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Steuerung von Elektromotoren mittels elektromagnetischer Schütze,
die . durch Nockenschalthebel einer gemeinsamen, handbetätigten Schaltwalze gesteuert
werden Die Erfindung `bezieht sich auf Einrichtungen zum Anlassen und Regeln vorn
Elektromotoren, bei denen die Nockenschaltwalze eines handbetätigten- Meisterschalters
zum Schalteen der Motorschütze dient. Das Fortschalten- derartiger Schaltwalzen
über die verschiedenen Schaltstufen der Schaltwalze hinweg bzw. das durch das Fortschalten
der Schaltwalze ausgelöste Ansprechen der zugehörigen Schütze darf gewöhnlich nicht
mit beliebiger Geschwindigkeit erfolgen, da dem zu schaltenden Strom, der bei jedem
Fortschalten von einer Schaltstufe zur anderen plötzlich ansteigt, vor dem Weiterschalten
stets erst genügend Zeit geboten werden muß, um auf den für die jeweilige Schaltstufe
vorgesehenen Tiefstwert abzusinken. Die Schaltwalze darf. daher nur langsam gedreht
oder unter Einhaltung bestimmter Zeitspannen von einer Schaltstufe zur anderen weiterbewegt
werden. Diese Vorschrift wird aber erfahrungsgemäß häufig, besonders von ungeschultem
_ Bedienungspersonal, nicht beachtet. Es ist bekannt, zur Vermeidung dieses Übelstandes
die zeitliche Verzögerung der Schaltwalze durch Vergrößerung des Schaltwalzenümlaufweges
zwischen den einzelnen Schaltstellungen, beispielsweise durch Verlängerung der Schaltvalzenkontaktsegmente,
zu erreichen. Hierdurch wird aber ,die Schaltwalze sehr umfangreich, und außerdem
er, fordern auch diese Anordnungen eine stets gleichmäßige Umdrehungsgeschwindigkeit
,der Schaltwalze. Es sind auch schon Schaltwalzen bekannt, bei denen ein zu schnelles
Weitersch,alten der Walze mit Hilfe von Federn, Sperrklinken und ähnlichen, die
Fortschaltung hemmenden Organen verhindert werden soll.
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Diese Anordnungen -gewährleisten nicht immer die einwandfreie Einhaltung
der erforderlichen Zeitabstände, und vor allen Dingen sind .sie wegen des räumlichen
Zusammenbaues der; Steuerwalze mit den Starkstrornschältern und des sich daraus
ergebenden. unmittelbaren Zusammenwirkens beider Organe für die Steuerstände größerer
Antriebe, z. B. von Walzwerken, die bis zu zwölf und mehr Hilfsantriebe aufweisen
und dennoch durch ein oder zwei Mann gesteuert werden müssen, nicht verwendbar.
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Gemäß der Erfindung werden einzelne Nockenschalthebel der handbetätigten
Schaltlvalze mit zusätzlichen, von dem Ablauf einer bestimmten Zeitspanne abhängigen
Verzögerungsvorrichtungen versehen. Diese bestehen in verzögert wirkenden. Haltespulen,
die auf die betreffenden Nockenschalthebel einwirken
und in bestimmten
Stellungen der Schalt. walze abgeschaltet oder kurzgeschlossen werden. Die Haltespulen
wirken in weiterer Ausbildung der Erfindung Hilfsspulen entgegen, deren Erregerstrom
über Widerstände,-einstellbar ist. ' Die neue Einrichtung hat gegenüber dei"°° vorbeschriebenen,
mit Federn, Klinken und unmittelbarer Starkstromsteuerung versehenen Steuerschaltern
den Vorteil, daß sie losgelöst von den Motorschützen ist, deshalb auf dem Steuerstand
wenig Platz beansprucht und leicht zu handhaben ist. Sie weist dabei auch den Vorteil
der bekannten Anordnung auf, daß die Steuerwalze finit beliebiger Geschwindigkeit
von Hand bewegt wenden kann, ohne den richtigen Ablauf der Steuervorgänge zu beeinträchtigen.
Dabei sind die Verzögerungszeiten leicht .einstellbar, und es besteht im Gegensatz
zu selbsttätig bewegten Steuerschaltern der Vorteil, daß der Steuervorgang zu jedem
Zeitpunkt unterbrochen oder rückgängig gemacht werden kann. Auch ist die Notwendigkeit,
die bei selbsttätigen, zeitabhängigen Schützensteuerungen erforderlichen, starkem
Verschleiß ausgesetzten Verriegelungskontäkte zu' verwenden, vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Der Motor i wird durch die beiden Schütze 2 und 3 än ein Drehstromnetz
angeschlossen. Im Sekundärkreis liegt ein An-' laßwiderstand q., der stufenweise
durch An. laßschütze 5 und 6 gesteuert wird. Die Steuerstromkreise der Schütze 2,
3, 5 und 6 stehen in Verbindung mit einer Meisterwalze 7 (in der Abwicklung dargestellt).
