AT93699B

AT93699B - Einrichtung zur Rückgewinnung der beim Prüfen von Motoren frei werdenden Energie.

Info

Publication number: AT93699B
Authority: AT
Original assignee: Siemens Schuckertwerke Gmbh
Priority date: 1918-09-06
Filing date: 1921-03-30
Publication date: 1923-07-25
Also published as: DE361548C; GB140106A

Description

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Erreichen dieses Wertes und somit der vollen Belastungsfähigkeit der Maschine M erfolgt die Regelung des Stromwertes durch den Belastungswiderstan'd 3, 4 :
Die Steuereinrichtung auf dem Prüfstand besteht aus je einer Erregerwicklung 11 für die Maschinen D, einem Regelwiderstand für die Erregerwioklung 12 und dem Ampèremeter 20 im Erregerstromkreis, dem Kontakthebel 13 zur Veränderung des Widerstandes 12 und zum Kurzschliessen der Kontakte 24 in der Stillstandstellung. Die Kontakte 24 sind mit den Ankerklemmen der Maschinen D verbunden,. so dass durch ihre Kurzschliessung die Ankerwicklung der Bremsdynamo überbrückt wird.

Der Schalthebel 13 ist mit dem Schalthebel 16 und der Sperrscheibe 17 starr verbunden ; der Schalthebel 16 verändert einen Vorschaltwiderstand im Stromkreis des Voltmeters 19, welches an die Klemmen der zu bremsenden Maschine D'angeschlossen ist und die Umlaufzahl dieser Maschine anzeigt. Da die Spannung dieser Maschine jedoch sowohl von der Umlaufzahl wie vom Erregerwert abhängig ist, wird durch die Veränderung des Erregerwertes gleichzeitig der dem Voltmeter zugeführte Spannungswert entsprechend beeinflusst, um am Voltmeter unmittelbar die Umlaufzahl der Maschine ablesen zu können.

In das Sperrad 17 greift eine Sperrklinke ein, die durch den Nullspannungsmagnet. 18 oder von Hand aus
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Klinke werden die beiden Hebel M, ; M durch die Feder Min die Anfangsstellung, in welcher der Kontakt 24 kurzgeschlossen ist, zurückgeführt. Im Ankerstromkreis der Bremsdynamo ist je ein Amperemeter 21 zur Beurteilung des Bremsdrehmomentes jeder-Maschine eingeschaltet. Allenfalls kann das Spulensystem des Ampèremeters 21 mit jenem des Amperemeter 20 so verbunden werden, dass durch die Angabe eines einzigen Zeigers das Bremsmoment der Belastungsdynamo D unmittelbar angezeigt wird.

In der Speiseleitung der Erregerstromkreise ist noch ein Aussehalter 22 angebracht, der bei wesentlicher Abweichung des normalen Ankerstromes in den Maschinen D, der durch die Regeleinrichtungen 2-j !
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Abschaltung der Bremsdynamo D bewirkt werden. Zweckmässigerweise kann hiebei gleichzeitig eine Abstellung der Kraftmittelzufulr zu den Motoren der einzelnen Prüfstände und eine Rückführung des Kontakthebels 5 in die Ausschaltstellung (Nullerregung), z. B. durch eine magnetisch lösbare Freilauf-
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des Betriebes bei Unregelmässigkeiten an der selbsttätigen Steuereinrichtung oder in den einzelnen Maschinen auch andere an sich bekannte Hilfseinrichtungen Anwendung finden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende : Die Maschine M wird zunächst auf volle Umlaufzahl gebracht, z. B. durch Anlassen mittels des Generators G, der etwa ein SynchronGenerator sein kann, oder indem sie mit einem besonderen Antriebsmotor für diesen Zweck gekoppelt wird. Der Kontakthebel 5 steht hiebei in Nullerregerstellung, so dass die Maschine M keine Spannung liefert. Die Maschine job wird hierauf voll erregt und liefert an die Sammelschienen Spannung. Die einzelnen Dynamos der Prüfstände sind durch die Kontakte 24 kurzgeschlossen und ebenfalls nicht erregt, da bei kurzgeschlossenem Kontakt 24 der Erregerwiderstand 12 ausgeschaltet ist.

