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Vollselbsttätige Steuereinrichtung für einen elektrischen Mehrmotorenantrieb
für Krempelsätze Die Erfindung betrifft einen elektrischen Mehrmotorenantrieb mit
ständer- und läuferseitig parallel geschalteten Asynchronmotoren für Krempelsätze,
und sie bezweckt, hierfür eine den besonderen Betriebsverhältnissen bei Krempelsätzen
entsprechende, einfache und besonders betriebssichere selbsttätige Steuereinrichtung
zu schaffen. Die Erfindung; geht davon aus, daß bei Krempelsätzen nur während des
An- und Auslaufs ein genau synchroner Lauf der Teilmotoren erforderlich ist, nicht
jedoch während des normalen Betriebs, bei dem die Motoren mit kurzgeschlossenem
Läuferkreis arbeiten können. Man erspart hierbei die großen Energieverluste, die
bei dauerndem synchronem Gleichlauf durch den hierbei nötigen, dauernd eingeschaltet
bleibenden Schlupfwiderstand entstehen, der für etwa ?o bis ?5 °(o Schlupf ausgelegt
werden muß, da bei Verwendung eines kleineren Schlupfwiderstandes, insbesondere
bei Spannungs-undLastschwankungen, die Gefahr des Außertrittfallens besteht. Wenn
aber die Motoren betriebsmäßig nicht synchron, sondern asynchron laufen, macht es
besondere Schwierigkeiten, den erforderlichen genauen synchronen Auslauf zu erzielen.
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Es ist bereits ein Mehrmotorenantrieb für Krempelsätze bekannt geworden,
bei dem durch Verwendung eines Ständer- und Läuferschützes ein vollautomatischer
Betrieb erzielt wird. Die bekannte Anordnung verwendet einen einstufigen Widerstand
sowohl als Anlaß- als auch als Schlupividerstand und sieht ferner eine derartige
Schaltweise vor, daß beim Anlauf bei offenem Läuferkreis zunächst das Ständerschütz
und dann das Läuferschütz mit Verzögerung in Abhängigkeit vom Ständerschütz eingeschaltet
wird. um ztt erreichen, daß sich die Läufer vor dem Anlassen phasengleich einstellen
(Vorsynchronisieren). Abgesehen davon, daß für das 1 acheinandereinschalten des
Ständer- und Läuferschützes besondere Verzögerungseinrichtungen erforderlich sind,
treten bei diesem Vorsynchronisieren heftige mechanische Stöße an den Maschinen
auf, falls die Läufer aus irgendeinem Grunde aus der räumlich gleichen Phasenlage
herausgebracht waren, und außerdem kann je nach der Stellung der Läufer deren Einkorrigieren
in die richtige Phasenlage entweder vorwärts oder rückwärts erfolgen. Bei einem
Mehrmotorenantrieb für Krempelsätze bringt aber ein Zurückdrehen der Krempel die
Gefahr mit sich, daß zwischen Abnehmer und Trommel die Florübertragung abreißt und
dann beim Anlauf eine Störung eintritt.
Die aus einer Kombination
bekannter -Merkmale bestehende Erfindung vermeidet diese Nachteile und erreicht
den eingangs dargelegten Zweck unter Verwendung eines gemeinsamen, durch Schütze
stufenweise geschalteten Widerstandes im Läuferkreis und einer einphasigen Ständerschaltung
der Motoren beim Auslauf dadurch. daß einerseits im Ständerkreis der Motoren außer
dem normalen Betriebsschütz noch ein zusätzliches, die einphasige Auslaufschaltung
herstellendes Bremsschütz vorgesehen ist, und daß andererseits im Läuferkreis Dämpfungswiderstände
und außer dem zum Kurzschlief)en des gemeinsamen Läuferwiderstandes dienenden Schütz
zusätzliche, den Läuferwiderstand beim Anlaufvorgang schaltende Schütze oder hierfür
eine entsprechende Selbstanlalleinrichtung vorgesehen sind, die zur gleichen Zeit
wie das Ständerbetriebsschütz oder vor diesem eingeschaltet werden.
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Die durch die beanspruchte Kombination bedingte Wirkung liegt in der
Erzielung der nachfolgend beschriebenen, an sich bekannten Einzelwirkungen bei einer
vollselbsttätigen Steuereinrichtung für elektrische Mehrmotorenantriebe für Krempelsätze.
Durch das Einschalten der Ständerwicklungen bei eingeschaltetem Anlaufwiderstand
im Läuferkreis wird sichergestellt, daß die Motoren sich sofort in der richtigen
Richtung in Bewegung setzen und ein Rückwärtsdrehen nicht eintreten kann. Das phasengleiche
Einstellen der Läufer ist sowohl beim Anlauf als auch beim Auslauf sichergestellt.