Diese Meisterwalze ist mit Nockenhebeln ausgerüstet, von denen die beiden Hebel
8 und 9 ,den Schützen 2 und 3, die Hebel i o und i i den Schützen 5 und 6 zugeördnet
sind. Durch die Nockenhebel werden die Erregerstromkreise der Schaltschütze gesteuert,
die über einen Gleichrichter 12 an das Wechselstromnetz RST angeschlossen sind.
Die den einzelnen Nocken-Z, zugeordneten Teile der Meisterwalze sind in der Zeichnung
nebeneinander und in der Nullstellung dargestellt. Alle vier Nockenhebel 8 bis i
i sind danach ausgeschaltet. Wird die Meisterwalze aus der Nulllage nach links oder
rechts um einen geringen Betrag bewegt,- so wird zunächst je nach der Drehrichtung
entweder der Nockenhebel 8 und damit das Schütz 2 oder der Nockenhebel 9 und damit
das Schütz 3 eingeschaltet. Bei weiterer Bewegung der Meisterwalze in der einen
oder anderen Richtung werden nach einem bestimmten Winkehveg auch die beiden Nockenhebel
i o und i i freigegeben. Die diesen Nockenhebeln zugeordneten Steuerstromkreise
der Schütze 5 und 6 bleiben jedoch noch offen, weil die Nockenhebel unter der Einwirkung
von Haltemagneten 13 und 14 stehen. Diese Haltemagnete sind mit je einer Haupterregerspule
15 bzw. 16 und #e;ner dieser entgegengesetzt geschalteten Hilfs-'6ixegerspule 17
bzVV. 18 ausgerüstet. Beide `:-pulen sind an den Gleichrichter 12 ange-`schlossen.
Die Stromkreise der Erregerspulen @i5 und 16 der beiden Haltemagnete 13 und 14.
sind in Parallelschaltung über einen Nocken-Nebel 19 geführt, dessen Kontakt in
der Nullstellung der Meisterwalze geschlossen ist und der geöffnet wird, sobald
die beiden Nockenhebel io und ii freigegeben sind. Beim öffnen des Nockenhebels
i9 wird-. der Stromkreis der beiden Erregerspulen 15 und 16 abgeschaltet, und nach
einer bestimmten Zeit sinkt die von den Magneten 13 un ld 14 auf die beiden Hebel
i o und i i ausgeübte Haltekraft auf einen solche! Wert herab, daß die vorher freigegebenen
Hebel io und i i unter ,der Einwirkung ihrer Spannfedern, deren Stärke die Anzugskraft
der nur noch durch die Wicklungen 17? 18 erregten Magnete überwieg , die ihnen zugehörigen
Steuerstromkreise der Schütze 5 und 6 in bestimmten Zeitabständen nacheinander schließen.
Zut Einstellung der Haltezeiten dienen die regelbaren Widerstände 2o und 21 in den
Stromkreisen der Hilfsspulen 17 und 18. Die maggnetisclie Kraft der. Hilfsspulen
17, 18 ist so .gering, daß sie die Hebel i o und i i allein nicht anzuziehen vermögen.
Auch können die Magnete polarisiert sein, um genau bestimmte Steuerbewegungen. zu
erzielen. Wesentlich ist, daß die Verstellungen der Nockenhebel in derartiger Zeitfolge
ausgeführt werden, daß -die Ankerwiderstände des Motors i nur nacheinander kurzgeschlossen
werden und,der Motor vor überlastungen geschützt wird, auch wenn der Steuerhebel
des Meisterschalters augenblicklich in die Endstellung gelegt wird.
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Die Schaltschütze können je nach den Betriebsverhältnissen entweder
mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom gespeist sein, wobei zweckmäßig für Gleichstromspeisung
aus einem, Wechselstromnetz Trockengleichrichter als Umformer verwendet werden.
Für die Haltespulen der Magnete 13 und 14 wird zweckmäßig in jedem Falle Gleichstrom
verwendet, da -die Einstellung der Schaltzeiten der Nockenhebel bei gleichstromerregten
Haltespulen am einfachsten ist.
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Bei dem in der Zeichnung dar,gestellten ellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung hängt die Zeit zwischen der Freigabe der Nockenhebel durch die Nockenschaltwalze
und dem Schließen der Steuerstromkreise durch die Nocken.-hebel von der magnetischen
Abkliingzeit des ausgeschalteten elektrischen Stromkreises ab.
Eine
entsprechende Zeitabhängigkeit der Schalthebel kann auch noch durch andere an sich
bekannte Mittel erreicht werden, so kann man beispielsweise an Stelle der dargestellten
Magnete 13, i q. Zeitwerke oder sanstige einstellbare Zeitrelais verwenden, die
die Schaltkontakte der Widerstandsschalter 5 und 6 im. Zusammenwirken mit der Meisterwalze
nacheinander steuern.