DE888760C - Einrichtung zur Kontrolle der Geschwindigkeit eines Foerdermaschinen-antriebes in Leonardschaltung waehrend der Verzoegerungsperiode - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Kontrolle der Geschwindigkeit eines Fördermaschinenantriebes in Leonardschaltung während der Verzögerungsperiode Um die Produktion von Kohlengruben möglichst zu steigern, sind in letzter Zeit Steuerungen für Fördermaschinen entwickelt worden, die sehr hohe ßeschleuuigungen und Verzögerungen der zu befördernden blassen gestatten, und zwar unabhängig davon, ob die Last auf- oder abwärts bewegt wird. Mit einer solchen Steuerung werden aber die NI!aschinen viel stärker und rascher beaufschl@agt als bisher, so daß im Falle von Versagern auch die Auswirkungen viel krasser sind. InfoIigadessen ergibt sich die Notwendigkeit einer S,chutz"in:richtung zurKontrolle der Geschwindigkeit, um ein betriebssicheres Arbei,uen der Fördermaschine gewährleisten zu können. Vor allem ist es notwendig, Z:, während der sogenannten Verzögerun@gs- oder Bremsperiode die Geschwindigkeit in Abhängigkeit des Wegabstandes vom Schachtende zuverläseig zu überwachen, so daß bei Überschreitung der je- weiligen zull.ässige.n Höchstgeschwindigkeit die Sicherheitsbremse sofort zum Einfallen ge'br'acht wird.
• Fig. I zeigt den Verlauf der Geschwindigkeit einer Fördermaschine gegen Ende einer Fahrt in Abhängigkeit der Entfernung .der Förderkörbe bzw. Fördergefäße vom Schachtende, @d. h. während der Bremsperiode. Die 'Ges,Chwindigkeit V isst als C3'rdiniate und der Wegabstand S als Abszisse aufgetragen. Die drei Geraden-z, 2 und 3 beziehen sich auf verschiedene Lastarten, und zwar gibt die Kurve i die Geschwindigkeit bei maximaler Förderlast an, während Kurve z Leerlast und Kurve 3 maximaler Hängelast ent:spriciht. Aus den Kurven der Fig. i ist ersichtlich, daß die Steuerurig der Fördermaschine automatisch die Verzögerung des Fördermotors, sowohl im Abhängigkeit vomWeg als auch von der Last, bewerkstelligen muß, -da bei hängender Last (Kurve 3) die Retardierung viel früher einsetzen muß als bei Förderlast (Kurve r).
• Es sind bereits Sicherheitsvorrichtungen für Fördermaschinen bekannt, bei welchen eine von der Istgeschwindigkeit abhängige Spannung mit einer vorn der Siollgeschwindigkeit abhängigen Spannung verglichen und die Differenzspannung zur Steuerung der Bremsung benutzt wird. Im Zusammenhang mit solchen Vorrichtungen isst auch vorgeschlagen worden, die Steuerorgane in Abhängigkeit von bestimmtem Betriebszuständen der Maschine oder der ganzen Anlage noch zusätzlich zu beeinflussen. Diese Art Steuerungen besitzen aber den, Nachteil, daß der Einfluß der Belasitung,der Fördermaschine vollständig vernachlässigt wird, so däiß eine genaiue Kontrolle bzw. Steuerung der Geschwindigkeit nicht erreicht werden kann.
• Die Erfindung bezieht sich nunmehr auf eine Einrichtung zur Kontrolleder Geschwindigkeit, bei welcher nicht bloß die Ist- und Sollgeschwindigkeit als Parameiter dienen, sondern auch die Belastung mit:berücksichtigt -werden soll. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht; daß die zasätzlichen Regelglieder für die Beeinflussung des Sollwertes der zu vergleichenden Spannung in Abhängigkeit von Grölte und Richtung des Ankerstromes zwischen Leo:nardgenerator und -motor gesteuert werden. Auf diese Weise wird eine Kontrolleinrichtung erhalten, die bezüglich Zuverlässigkeit und Genauigkeit alle bisherigen Einrichtungen für diesen Zweck übertrifft.
