-
Schaltanordnung zur Gegenstrombremsung eines in beiden Drehrichtungen
betriebenen Induktionsmotors Für die Gegenstrombremsung von Induktionsmotoren sind
Schaltanordnungen bekannt, bei denen ein sogenannter Bremswächter eine im wesentlichen
aus den Umschaltschützen bestehende Motorsteuerung so überwacht, daß beim Abschalten
eines Umschaltschützes die Gegenstrombremsung selbsttätig eingeschaltet und bei,
angenähertem Stillstand des Motors wieder aufgehoben wird. Den Schaltungen dieser
Art haftet jedoch der Nachteil an, daß bei einem Andrehen der Motorwelle auf mechanischem
Wege, beispielsweise von Hand, auch der Bremswächter unter Umständen so betätigt
werden kann, daß über seinen Kontakt das Umkehrschütz eingeschaltet wird. Es besteht
dabei die Gefahr, daß sich das Schütz fängt und der Motor in der dein Anstoß entgegengesetzten
Drehrichtung hochläuft. Wegen der dadurch möglichen Unfallgefahr wurden bereits
Schaltanordnungen vorgeschlagen, die mittels eines zusätzlich vorgesehenen Hilfsschützes,
Zeitrelais (Sperrelais) odereines Bremslüftschützes die Einschaltung des Bremsschützes
über den Bremswächter bei von Hand veranlaßten Drehungen der Motorwelle verhindern.
-
Ferner sind bereits Gegenstrombminseinrichtungen mit Druckknopfschaltung
für Motoren bekannt, die in beiden Drehrichtungen zu hetreiben sind und bei denen
für die Einschaltung jeder Drehrichtung je ein Schütz mit Selbsthaltekreis
vorgesehen ist.
jedes Schütz ist dabei zugleich als Bremsschütz
für die entgegengesetzte Drehrichtung geschaltet, und beide Schütze sind gegen gleichzeitiges
Einschalten gegeneinander verriegelt, indem der Erregerkreis g
des einen Schützes
über einen Ruhe-Hilfskontakt Ides,#anderen Schützes geführt ist, und umgekehrt.
Der Erregerkreis des beim Bremsen eingeschalteten Schüti:zes ist über einen Bremswächter,
z. B. einen Fliehkraftschalter, geführt, der den Kreis bei Erreichen des Stillstandes
auftrennt.
-
Man ist bekanntlich bestrebt, bei einer derartigen Schaltanordnung
beispielsweise das ungewollte Einschalten des Motors durch Drehen der Motorwelle
von Hand zu verhindern. Ein solches Ein:-schalten und Hochlaufen des Motors würde
bei der bekannten Anordnung erfolgen, wenn der Breniswächter bei einer solchen Drehung
der Welle seinen Kontakt schließt. Dies läßt sich z. B. verhindern, indem der Schaltpunkt
des Bremswächters für eine solche Drehzahl ausgelegt wird, die praktisch durch Anwerfen
der Welle von Hand nicht zu erreichen ist. Dann ist aber keine Bremsung bis zum
genauen Stillstand mehr möglich; außerdem ist noch kein Schutz gegen ein ungewolltes
Anwerfen durch einen sonstigen Fremdantrieb der Motorwelle gegeben, wie es z. B.
durch einen Feingangmotor einer Werkzeugmaschine möglich -ist. Weiterhin kann man
das ungewollte Einschalten durch ständiges Drücken des Anschaltdruckknopfes bzw.
durch einen zusätzlichen Verriegelungsschalter, der die Erregerkreise der Schütze
auftrennt, verhindern. Eine solche Verriegelung ist aber nicht unbedingt
zuverlässig.
-
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur Gegenstrombremsung
eines in beiden Drehrichtungen betriebenen Induktionsmotors, die für die, Einschaltung
jeder Drehrichtung ein Schütz mit Selbsthaltekreis aufweist, das zügleich als Bremsschütz
für die jeweils entgegengesetzte Drehrichtung geschaltet ist und durch einen Brems#,vächter
beim Bremsvorgang übe#wacht wird, wobei beide Schütze gegen gleichzeitiges Einschalten
gegeneinander verriegelt sind. Bei dieser Schaltanordnung soll ohne zusätzlichen
Aufwand eine zwangläufige, d. h. absolut zuverlässige Verriegelung gegen
das ungewollte Anwerf en des Motors durch jede Art eines Fremdantriebes,
wie von Hand, durch einen Fein7 gangmotor od. dgl., erzielt werden. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß für jedes Schütz zwei durch den Bremswächter wahl-#veise
einschaltbare Selbsthaltekreise vorgesehen sind, von denen jeweils der eine bei
Bremsung und jeweils der andere, mit einem Ausschaltruhekontakt in Reihe liegende
bei ruhendem Induktionsmotor oder bei Betrieb in der zu diesem Schütz gehörigen
Drehrichtung eingeschaltet ist.
