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Schalteinrichtung zur Erzielung' und Sicherung des Gleichlaufes zweier
oder mehrerer Triebwerke Es sind Gleichlaufanordnungen bekanntgeworden, bei denen
entweder . die Antriebsmotoren selbst in Gleichlaufschaltungen betrieben werden
oder die Antriebsmotoren mit besonderen Ausgleichsmaschinen, die als Asynchron-
oder Synchronmaschinen gebaut sind, gekuppelt werden. Um die Sicherheit zu haben,
daß bei allen Betriebszuständen einschließlich Anlauf und Auslauf die Gleichlaufwirkung
vorhanden ist, ist nach der Erfindung Vorsorge getroffen, daß die Gleichlaufwirkung
bereits vorhanden ist, bevor der eigentliche Anlauf der Antriebsmotoren beginnt
bzw. die Gleichlaufwirkung erst aufgehoben wird, nachdem völliger Stillstand der
Triebwerke erreicht worden ist, was mit eilt und demselben Mittel sowohl für den
Anwie für den Auslauf, nämlich mittels teilweiser, d. h. nur für einzelne Triebwerke
gelüfteter Stoppbremsen erfolgt. In der strom-und spannungslosen Ruhelage werden
nämlich die Triebwerke gewöhnlich durch elektromagnetisch gesteuerte Bremsen festgehalten.
Wird nun vor Beginn des - Anlaufes die Gleichlaufwirkung eingeschaltet und stehen
die Ausgleichsmaschinen nicht phasengleich, so müssen sich die Läufer unter der
eingefallenen Bremse durchdrehen. Das' Ausgleichsmoment müß also so groß sein, daß
dies möglich ist. Es ist in vielen. Fällen nicht zulässig, die Bremseis zu lüften
und erst dann die Gleichlaüfwirkung sich dann die Ausgleichsmaschinen, namentlich
wenn das Lästmoinent im Verhältnis zu dem Gleichlaufmoment verhältnismäßig klein
ist, selbst beschleunigen können, wodurch ein unerwünschter Anlauf erzielt wird.
Deshalb hat man - auch den Vorschlag gemacht, lösbare Kupplungen bei einem Teil
der Antriebe zwischen Antriebsmotoren und Ausgleichsmaschinen anzuordnen. Sollen
z. B. zwei Triebwerke in Gleichlaufanordnung betrieben werden, von denen jedes aus
einem Antriebsmotor und einer 'Ausgleichsmaschine besteht, so wird zwischen dem
Antriebsmotor und der Ausgleichsmaschine eines Antriebes eine lösbare Kupplung angeordnet.
Das Artlassen wird dann so vorgenommen, -daß zunächst diese Kupplung gelöst wird,
die Ausgleichstnaschi= nen eingeschaltet, wodurch sie sich phasengleich stellen,
danach die Kupplung geschlossen und der Strom für die Antriebsmotoren eingeschaltet
wird.
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Diese Anordnung erfordert aber außer den beiden Bremslüftern für die
Triebwerke noch eine besondere lösbare Kupplung,` die in der Regel noch einen dritten
Bremslüfter erfordert, der für sich geschaltet wird. Das Triebwerk sowie die Schaltanordnung
wird durch diese Lösung erheblich verteuert. Die Ktxpplüng muß für das maximale
Ausgleichsmoment bemessen' werden. Außerdem ist eine lösbare
Kupplung
zwischen Ausgleichsmaschine und Antriebsmotor sehr unerwünscht, da der Fall vorkommen
kann, daß die Steuervorrichtung aus mechanischen oder elektrischen Gründen klemmt
bzw. die Kupplung nicht genügend faßt. Dadurch kann für das Bauwerk eine erhebliche
Gefährdung entstehen.
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Diese Nachteile werden nach oben angegebener Erfindungsregel zunächst
für den Anlauf dadurch behoben, daß eine Schaltanordnung vorgesehen wird, die vor
Beginn der Einschaltung der Ausgleichsmaschinen die Stoppbremse eines Antriebes
lüftet, sodann werden die Ausgleichsmaschinen eingeschaltet, dann der zweite Bremslüfter
gelüftet und gleichzeitig die Antriebsmaschinen mit elektrischer Energie versorgt.
Dies Verfahren ist entweder bei besonderen Ausgleichsmaschinen wie auch bei Anordnungen,
bei denen die Antriebsmaschinen selbst als Ausgleichsmaschinen dienen, anzuwenden.
Der letzte Fall ist in Abb. i dargestellt. Aus. dem Drehstromnetz i werden durch
die Leitungen 2 und 3 die beiden Antriebsmotoren (in dem Beispiel als Asynchronmotoren
angegeben) I und Il mit Strom versorgt. Die Läufer mit den Schleifringkörpern q.
und 5 sind über drei Ausgleichsleitungen 6 direkt miteinander verbunden. Der Anlasser
7 hat aufgelösten Nullpunkt. Die Bremsen 8 und g können durch Bremslüfter io und
i i gelöst werden.
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In Abb. 2 sind die gleichen Bezeichnungen übernommen. Darin bedeutet
12 das gleiche oder ein anderes Stromnetz wie in Abb. i, aus dem die eigentlichem
Antriebsmotoren Al und A2 mit Strom versorgt werden können.
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Die Antriebsmotoren A können Motoren beliebiger Bauart und Stromart
sein," Das Anlassen geschieht wie folgt: Zunächst wird die Bremse 9 vermittels des
Bremslüfters I i gelöst, sodann werden die Ausgleichsmaschinen; I »und II eingeschaltet.
Die Maschinen stellen sich dann auf gleiche Phasenlage ein. Darauf wird auch die
Bremse 8 vermittels des Bremslüfters io gelüftet und werden die beiden Maschinen
A1 und A mittels ihrer gemeinsam betätigten, nicht gezeichneten Anlasser gleichzeitig
hochgefahren.
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Das Stillsetzen geschieht gemäß der Erfindungsregel in umgekehrter
Weise: Die Antriebsmaschinen werden je nach dem Richtungssinn der Lastmomente so
geschaltet, daß die Maschinen verzögert werden, oder, falls keine elektrische Bremsung
vorgesehen ist, werden die Antriebsmaschinen A1 und A, abgeschaltet bzw. in Abb.
i der Anlasser 7 geöffnet. Gleichzeitig fällt eine Bremse, beispielsweise die Bremse
9, ein-, wodurch die Triebwerke stillgesetzt werden. Ist völliger Stillstand erreicht,
so fällt zur Sicherheit gegenVerdrehen im Stillstand auch die zweite Bremse 8 ein.
Etwa gleichzeitig damit können die Ausgleichsmaschinen von dem Netz i getrennt werden.
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Die Einstellung des richtigen Zeitintervalles zwischen dem Lüften
der Bremse 9 vor dem Anfahren, dem Einschalten der Ausgleichsmaschinen und dem Lüften
der Bremse 8 bzw. Einschalten der Antriebsmotoren wie auch zwischen dem Abschalten
der Antriebsmotoren, dem Einfallen der Bremse 9, dann der Bremse 8 und Abschalten
der Ausgleichsmaschinen, kann durch irgendwelche bekannten schalttechnischen Maßnahmen,
wie zeitabhängige Steuerung, Verriegelung der einzelnen Schaltapparategegeneinander,
sichergestellt sein.
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Die Gleichlaufanordnung arbeitet so lange störungsfrei, wie das übertragene
Ausgleichsmoment noch genügt und das Ausgleichsnetz vorhanden ist. Im Katastrophenfall
kann es nun vorkommen, daß z. B. das Netz i vorzeitig ausfällt. Es laufen dann die
Maschinen durcheinander. Häufen sich derartige Störungsfälle, so kann das Triebwerk
sich im Laufe der Zeit unter Umständen immer schiefer stellen, wodurch das Bauwerk
gefährdet wird.
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Es ist deshalb auch Gegenstand der Erfindung, daß Mittel vorgesehen
sind, die den Grad des Durcheinanderlaufens zu erkennen und zu begrenzen gestatten.
Zu ähnlichem Zwecke sind sogenannte Verteilerscheiben, die nach Art einer Hotelschaltung
arbeiten, bereits bekannt. Die Verteilerscheiben arbeiten so, daß bei irgendwelcher
Störung des Gleichlaufs eine Abschaltung des Antriebes eintritt. Wird jedoch dann
ein Antrieb so nachgeregelt, daß die Verteilerscheibe wieder richtig steht, so,
ist dadurch noch keine ausreichende Sicherheit gegen. Schiefstellen gegeben, weil
z. B. bei Verdrehung der Verteilerscheiben um eine Umdrehung wieder ein Zustand,
der zu keiner Abschaltung führt, erreicht ist. Es wird deshalb als zugehörig zur
Erfindung angesehen, daß Mittel vorgesehen sind, die eindeutig die Relativlage der
beiden Triebwerke zueinander zu überwachen gestatten. Man kann zu diesem Zwecke
beide Triebwerke mit Tourenzählern versehen, die so eingerichtet sind, daß bei genügender
Verschiedenheit der gemachten Umdrehungen ein Abschalten ein> tritt. Nach dem Abschalten
muß dann ein Antrieb so lange mechanisch oder elektrisch nachgefahren werden, bis
die Verschiedenheit entweder völlig ausgeglichen oder wenigstens ein zulässiger
Grad erreicht ist.