DE593079C - Senkschaltung fuer Hebezeuge - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 22. FEBRUAR 1934

Von einer Senkschaltung für Gleichstrom-, Hauptstrom.- und Verbundmotoren wird insbesondere bei Ladewinden rasches Heben und Senken des leeren Hakens verlangt. Die Senkgeschwindigkeit der schweren Last dagegen soll unabhängig von der Bedienung des Steuergerätes einen bestimmten Höchstwert nicht überschreiten. Die Beschleunigungszeiten sollen gering sein. Vollkommene Beherrschung der

to Last auch bei Ausbleiben der Netzspannung ist Bedingung. Ferner werden an die Regelfähigkeit hohe Ansprüche gestellt, so muß die schwere Last mit etwa 10% der normalen Geschwindigkeit, der leere Haken dagegen mit wenigstens 250 °/₀ der normalen Geschwindigkeit gehoben ■ und gesenkt werden können. Die Geschwindigkeit auf jeder Stellung des Steuergerätes soll dabei unabhängig von dem zu befördernden Lastgewicht möglichst die gleiche sein.

Bei den bis jetzt bekanntgewordenen Schaltungen wird der leere Haken nur sehr langsam beschleunigt; die Beschleunigung geschieht durch langandauernde große Stromentnahme aus dem Netz, die durch den hohen Ankerstrom bei schwachem Feld bedingt ist. Schwierigkeiten macht auch die Begrenzung der Senkgeschwindigkeit großer Lasten auf den letzten Stellungen des Steuergerätes. _ Rückstromrelais, welche bei Lauf des Hubmotors als Bremsgenerator das Nebenschlußfeld bei Verbundmotoren selbsttätig verstärken, haben den Nachteil, daß ihr Ansprechen erst bei hoher Senkgeschwindigkeit erfolgt und die Verminderung dieser Senkgeschwindigkeit erst dann eintritt, wenn ihr zulässiger Wert bereits weit überschritten ist. Meist dauert das Ansprechen und Abfangen der Last durch das Relais auch derart lange, daß der Senkweg nicht ausreicht und die Last aus der hohen Geschwindigkeit mit Hilfe des Steuergerätes im letzten Augenblick vor dem Aufsetzen zum Halten gebracht werden muß.

Ferner ist für Senkschaltungen die Anwendung eines Kombinationswiderstandes, der aus zwei parallelen Widerstandszweigen besteht, bekanntgeworden. Bei diesen Anordnungen ist jedoch nur der eine Widerstandszweig regelbar, und dieser regelbare Widerstand dient sowohl für den Hubbetrieb als auch für den Senkbetrieb ; ferner ist beim Hubbetrieb nur der auf der Feldwicklungsseite liegende Widerstandszweig wirksam. Da also der regelbare Widerstandszweig als Anlaßwiderstand wirkt, muß er annähernd geometrisch abgestuft sein, und da er auch für den Senkbetrieb den Ausschlag für die Lage der Regelkurven gibt, so werden die Regelkurven in etwa geometrischen Abständen voneinander liegen. Solche Betriebsverhältnisse sind sehr unerwünscht, denn es sind auf den ersten Stufen die Regelkurven zusammengedrängt, während bei den letzten Stufen zwischen den Regelkurven auf den einzelnen Stellungen sich unerwünscht hohe Abstände ergeben, so

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Ludwig Treubert in Dresden.

daß bei nicht genügender Stufenzahl während des Überganges von der einen Stufe zu der anderen Stufe öfters eine unzulässige Zunahme der Senkgeschwindigkeit eintritt. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch eine Senkschaltung für Hebezeuge mit Kombinationswiderstand dadurch behoben, daß beide Widerstandszweige regelbar sind und daß der auf der Feldwicklungsseite liegende Widerstandszweig beliebig

ίο abgestuft und der auf der Ankerseite liegende Widerstandszweig der für das Anlassen gewünschten Abstufung des Kombinationswiderstandes angepaßt ist. Für den Hubbetrieb dient dann der Kombinationswiderstand, während für den Senkbetrieb der auf der Feldwicklungsseite liegende Widerstand allein oder in Verbindung mit dem Kombinationswiderstand wirksam ist. Dies hat zur Folge, daß man in der Wahl der Widerstände die größte Freizügigkeit hat. Der zum Anlassen dienende Kombinationswiderstand wird in bekannter Weise eine Abstufung etwa nach einer geometrischen Reihe erfahren, dagegen kann der auf der Feldwicklungsseite liegende Widerstandszweig linear abgestuft werden, und der auf der Ankerseite liegende Widerstand ist dann so abgestuft, daß er in Kombination mit dem anderen Widerstandszweig die geometrische Abstufung des Kombinationswiderstandes ergibt.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt, und zwar zeigt die Abb. 1 die Schaltung für-einen Hauptstrommotor. Das Hauptstromfeld b wird im Nebenschluß zum Anker α geschaltet, also fremderregt. Die beiden Widerstandszweige c und d werden durch einen gemeinsamen Stufenschalter, von dem nur die Schaltbrücke i dargestellt ist, geschaltet. Der Widerstand e dient zur Begrenzung des Anfahr- und Bremsstromes bei raschem Schalten des Stufenschalters.