Da betriebsmäßig mit kurzgeschlossenem Läufer gearbeitet wird, ergeben sich für
die Herstellung des synchronen Auslaufs ähnliche Vorgänge wie für den synchronen
Anlauf. In beiden Fällen ist keine Gewähr dafür gegeben, daß -im Augenblick der
Einleitung des neuen Schaltvorganges die Läufer untereinander gleichstehen. Es werden
deshalb Ausgleichströme fließen, die das Einstellen der Läufer in gleiche Phasenlage
bezvirken. Beim Anlauf kann hierbei mit einer Läuferfrequenz von 5o Hz gerechnet
werden, so daß genügend große synchronisierende Moinente vorhanden sind. Durch die
vom Bremsschütz hergestellte einphasige Auslaufschaltung ergibt sich anders als
bei der dreiphasigen Auslaufschaltung zusätzlich ein inverses Drehfeld und damit
eine bei ioo Hz liegende Läuferfrequenz. Die synchronisierenden Momente beim Auslauf
werden dadurch wesentlich größer und bewirken ein Gleichstellen auch dann, wenn
sich die Drehzahlen der einzelnen 'Motoren betriebsmäßig stärker voneinander unterscheiden.
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Die Dämpfungswiderstände sind in gleicher Weise beim Anlauf und beim
Auslauf wirksam, und sie bewirken in beiden Fällen, dal;) das phasengleiche Einstellen
der Läufer stolifrei erfolgt. Sie haben die Aufgabe, die Ausgleichströme zu begrenzen
und damit Drehinomentstöße zu vermeiden, die ein Pendeln der Antriebe zur Folge
haben und damit ein Gleichstellen der Läufer untereinander in Frage stellen.
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Mit dem Abschalten des Ständerbetriebsschützes fällt gleichzeitig
auch das den Anlaßwiderstand kurzschließende Läuferschütz ab. Damit wird dieser
Widerstand beim Auslauf der Motoren voll wirksam. Das Ständerbetriebsschütz ist
mit dem allein während des Auslaufens der Motoren wirksamen Ständerbremsschütz derart
verriegelt, daß das erstere nur dann wieder eingeschaltet werden kann, wenn das
leztere abgefallen ist.
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Beim Stillsetzen der Antriebe findet eine an sich bekannte Schaltanordnung
Verwendung, bei der, Sternschaltung vorausgesetzt, je zwei Wicklungen im Ständer
parallel geschaltet und zusammen mit der dritten Wicklung einphasig an das Netz
angeschlossen werden. Damit läßt sich gegenüber der einfachen Einphasenschaltung
in Verbindung mit dein Bremswiderstand im Läuferkreis eine Bremswirkung erzielen,
die ein rascheres synchrones =\uslaufen der Motoren bewirkt.
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Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispieles im folgenden
näher erläutert: Abb. i zeigt das Schaltbild des Hauptstromkreises. Es ist dabei
bezeichnet mit a da; Ständerbetriebsschütz, mit b das Ständerbremsschütz, mit in,
die Motoren, mit d die Dämpfungswiderstände, mit h und h die Läuferanlaßschütze
und mit w der Anlaß- und Bremswiderstand.
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Abb..2 zeigt das Schaltbild des Steuerstromkreises. Durch Betätigen
des Druckknopfes Ein (E) springen das Ständerbetriebs-§chütz a, das Läuferanlaßschütz
h und das Zeitrelais - an. Die Motoren laufen in bekannter Weise synchron hoch.
Über einen als Arbeitskontakt ausgebildeten Hilfskontakt hz.des Ständerbetriebsschützes
wird den genannten drei Schützen der Haltestrom zugeführt. Ein weiterer Hilfskontakt
h,,, des Schützes a verhindert, daß das Ständerbremsschütz b anspricht. Nach
einer einstellbaren Zeit, die vom Hochlaufen der Motoren abhängt, schließt der Hilfskontakt
li.Z das Zeitrelais --. Dadurch wird bewirkt, daß das Läuferanlaßschütz l.= anspricht
und den Läuferanlaßwiderstand s.@ Kurzschließt. Da das Läuferanlaßschütz h nun überflüssig
geworden ist, wird dasselbe durch einen Hilfskontakt ltl_ des Schützes 1= abgeschaltet.
Der Anlaßvorgang ist damit beendet.
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Zum Abschalten des Antriebes muß der Druckknopf Halt (H) betätigt
werden. Das Betriebsschütz, das Anlaßschütz h und das Magnetsvstein des Zeitrelais
fallen a1). Der
Hilfskontakt li.= des Zeitrelais öffnet verzögert.
Der Hilfskontakt la, des abgefallenen Ständerbetriebsschützes a schließt den Erregerstromkreis
des Ständerbremsschützes b. Dadurch werden die Ständer der Motoren einphasig an
das Netz gelegt, wobei je zwei Wicklungen parallel geschaltet sind. Nachdem die
Motoren zum Stillstand gekommen sind, öffnet der Hilfskontakt 1a., des Zeitrelais
den Haltestromkreis des Ständerbremsschützes, so daß das letztere abfällt. Hiernach
ist die ganze Schaltanordnung wieder für ein neues Einschalten betriebsfertig. Es
ist eine Verriegelung vorgesehen, die derart wirkt, daß nicht früher eingeschaltet
werden kann, bis die Motoren zum Stillstand gekommen sind und das Ständerbremsschütz
abgefallen ist. Zu diesem Zwecke ist in Serie mit dem Haltedruckknopf ein Ruhekontakt
lab des Ständerbremsschützes gelegt.