• An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt Fig. a in schematischer Weise eine Einrich= tung zur Kontrolle der Geschwindigkeit eines Fördermotors während der Retardierungsperiode, .wobei alle für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente weggelassen worden sind.
• Es bedeutet -i einen Fördermotor, :der inLeonardschaltung von dem Steuerdynamo a gespeist wird. Gekuppelt mit dem Fördermotor i ist ein Tachodynamo 3, der für die Steuerung der Fördermaschine vorgesehen ist und nicht weiter beschrieben wird, da diese Steuerung an sich bekannt und nicht Geggenstand der Erfindung ist. Außer dem Tachndynamo 3 ist noch ein weiterer, ebenfalls vom Fördermotor angetiriebener Tachodynamo 4 vorgesehen, der von einem Gleichstromhilfsnetz 5 aus erregt wird und eine der Istgeschwindigkeit des Fördermotors proportionale Spannung liefert. Mit 6 ist ein Differentialrelais bezeichnet, welches zwei gegeneinander wirkende Anker besitzt, die über ein waagebalkenartiges Gestänge einen Kontakt 7 im Steuerstromkreis der Sicher'heitsb,remse betätigen. Die Erreaggerspule 8 des einen Ankers wird mit der von dem Tachodynamo 4. gelieferten Istspannung gespeist, während die Erregerspule g des andern Ankers über einen (io und den damit in Reihe liegenden Potentiometer,in an die konstante Gleichstromspannung 5 angeschlossen ist. Das Potentiometer i i ist derart. mit :dem Teufenzeiger 1:2 gekuppelt, daß, wenn die Förderkörbe den Schachtpunkt erreichen, wo die Bremsperiode für maximale Hängelast einsetzt, die Abgriffsbütste des Potentiometers durch den Mitnehmer .17 bzw. 17' und das Zah nra.dgetriehe i8 in Bewegung gesetzt wird. Die Steillung der Abgriffsbürste des Potentiometers ist somit eindeutig durch die Stellung der Förderkörbe im Schacht bestimmt. Zwischen Hilfsnetz 5 und Potentvometer iii ist ein Umsühalter bzw. Drehrichtiunggschalter 13 vOrgeseh:en, der mit dem Steuerhebel (14 der Förderma:schinenregulierung gekuppelt ist. Der Regelwiderstand vo wird über einenW'älzsektorregler @i5 verstellt, und zwar in Abhängigkeit der,Größe und Richtung der imLeonar:dkreis gemessenen Leistung. im Steue-rkmi,s der Sicherheitsbremse ist noch ein Schalter 16 vorgesehen.
• Die Wirkungsweise der Schutzvorrichtung ist -wie folgt: Während der sogenannten Manövrierperiode ist die Einrichtung wirkungslos, weil der Schalter -16 zunächst noih offen ist. Bei Beginn eines Förderzuges werden die. Schalter 116 und 113 geschlossen, wobei der letztere die Drehrichtuhg bestimmt, und die Schutzeinrichtung wird somit untrer Spannung gesetzt. Falls erwünscht, kann das Schließen des Schalters )13 .von einem weiteren Relais abhängig gemacht werden, welches die Einrichtung erst nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit des Fördermotors oder Auisqage des Steuerhebels 14 freigibt. Die beiden Spulen 8, g des Differentialrelais 6 siind nun erregt, und zwar erhält die Spule 8 eine Spannung, die proportional der Istgeschwirnd'i.glceit des Fördermotors u ist und durch :den Tachodynamo 4. geliefert wird, während die Spule g über das Potentiometer in eine der Sollgeschwindigkeit proportionale Spannung erhält, die durch den in Reihe geschalteten Widerstand iio noch in Abhängigkeit von der :durch den Leistungsmesser 15 gemessenen Leistung im I.eonardkreis beeinflußt wird. Nach einer gewissen Zeit, welche dem Leistungsmesser 15 gestattet, die Art der Last nach Richtung und Größte genau festzustellen, wird der Wälzsektorregler u 5 blockiert, womit bereits das Einsatzmoment der Retardierung bestimmt ist. Da bei Förderlast die Bremsperiode später als bei Hängelast einsetzt; wird im ersterenFall der Regler 15 so blockiert, daß der Widerstand iio kurzgeschlossen ist, während bei Hängelast dieser Widerstand voll eingeschaltet ist ürid somit die Amperewindungszahl der Spule g ,entsprechend vermindert. Sobald die Verzögerungsperiode erreicht und das mit dem Teufenzeiger i@a gekuppelte Potentiometter i i in Tätigkeit gesetzt wird, schaltet die Abgriffbürste des Potentiometers mit abnehmender Entfernung vom Schachtende immer mehr Widerstand im Erregerkreis der Spule 9 ein, wodurch die Kontrolle der vorgeschriebenen Geschwindigkeit während der Retar@dierungsp@eriode bis zum Schachtende aufrechterhalten wird. Sobald die FöTdermasch:ine wieder in umgekehrter Richtung anfährt, cvird die Blockierung des Leistungsmessers aufgehoben und der Schalter r@ wieder geöffnet.