Beim Kraftsenken fließt ein Strom in der Pfeilrichtung über Anker und Feld, beim Senkbremsen kehrt sich der Strom im Anker um und fließt als feldverstärkender Bremsstrom zusätzlich über die Feldwicklung b. Auf den letzten Stellungen des Steuergerätes wird ein Teil des Bremsgeneratorstromes auch an das Netz abgegeben. Die parallel geschalteten Widerstandszweige ermöglichen eine günstige Anpassung der Widerstände in der Widerstandsbrücke unter Verwendung eines einfachen Steuergerätes. Beim Kraftsenken wird der Anker durch Abschalten des Kombinationswiderstandes von "c und d über den verhältnismäßig kleinen Schutzwiderstand e an das Netz gelegt, während die Feldschwächung in Abhängigkeit von der Bemessung des Widerstandszweiges c in beliebigem Ausmaße erfolgen kann.

Abb. 2 zeigt die Schaltung für einen Verbundmotor, bei dem zur Erzielung hoher Senkgeschwind'igkeiten für" den leeren Haken eine weitergehende Feldschwächung möglich ist. Im Vergleich mit Abb. 1 ist hier nur das Nebenschlußfeld k mit dem Regelwiderstand 1 hinzugefügt worden. Um die Wirkung des Hauptstromfeldes möglichst vollkommen auszuschalten, muß es so weitgehend geschwächt werden, daß der Motor beim Senkbremsen die Eigenschaften eines Hauptstrombremsgenerators fast verliert und nur noch als Nebenschlußgenerator arbeitet.

In der Abb. 3 ist noch eine weitere Schaltung dargestellt unter Verwendung eines Schützes f als Sicherheitseinrichtung. Das Schütz f ist mit zwei Wicklungen g und h versehen, von denen die Wicklung g an der Ankerspannung, die Wicklung h dagegen am Widerstand e liegt.

Die Wirkungsweise des Schützes f ist dabei folgende: Beim Kraftsenken beträgt die Ankerspannung etwa 80 °/₀ der Netzspannung. Der Spannungsabfall im Widerstand e ist etwa 10 %. Beide Wicklungen sind gegeneinandergeschaltet, so daß der Fluß im Magnetsystem des Schützes etwa 70 % beträgt. Beim Senkbremsen, also beim Übergang des Motors zum Generator, steigt die Ankerspannung bis etwa 120 %, der Spannungsabfall im Widerstand auf etwa 20 % an. Hierbei kehrt sich der Strom um, so daß nun beide Spulen in demselben Sinne vom Strom durchflossen werden und der Fluß etwa 140 % beträgt, also auf das Doppelte gestiegen ist. In den Grenzen von 70 bis 140 % Fluß ist also das Schütz einstellbar, so daß es bei jeder beliebigen Last zum Ansprechen gebracht werden kann. Dies ist sogar bis herunter zu dem Punkt möglich, an dem der Motor zum Generator wird.

Auch beim Ausbleiben der Netzspannung ist die Verwendung eines Schützes gemäß unserer Erfindung von großem Vorteil. Beim Schließen des Bremsstromkreises durch das Schütz kann dann die Last mit dem Steuergerät bis auf einen Bruchteil der normalen Geschwindigkeit abgebremst und sanft aufgesetzt werden, oder aber die bei der geringen Drehzahl erzeugte Spannung genügt nicht mehr, um den Bremsluftmagneten zu halten. Die Bremse fällt dann ein und setzt das Hubwerk ganz still.

Mit der vorgeschlagenen Einrichtung kann auch vermieden werden, daß überhaupt Strom an das Netz zurückgeliefert wird. Dies kann bei Netzen, die von Gleichrichtern gespeist werden, von ganz besonderer Bedeutung sein. Sobald der Bremsstromkreis durch das Schütz geflossen ist, wird keine Energie an das Netz zurückgegeben, der ganze Strom fließt vielmehr als Bremsstrom über das Feld.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Senkschaltung für Hebezeuge mit einem Kombinationswiderstand, der aus zwei parallelen Widerstandszweigen besteht, da-

   durch gekennzeichnet, daß beide Widerstandszweige regelbar sind und daß der auf der Feldwicklungsseite liegende Widerstandszweig beliebig abgestuft und der auf der Ankerseite liegende Widerstandszweig der für das Anlassen gewünschten Abstufung des Kombinationswiderstandes angepaßt ist.
2. 2. Senkbremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Verbundmotors jede weiter-' gehende Geschwindigkeitssteigerung durch Feldschwächung der Nebenschlußwicklung erfolgt.
3. 3. Senkbremsschaltung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Verwendung eines Schützes mit zwei Wicklungen, von denen die eine von der Ankerspannung, die andere vom Spannungsabfall eines im Bremsstromkreis liegenden Widerstandes gespeist wird. ao
4. 4. Senkbremsschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wicklungen des Schützes beim Kraftsenken vom Strom in entgegengesetzter Richtung, das Ansprechen des Schützes also verhindernd, und beim Lastbremsen in gleicher Richtung, das Ansprechen des Schützes also bewirkend, durchflossen werden und das Schütz in diesem Falle die von dem Steuergerät in den letzten Feldschwächungsstellungen erfolgte Öffnung des Bremsstromkreises wieder aufhebt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen