
abgebremst.
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Beim Senken wird auf der Stellung i die Wicklung w1 mit einem Teil
des Anlaßwiderstandes e und beim Übergang auf Stellung :2 die Wicklung w2 eingeschaltet.
Das Zurückschalten von Stellung :2 nach Stellung i und damit von Wicklung w2 auf
Wicklung w1 erfolgt ebenfalls ohne Stromstoß, da der Wicklung w1 der größte Teil
der Anlaßwiderstände e vorgeschaltet ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden beide Wicklungen auf
der Senkseite mit Starkstrom geschaltet, um Schütze zu sparen. Das senkseitige Schalten
kann natürlich auch ebenso wie das Schalten auf der Hubseite mit Hilfe von Schützen
geschehen. Es ist außerdem nicht unbedingt erforderlich,
zwei gesonderte
Wicklungen im Ständer des Motors vorzusehen, vielmehr kann an deren Stelle eine
einzige polumschaltbare Wicklung treten.