-
Die Gegenstrombrernseinrichtung nach der Erfindung sei an Hand eines
in den Abb. i und 2, schematisch dargestellten und besonders einfach gestalteten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
Während Abb. i die Schaltung der Steuerstromkreise wiedergibt, sind
in Abb. 2 die beiden Schütze mit ihren Einzelkontakten wiedergegeben. In beiden
Zeichnungen sind gleiche Schaltteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. R,
S, T bedeuten die Leiter des speisenden Netzes, während mit SR und
SL die den Rechts- bzw. Linkslauf des Induktions-.motors bewirkenden Umschaltschütze
bezeichnet sind. jedes Schütz besitzt sechs Kontaktpaare mit den zugehörigen Schaltarmen.
Dabei kennzeichnen N4 die Motoreinschaltkontakte des Schützes SR und Ns die Motoreinschaltkontakte
des Schützes SL. Mit RI, Li sind Ruhekontakte, mit R21 R3; L2, La Arbeitskontakte
der beiden Umschaltschütze SR und SL bezeichnet. EI, E, sind Einschalttaster
für Links- und Rechtslauf des Motors, A" A, entsprechende Abschalt-
bzw. Bremsschalttaster. Der Bremswächter ist mit B, seine beiden Umschalter mit
B, und BI bezeichnet. Bei diesen handelt es sich um Drehrichtungsschalter.
B, wird bei Rechtslauf des Motors nach rechts" BI bei Linkslauf nach links
unigelegt. Die Abschalttaster A., A, sind zu einem Wechselschalttaster
zusammengefaßt, derart, daß sich der Ruhekontakt A, bei seiner Betätigung
öffnet und der ArbeitskontaktA2 sich gleichzeitig schließt. - Bei
-Betätigung, des Einschalttasters E,
schließt sich dessen Kontakt,
so daß das Rechtslaufschütz SR über den Kontakt A, des Abschalttasters,
über den Hilfskontakt BI des Bremswächters B und über den Ruhekontakt L, des Umschaltschützes
SL Spannung erhält. Das Schütz SR zieht an und schließt dabei seine Arbeitskontakte
R, und R3, Gleichzeitig geht sein Ruhekontakt Ri in Öffnungs# stellung. Mit den
letzten Schaltvorgängen erhält das Schütz SR über den Ruhekontakt
A, des Abschalttasters seinen eigenen Arbeitskontakt R2 und über BI und Li
Selbsthaltung. Der anlaufende Motor bewirkt dann-ein Umlegen des Schalters B, des
Bremswächters (in Abb. i nach rechts) und damit eine Vorbereitung des Steuerstromkreises
für das später als -Bremsschütz dienende Linkslaufschütz SL über A.,
B, und den noch geöffneten Ruhekontakt Ril BI verbleibt in seiner bisherigen
Lage.
-
Soll die - Gegenstrombrenisung eingeleitet werden, so wird der Wechsel-
und Abschalttaster betätigt, so daß sich Al öffnet und A2 schließt. Als Folge
hiervon wird die Stromzufuhr zum Schütz SR unterbrochen, so daß die Kontakte R21
R3 sich öffnen, während der Kontakt Ri sich wieder schließt. Damit erhält der Linkslaufschütz
SL über den Abschalttaster A2, den Umschalter B, des Bremswächters B und
den Ruhekontakt R, Spannung. Es zieht an, wobei sich sein Ruhekontakt Li öffnet,
während seine Arbeitskontakte L2 und L" geschlossen werden. Durch L, wird
ein über diesen Arbeitskontakt, über Br und Ri laufender Haltestromkreis des Schützes
SL geschlossen. Während also R2 bei Rechtslauf den Selbshaltekreis des Rechtslaufschützes
SR schließt, bildet L 3 bei Bremsung aus dem Rechtslauf den Selbsthaltekontakt
des Linkslaufschützes SL. Die Hauptkontakte N , des Schützes SL legen den
Motor M mit zwei vertauschten Phasen ans Netz, so daß Gegenstrombremsung erfolgt.
Bei annähernd erreichtem Stillstand des Motors schaltet der Unischalter B, des Bremswächters
B
wiederum nach links, so daß die Spule des Linkslaufschützes L stromlos wird, dieses
aber nur bei Weiterdrücken von Al. Damit sind beide Umschaltschütze spannungslos,
und die Steuerung ist wieder bereit für einen erneuten Einschaltbe-fehl beliebiger
Umlaufrichtung.