Soll nun der Antriebsmotor B geprüft werden, dann wird er durch eine leicht lösbare Kupplung mit der Dynamo seines Prüfstandes verbunden und angelassen. Durch das Verstellen des Steuerhebels 13 nach links erfolgt nun die allmähliche Belastung der Dynamo D, indem ihre Erregung allmählich verstärkt wird. (Um ein zu. rasches Ein-und Ausschalten zu verhindern, ist die Flüssigkeitsbremse M vorgesehen). Die Stellungen des Hebels13 können durch einen Zeiger kenntlich gemacht werden, dessen Skala unmittelbar nach Drehmomentswerten geeicht sein kann. In den einzelnen Stellungen wird der Hebel 18 durch die Sperrung 17 festgehalten.

Durch das allmähliche Erregen der Maschine D steigt deren Spannung und sie liefert an den Anker des Motors M Spannung. Es entsteht somit ein Strom in der Ankerleitung, welcher die Regeleinrichtung 10 zum Ansprechen bringt. Diese verstellt nun entsprechend der zunehmenden Spannung der Bremsdynamo D den Erregerwiderstand des Motors M in solcher Weise, dass der Wert des Ankerstromes, welcher die Maschine D und den Motor M durchfliesst, gleichbleibt. Da auch die Erregung der Maschine D nicht geändert wird, ist damit eine gleichbleibende Belastung des zu prüfenden Motors auf ein einmal eingestelltes Drehmoment gewährleistet. Die Umlaufzahl des Motors wird durch die Veränderung der Kraft- mittelzufuhr eingestellt, entsprechend der Angabe des Voltmeter 19.

Durch die beschriebenen Einrichtungen wird somit die wichtigste Anforderung, die der Prüfstandbetrieb stellt, nämlich leichte Einstellung eines bestimmten und gleichbleibenden Drehmomentes, gewährleistet bei leichter Übersehbarkeit der durch die Kraftmittelzufuhr zu regelnden Umlaufzahl.

Gegen Störungen, die durch Versagen des zu prüfenden Motors, z. B. Festfressen eines Kolbens,.

Störungen in der Regelung der Kräftmittelzufuhr usw., eintreten könnten, ist die Einrichtung durch die Anordnung der Auslöse- und Rückführeinrichtung 14, 17, 18 gesichert, Verringert sich z. B. die Umlaufzahl des Motors durch Festfressen des Kolbens, so wird derselbe zunächst noch ebenso wie beim Bremsband-
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können die dargestellten Einrichtungen in Verbindung mit einem Höchstspannungsauslöser die Prüfstandeinrichtungen auch gegen Überschreitung bestimmter Geschwindigkeitswerte sichern.

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sondern er bedient seinen Einstellhebel13 in der gleichen Weise wie vorbeschrieben und schaltet dadurch seine Bremsmaschine in den Stromkreis der andern Bremsmaschinen und des Motors M ein und die selbsttätige Stromregelvorrichtung 2-10 sorgt dafür, dass die Spannung des Motors M durch Verstärkung der Erregung in der der gesteigerten Leistungszuführung entsprechenden Weise gesteigert wird, wodurch auch das von dem Motor M abgegebene Drehmoment ansteigt, ohne dass seine Umlaufzahl sich ändern müsste.

Sobald nun eine bestimmte Anzahl von Bremsma'3chinen in den Stromkreis geschaltet ist, wird die Aufnahmefähigkeit des Motors M und des etwa von diesem angetriebenen Generators G erschöpft sein ; trotzdem können natürlich weit mehr Prüfstände mit eigenen Bremsmaschine1J. vorhanden sein, da ja in der Regel nicht alle Prüfstände voll belastet sein werden.

