Erfindungsgemäß werden die Antriebsmotore der Maschinen während des
Anfahrens aus einer frequenzveränderlichen Wechs.elstromquelle gespeist, deren Frequenz
fortschreitend zwischen einem sehr niedrigen Wert und einem im wesentlichen der
Netzfrequenz entsprechenden Wert, oder umgekehrt, änderbar ist. Für eine große Anzahl
von Maschinen kann die gleiche frequenzveränderliche Wechselstromquelle vorgesehen
werden, obwohl diese jeweils nur eine begrenzte Anzahl von Maschinen speisen kann,
so daß das Anfahren oder Stillsetzen sämtlicher Maschinen eines Maschinensaals in
mehreren aufeinanderfolgenden Phasen erfolgen muß. Auf diese Weise verteilen sich
die Kosten der Wechselstromquelle und ihrer Installation auf die einzelnen Maschinen
und stellen für jede dieser Maschinen nur einen Betrag dar, der wesentlich kleiner
als die Kosten von
Motoren ist, deren Anlaufverhalten fortschreitend regelbar
ist. Die Wechselstromquelle kann ortsfest montiert werden, indem zu jeder Maschine
führende elektrische Zeitungen vorgesehen werden. Statt dessen kann die Wechselstromquelle
auch auf einem Wagen oder einem anderen fahrbaren Träger (beispielsweise Laufkran)
angebracht werden und können geeignete Steckverbindungen vorgesehen sein, über die
die betreffende Maschine im Bedarfsfall anschließbar ist. Das vorstehend für das
Anfahren Ausgeführte gilt in gleicher Weise auch für das Stillsetzen. Um beim Stillsetzen
Mängel der Drehung zu vermeiden, kann die betreffende-Maschine auf die zuvor auf
Netzfrequenz geregelte frequenzveränderliche Wechselatromquelle aufgeschaltet und
dann
diese Frequenz fortschreitend bis nahe auf Null abgesenkt Werden, so
daß die Maschine zum Stillstand kommen kann, ohne daß die Spindeln auf Grund ihrer
Trägheit die Einrichtungen mitziehen, die die Lineargeschwindigkeit der Fäden vorgeben.
Als
frequenzveränderliche Wechselstromquelle kann jede Einrichtung vorgesehen werden,
die es erlaubt, mittels einer zweckentsprechenden Frequenzsteuerung die Frequenz
zwischen einem nahe bei Null liegenden Wert/einem nahe bei der Netzfrequenz liegenden
Wert zu verändern. Die Wechselstromquelle kann aus dem Netz gespeist werden. Es
ist aber auch möglich, dafür einen netzunabhängigen Motor vorzusehen, der in Verbindung
mit der Wechselstromquelle als Notstromaggregat für bestimmte Maschinen der Anlage
einsetzbar ist. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer ersten Ausführungsform
der Erfindung mit einer ortsfest montierten frequenzveränderlichen Wechselstromquelle;
Fig. 2 eine
weitere Ausführungsform mit verfahrbarer Wechselstromquelle.
Die dargestellte Anlage weist eine gewisse Anzahl von Textilmaschinen, beispielsweise
Zwirnmaschinen auf, die in der Figur schematisch durch die Klammern 1 angedeutet
sind. In der Zeichnung &nd nur zwei Zwirnmaschinen gezeigt. In der Praxis ist
ihre Zahl jedoch bedeutend höher. Jede Zwirnmaschine 1 wird von mehreren (im dargestellten
Beispiel zwei) Kurzschlußläufer - Asynchronmotoren
2 angetrieben.
Jedem die-
ser Notore ist ein Schalter oder Steuerschütz 3 zugeordnet.
Die
jeder Maschine 1 zugehörigen Schütze 3 werden über einen gemeinsamen
Umschalter 4 gespeist, der es erlaubt, die Schütze entweder mit einer an
das Netz angeschlossenen Zeitung 5 oder einer besonderen frequ®nzveränderlichen
£ieit6 zu verbinden.,
die in dem Maschinensaal, in dem
die betrachtete
Anlage au.4. ge i7 tal...+--
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Umschalte- arf"t,:@;a V..v.SJ@ eine 6vvignet 7
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vorzugsweise ist dafür gesorgt, daB jeder Umschalter 4 normalerweise
(mittels Federn o. dgl.) in der Stellung gehalten wird, in der er Verbindung mit
der Netzleitung 5 herstellt, jedoch von Hand oder selbsttätig in die Stellung einrückbar
ist, in der AnschluB an die frequenzveränderliche Leitung 6 erfolgt. Die Einrückung
kann mittels der Einrichtung ? freigegeben werden, so daB der Umschalter in die
Ausgangslage zurückkehrt. Um die Zeichnung nicht zu überladen, sinddie Leitungen
5 und 6, ebenso wie die Verbindungen zwischen den Motoren 2, den Schützen oder Schaltern
3 und den Umschaltern 4 schematisch in Form von Einzelleitungen dargestellt, obwohl,
da im allgemeinen mit Dreiphasenstrom gearbeitet wird, jede Leitung oder jeder Anschluß
drei parallele Leiter und gegebenenfalls zusätzlich einen Masseleiter umfaßt.
Die Leitung 6 wird aus einer frequenzveränderlichen Wechsel- |
stromquelle 8 gespeist. Dabei kann es sich um jeden-beliebigen |
geeigneten Maschinentyp handeln, beispielsweise eine umlaufende |
Maschine oder eine Gruppe aus statischen Transformatoren und |
Gleichrichtern oder Dioden. Die Energiezufuhr zur Wechselstrom- |
quelle 8 erfolgt, wie gezeigt, über einen Schalter 9 aus dem |
Netz selbst. Der Stromquelle 8 ist eine Einrichtung lo zuge- |
ordnet-, mittels deren die Frequenz dos abgeDg®b2nen Strome®
in |
Abhängigung von einem bdlebigen vorgegebenen. Pecgramm, bei- |
spielsweise in Abhängigkeit von der Zeit, selbsttätig gesteuert |
werden kann. Die Einrichtung °io kaian für diesen Zweck beispiels- |
weyae ein- normalerweisa atillstehende r@ec@g@@@hea Zci tglied |
aufweisen, das von dem Maschinenführer in Gg gesetzt werden |
kann, wenn die Frequenz der Stromquelle 8 vorn dem niedrigsten |
Wort auf den der Netzfrequenz entsprechonäen Wert gebracht
wer- |
den soll. Die Einrichtung lo aßt £o2or ein F@ƒq@,enmelr®lais |
oder eine andere äquivalente vorrich g die, wenn die
Frequenz |
des über die Leitung 6 laufenden Pjtraaes einen im wea®atlichen |
der Netzfrequenz entsprechenden Wert ®rrei ebb' über
eine Lei- |
tung l'! $ mit der die oben er 'a°@e: EichLungon 7
verbunden |
sind, einen Impuls abgibt. |
Die Einrichtung arbeitet wie
folgt: Um eine Maschine anzufahren,
wird zunächst
die Stromquelle 8 eingeschaltet, wobei das
Zeitglied der
Steuereinrichtung
1o in
der Stellung
gehalten ist,
die der
kleinstmöglichen
Frequenz (beispielsweise 2
Hertz) ent-
spricht.
Sodann wird
der Umschalter 4 der betreffenden Maschine in
die Stellung
gebracht, in
der Verbindung
mit der frequenzveränderlichen
Zeitung
6 hergestellt wird; daraufhin
werden die
Schalter
oder Schütze 3
der Notore
dieser Maschine
geschlossen.
Nunmehr
wird
das Zeitglied
der Einrichtung
1o derart in Gang
ge-
setzt, daß die
Frequenz des von
der Stromquelle 8 abgegebenen
Stromes
allaäh7.ich fortschreitend
ansteigt. Die Motore
2 laufen
auf
diese Weise mit sehr geringer Drehzahl
an, ohne dafür ein großes
Drehmoment zu benötigen. Bei dieser Drehzahl sind die Trägheitseracheinungen
äusserst schwach, da sie proportional
dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit
sind;
folglich folgen
die Spindeln
und Spulen
oder andere
Fadenantriebseinrichtungen
praktisch ohne Schlupf. Da die Steigerung
der Frequenz nur
sehr
allmählich
erfolgt, ist die Beschleunigung
der Ubtore
2 verhältnismäßig
gering und hat ihrerseits keine wesentlichen
Trägheitserscheinungen
zur Folge, so daß die gesamte Maschine nach und nach
hochläuft, ohne daß
dabei ein merkensverter Schlupf
auf-
tritt,
der das Verhältnis zwischen
der Winkelgeschwindigkeit
der
Spindeln
und der hineargeschwinäigkeit
der Fäden beeinträchtigen
könnte. Jenn
die Frequenz des von der Stromquelle 8 abgegebenen
Stromes einen Wert erreicht,
der praktisch gleich der Netz-
fr%uenz ist (beispielsweise 48 bis 49 Hertz
bei einer normalen
Netzfrequenz von 50 Hertz), gibt die
Einrichtung
10 (die
für
diesen Zweck mit einem geeigneten Frequenzvergleicher
ver-
sehen ist) über die Zeitung
11 einen Impuls ab. Dieser
Impuls
betätigt sämtliche Einrichtungen ?,
die die zugeordneten
Um-
schalter 4 ausrücken. Für diejenigen
Maschinen der Anlage,
die
bereits normal
arbeiten und
deren Umsoäalter
4 berälts tn
der
Netzanschlußstellung
liegen, ist dieses Ausrücken
ohne Wirkung.
Bei den Maschinen,
die gerade angefahren
werden,
bewirkt
es
jedoch den Übergang aus der der Verbindung mit
des Leitung 6 entsprechenden Stellung in die Netzanschlußstellung (Verbindung mit
der Zeitung 5). Die betreffende Maschine wird auf diese Weise in der. normalen Betriebszustand
überfuhrt, und die Stromquelle 8 kann durch Öffnen des Sehalter 9 abgeschaltet werden.
Gegebenenfalls kann die Einrichtung 7® mit Mitteln versehen werden, mit Hilfe deren
die Einrichtung selbsttätig in die der niedrigsten Fzequenz entsprechende Stellung
gebracht und das Zeitglied arretiert wird, s® daß die gesamte Einrichtung ohne Eingriff
des Maschinentiers für einen neuen Arbeitsvorgang bereitsteht.
Es versteht sich, daß die Stromquelle 8 so kräftig |
ausgelegt werden kemn, daß nicht nur eine einzige Maschine |
sondern g- J.chzeiti g mehrere Liaschinen angefahren werden |
können. Auf diese Weise kaum. das Anfahren sämtliche. Ma- |
schinen des Maschinensaals nach einer beliebigon Umter® |
brechung (beispielsweise Stromausfall) in sehr kurzer Zeit |
erfolgen. |
Die Stromquelle 8 ist vorzugsweise derart ausgelegt, |
daß ihre Spannung sich mehr oder minder in Abhängigkeit |
von der Frequenz ändert® Auf diese Weise wird sichergestellt, |
daß ;u Beginn des Anfahrvorganges, wenn die Frequenz niedrig |
und infolgedessen. der Blindwiderstand der Motore 2 gering
ist, |
die Stromstärke des über die Leitung 6 und die verzc@.iedenen |
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IL 3 |
Das Zeitglied der Einrichtung 10 ist vorzugsweise derart regelbar,
daB die Anfahrtdauer in Abhängigkeit von den Eigenschaften der betreffenden Maschine
festgelegt werden kann. Es können Korrektursysteme
vorgesehen werden, die
das Zeitglied
langsamer laufen lassen oder anhalten, wenn über die Leitung
6 ein zu starker Strom fließt oder ein übermäßiger Schlupf zwischen der Drehzahl
einer mit einem Tachometer ausgestatteten Testspindel und
der theoretisch
bestimmten Solldrehzahl
in Abhängigkeit
von der Momentlirequenz
der Stromquelle 8 auf-
tritt. Es versteht sich, daß an Stelle von Umschaltern
4 Zweifachschalter verwendet Werden können, deren Schaltkontakte in ihrer Bewegung
in gewünschter Weise voneinander abhängig gemacht
werden können, um
eine unbeabsichtigte Verbindung zwischen den Leitungen 5 und 6 auszuschließen.
An Stelle
eines
voll selbsttätigen Betriebs der Einrichtung ist es auch mÖglich,
mindestens einige Einrichtungen, Usßchalteijoder
Schalter
von Hand
zu betätigen. Beispielsweise könnte das Umlegen
der
Umschalter 4 durch
einen Maschinenführer
erfolgen, der einen Frequenzmesser überwacht.
Die selbsttätigen Einrichtungen 7 können einzeln
derart an die Zeitung
11 angeschlossen
werden,
daß der von der Einrichtung
10 abgegebene Impuls
nur die
Einrichtung
7 der Maschine
erreicht, die gerade angefahren
wird.
In Fig.
1 sind
die
Stromquelle 8 und die
zugehörigen Änlegenteile
als ortsfest
montiert veranschaulicht. Entsprechend
einer abgewandelten Ausführungsform
der Erfindung kann die
Stromquelle aber auch auf
einem Wagen, an
einem Laufkran
oder
an einen beliebigen anderen fahrbaren
Träger montiert werden.
In diesen
Falle sind die Leitungen
6 und 11 durch biegsame
Kabel ersetzt,
die zu einem bewegbaren Steckerteil
tühreng
das mit einem
ortsfesten Steckerteil an
jeder Maschine
koppel-
bar ist. Die lüaktionaweise
ist im
übrigen die
gleiche. Eine @.
derartige Lösung
ist insbesondere
bei bereits
eiagerichteten Maschinensälen vorteilhaft'
bei denen es schwierig sein würde,
einen Raum für
die Unterbringung
der Stromquelle 8
.und
der zugehörigen Bauteile vorzusehen
oder zusätzlich zu
den
Netzleitungen
neue heituagen ortsfest-zu
montieren. Die Vorrichtung
mit auf einem Wagen verfahrbarer Stromquelle kann
in Verbindung
mit mehreren Masohinensälen eingesetzt werden,
die verhältnismäßig
weit voneinander entfernt lieget..