-
Das in den Abb. i und 2 wiedergegebene Ausführungsbeispiel der Gegenstrombremseinrichtung
nach der Erfindung arbeitet in ähnlicher Weise, wenn zunächst ein- Einschaltbefehl
für Linkslauf erteilt und später Gegenstrombremsting eingeleitet wird. Der Selbsthaltekreis
des Schützes SL läuft dann über den Arbeitskontakt L2 des Schützes SL. Beim Anlauf
geht der Hilfswechselschalter B, des Bremswächters B nach links, damit den Steuerstromkreis
für das bei späterer Bremsung einzuschaltende Schütz SR vorbereitend. Mit Öffnung
von Al und Schließung von A, wird Schütz SL entregt, so, daß sich der Ruhekontakt
Li wieder schließt. Damit ist aber auch der Erreggerkreis des SchützesSR geschlossen.
Dieses erhält dann Strom über AV Bl, Li bzw. über R., B, und Li. Bei Linkslauf
hildet also L2 den Selbsthaltekontakt des Linkslaufschützes SL, während R, beim
Bremsen nach Linkslauf den Selbsthaltekontakt des Rechtslaufschützes R darstellt.
Der Motor bremst ab, bis annähernd bei, Dreftzahl Null B, wieder in Ruhestellung
zurückgeht und den SelbsthaItekreis des Rechtsla,ufschützes R wieder unterbricht.
-
In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, den der Bremsung dienenden
Kontakt des Abschalttasters mit einem vorzugsweise einstellbaren Verzögerungsglied
auszurüsten. Es wird damit die Möglichkeit eines Kurzschlusses unterbunden, der
auf Grund eines zwischen den Hauptkontakten des abzuschaltenden Schützes noch brennenden
Lichtbogens entstehen könnte.
-
Dieser Lichtbogenverriegelung dient auch die in Abb. 3 gezeigte
Abänderung des Ausführungsbeispiels nach den Abb. i und 2. Dabei sind die Steuerstromkreise
unverändert aus den soeben genannten Abbildungen übernommen worden. Auch an den
Bezugszeichen wurde nichts geändert. Es sind lediglich die Erregerspulen der Umschaltschütze
SR, SL an zwei verschiedene Klemmen des Drehstrommotors.,11 gelegt worden,
je zweii Hauptkontakte N4 bzw. N, der Umschaltschütze sind in Reihenschaltung
einerseits an die Netzphase T, andererseits an die Motoranschlüsse der Zugspulen
angeschlossen. Zwischen den letztgenannten Anschlußpunkten und dem Phasenleiter
S liegen die restlichen dritten Hauptkontakte der Umschaltschütze, und zwar
in wechselseitiger Zuordnung. Beim Einschaltvorgang wird beispielsweise die Spule
des Rechtslaufschützes SR an die Phase S
und über eine Statorwicklung des
Motors JU an die Phase R gelegt.
-
Beim Einschalten der Gegenstrombremsung durch Drücken des AbschaIttasters
A2 und bei der damit bewirkten Trennung des Kontaktes Al erhält die Spule
SL nicht sofort Spannung, da sie durch den am linken Hauptkontakt N4 brennenden
Lichtbogen noch kurzgeschlossen ist. Es erlöschen zunächst -einmal die hintereinandergeschaltetewn
Lichtbögen an den rechten Hauptkontakten N4 und erst danach der am linken Hauptkontakt
N4 brennende Lichtbogen. Die Erregerspule des Umschaltschützes SL erhält erst nach
Erlöschen auch des letzterwähnten Lichtbogens über A, Spannung.
-
Wird. die Gegenstrombremsung nach der Erfindun,- auf Induktionsmotoren
mit nur einer Betriebsdrehrichtung angewandt, so sind Einschalt- und Bremsschüt7
mir mit je einem Selbsthaltestromkreis auszurüsten und der Bremswächterkontakt
im Erreger- und im Selbsthaltestromkreis des Einschaltschützes durch einen Kurzschluß
zu ersetzen. In den beiden Ausführungsbeispielen fallen dernentsprechend die Kontakte
E, R21 L3 mit ihren. Schaltzweigen gänzlich fort, während der Bremswächterruhekontakt
B, leitend überbrückt wird.
-
An die Stelle der Ein- und Abschalttaster können auch andere Schalter,
z. B. Hebelschalter, gesetzt werden. Dann ist der den Brernssteuerstromkreis schaltende
Abschalttaster durch einen Rückschalt-Kurzkontakt zu ersetzen.