Für den Fall nun, dass gelegentlich die gesamte
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lastung der Prüfstände vorgesehene Maschine M aufzunehmen vermag, ist die Anordnung so geti offen, dass nach Überschreitung der Aufnahmefähigkeit des Motors M der Leistungsüberschuss- der Prüfstände unter Benutzung der für den normalen Betrieb vorgesehenen Steuereinrichtungen auf Belastungswiderstände übergeführt wird, wobei, jedoch stets die volle Ausnutzung der Rückgewinnungseinrichtung gewährleistet bleibt. Zu diesem Zweck wird anschliessend an die Erregungsregelung ein Belastungswider-
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Fig. 2 in Reihe mit dem Motor B geschaltet werden.

In diesem letzteren Falle ist, wie sich aus der Fig. 2 ergibt, die Anschlussstelle e 30 des Hauptstromkreises an den Serienwiderstand 3 solange durch ein entsprechendes Kontaktsegment des Hebels 5 überbrückt, als der noch nicht voll belastete Motor M bei der Bewegung des Hebels 5 ausschliesslich durch die Änderung des Felderregerwiderstandes 2 geregelt wird ; bei erreichter Vollbelastung des Motors M aber wird durch die Weiterbewegung des Hebels 5 immer mehr Serienwiderstand in den Hauptstromkreis eingeschaltet.

Selbstredend kann als Belastungswiderstand auch ein Flüssigkeitswiderstand Verwendung finden, der auch durch eine besondere Regelvorrichtung geregelt werden kann, die jedoch zweckmässigerweise mit der Regelvorrichtung für die Erregung des Motors Al
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Veränderungsfähigkeit des andern erschöpft ist.

Mit ähnlichen Mitteln kann auch an Stelle der Einschaltung eines Belastungswiderstandes- die Einschaltung eines zweiten Belastungsmotors oder Belastungsumformers G erfolgen, der parallel oder hintereinander mit dem ersten Belastungsmotor geschaltet sein kann.

Dieser zweite Belastungsmotor kann mit besonderen Regelvorrichtungen versehen oder durch eine fortlaufende Bewegung der Regeleinrichtungen des vor ihm eingeschalteten Belastungsmotors zu steuern sein. Zwei oder mehrere vorhandene Belastungsmotoren können miteinander gekuppelt oder zim gemeinsamen Antrieb der gleichen Belastungsinaschinen benutzt werden. Auch kann bei Erreichung der Aufnahmefähigkeit des durch die Belastungsmotoren mittels eines Belastungsgeneratois gespeisten Netzes die Überschaltung dieses Generators auf Belastungswiderstände oder die Einschaltung von solchen parallel zu den Belastungsmotoren erfolgen.

An Stelle der oben erwähnten elektrischen Messeinrichtung für die Feststellung des Bremsdreh-
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machinen mit federnder Abstützung und Z3igeremrichtung verwendet werden. Um die Schwankungen der freiwerdenden Bremsenergie zu mildern bzw. auszugleichen, können an sich bekannte Schwungradpuffer oder Akkumulatorenpuffer mit den Belastungsmotoren in Verbindung gebracht werden.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Rückgewinnung der beim Prüfen von Motoien frei werdenden Energie, dadurch gekennzeichnet, dass an den einzelnen Prüfständen fremd-oder selbsterregte Bremsdynamos vorgesehen werden, die in Hintereinanderschaltung mit einem oder mehreren Belastungsmotoren verbunden werden.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregung der Bremsdynamos entsprechend dem gewünschten Bremsdrehmoment fest eingestellt wird und die Erregung des Belastungmotors, der die Bremsenergie aufnimmt, entsprechend der Steigerung der von den Bremsdynamos zugeführten Ankerspannung erhöht wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregung des Belastungsmotors selbsttätig oder von Hand aus so geregelt wird, dass der Ankerstrom, welcher die verschiedenen eingeschalteten Bremsdynamos durchfliesst, unabhängig von den verschiedenen Vorgängen auf einem bestimmten gleichbleibenden Wert gehalten wird. <Desc/Clms Page number 4>

4. Einrichtung nach Anspruch- 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungsmotor nur für die Aufnahme eines Teiles der Gesamtleistungsfähigkeit aller Bremsdynamos bemessen wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen des Vollbelastungswertes eines Belastungsmotors in den Stromkreis der Bremsdynamos ein zweiter Belastungsmotor eingeschaltet wird, der mit besonderen Regelungseinrichtungen versehen sein oder durch eine fortlaufende Bewegung der Regeleinrichtungen für den vorangehenden eingeschalteten Belastungsmotor gesteuert werden kann.

6. Einrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen des vollen Belastungswertes eines oder mehrerer Belastungsmotoren einer oder mehrere Belastungsmotoren parallel zu den bereits im Betrieb befindlichen Belastungsmotoren geschaltet werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen des vollen Belastungswertes eines oder mehrerer Belastungsmotoren der Leistungsüberschuss der Bremsdynamos durch einen Belastungswiderstand aufgenommen wird, der selbsttätig oder von Hand aus so geregelt wird, dass die Strombelastung der Bremsdynamos unabhängig von den Schaltvorgängen an den einzelnen Prüfständen dauernd aufrechterhalten wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Über- oder Unterschreiten eines bestimmten Geschwindigkeits-oder Spannungswertes der Bremsdynamos eine selbsttätige Rückführung des Belastungseinstellhebels der Bremsdynamos in die Null- oder Kurzschlussstellung eingeleitet wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aberregen der Bremsdynamo deren Ankerwicklung überbrückt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Belastungseinstellhebels der Bremsdynamos durch besondere Einrichtungen beschränkt wird, um der Trägheit des Belastungsmotors oder des Belastungswiderstandes Rechnung zu tragen.

11. Einrichtung nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Regeleinrichtungen der Belastungsmotoren oder Belastungswiderstände und ihren Antrieben Einrichtungen eingeschaltet werden, die beim Eintritt von Unregelmässigkeiten oder bei betriebsmässiger Stillsetzung der Anlage eine selbsttätige Rückführung der Regelorgane in die Anfangsstellungen ermöglichen.

12. Einrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausbleiben der Erregerspannung oder bei Über- oder Unterschreitung der zulässigen Grenzwerte oder bei Abweichung der Ankerstromstärke die Steuerungen der Belastungsmotoren oder Belastungswiderstände in die Nullstellung zurückgeführt werden.

13. Einrichtung nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen der Aufnahmefähigkeit des durch die Belastungsmotoren mittels eines Belastungsgenerators gespeisten Netzes die Überschaltung dieses Generators auf Belastungswiderstände oder die Einschaltung von parallel zu den Belastungsmotoren einschaltbaren Belastungswiderständen erfolgt.

14. Einrichtung nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Belastung motoren miteinander gekuppelt sind bzw. die gleichen Belastungsmaschinen antreiben.

15. Einrichtung nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Belastungsmotoren 8chwungmassen oder von besonderen Generatoren gespeiste Pufferbatterien verbunden sind, um vorübergehende erhöhte Leistungslieferungen der Bremsdynamos ohne Beeinflussung der von den Motoren gespeisten Kraftnetze oder angetriebenen Antriebsmaschinen aufnehmen bzw. eine Vergleichmässigung der gelieferten Energiemenge herbeiführen zu können.

16. Einrichtung nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass an den Prüfständen ein elektrisches Messinstrument angeordnet wird, welches vom Ankerstrom und vom Erregerstrom der Bremsdynamos in solcher Weise beeinflusst wird, dass dasselbe unmittelbar das Bremsdrehmoment der Maschine anzeigt.

17. Einrichtung nach Anspruch 1-16, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetgestell der Bremsdynamos drehbar und durch Gewicht oder Federn belastbar angeordnet wird, um das Bremsdrehmoment durch die Grösse der Belastung oder eine Zeigervorrichtung unter Vermeidung der Fehlerquelle der elektrischen Drehmomentmessung feststellen zu können.