• Solange die Förderma@schinensteuerun:g richtig arbeitet, wird der Kontakt 7 im Sicherheitsbremsl,reis offen bleiben, @da .das Diff--renti,alre@lais 6 im Gleichgewicht ist. Sollte jedoch die Istgeschwindigkeit plötzlich den zulässigen Höchstwert der Geschwindigkeit während der Retardierungsperk,de überschreiten, so wird der von der Spule 8 erregte Anker eine stärkereAnziehungs'kraft als die Spule; 9 ausüben und den Kontakt 8 sofort schließen und somit die Sicherheitsbremse auslösen.
• Bei der beschriebenen Schutzeinrichtung ist zu beachten, daß beim Fördern eine die zulässige. Sollgeschwindigkeit übersteigende. Geschwindigkeit eintreten könnte, und zwar entsprechend der Verlängerung der Kurve r (punktiert in Fig. r) bis zum Punkt _x. Dies wird aber durch die üblicherweise vorgesehene Überwachung der maximalen Geschwindigkeit des Fördermotors durch das Relais rg verhindert, welches in bekannter Weise auf die Steuerung der Maschine einwirkt bzw. die Sicherheitsbremse auslöst, wenn die Geschwindigkeit die festgelegte maximale Geschwindigkeit übersteigt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Einrichtung zur Kontrolle der Geschwindigkeit eines Fördermaschinenantriebes in Leonardschaltung während der Verzögerungsperiode durch von der Steuerung der Förderinaschine völlig unabhängige Mittel, die, durch den Vergleich einer der Istgesehwindigkest der Fördermaschine proportionalen Spannung mit einer der Sollgeschwindigkeit proportional@eai Spannung betätigt werden und eine Sicherheitsbremse steuern, wobei noch zusätzliche Regelglieder für,die Beeinflussung des Soldwertes der zu vergleichenden Spannung vorgesehen sind, da,-durch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Regelglieder (6, ro, 15) in Abhängigkeit von C'rröße und Richtung des Ankerstromes zwischen Leonardgenerator (2) und -motor (r) gesteuert werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die S-icherheitsbre@mse :duirch ein Differentialrelais (6) ausgelöst wird, welches zwei einander entgegenwirkende Anker besitzt, von welchen der eine durch eine Spule (8) erregt wird, die durch einen mit -dem Fördermotor (r) gekuppelten Tachodynamo (q.) gespeist wird, während der zweite Anker durch eine Spule (9) erregt wird, die über ein von dem Teufenzeiger (r2:) verstelltes Potentiometer (vr) und einen damit in Reihe liegenden Regelwiderstand (ro) gespeist wird, welcher durch einen als M'älzsektor (z5) ausgebildeten Ixi(stungsmesser in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der Belastung der Maschine verstellt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsmesser (r5) mit einer Blockierungsvorrichtung versehen ist, die vor Erreichen der Verzögerungsstrecke in Funktion tritt und nach StiEsitzen des Förderkorbes wieder gelöst wird. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 585.404, 530804, 337 39=.