DE765379C

DE765379C - Senkschaltung fuer Wechselstrominduktionsmotoren

Info

Publication number: DE765379C
Application number: DES112454D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Weiler
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-01-10
Filing date: 1934-01-10
Publication date: 1954-04-05

Description

Senkschaltung für Wechselstrominduktionsmotoren Bei Senkschaltungen für Gleichstrommotoren ist es bekannt, die Nullstellung der Steuerwalze als Bremsstellung mit Generatorbremsung in der Weise auszubilden, daß der einpolig vom Netz abgetrennte Motor über seinen Anlaßwiderstand kurzgeschlossen wird. Der Vorteil der Generatorbremsung besteht einmal darin, daß bei den im modernen Aufzug- und Kranbetrieb angewendeten hohen Senkgeschwindigkeiten das Triebwerk rasch stillgesetzt werden kann. Die Generatorbremsung hat ferner den Vorteil, daß die mechanische Haltebremse (Bremstrommel und Belag) durch die gleichzeitige elektrische Bremsung entlastet wird. Infolgedessen ist die Abnutzung der mechanischen Haltevorrichtung weitaus geringer als es ohne elektrische Bremsung der Fall wäre.
Bei einer Senkbremsschaltung für Wechselstrominduktionsmotoren ist eine Generatorbremsung in der Nullstellung der Steuerwalze nicht möglich, da einerseits der Anschluß an das Netz nach Erreichung des Stillstandes wegen Verbrennungsgefahr nicht aufrechterhalten werden darf und andererseits ohne Anschluß an ein Netz nicht gebremst werden kann. Deswegen wurde bei solchen Hubwerken auf eine Bremsung in der Nullstellung der Steuerwalze überhaupt vollkommen verzichtet. Nun kommt es aber vor. daß der Führer des Hubwerkes mit der Schaltwalze zu früh in die Nullstellung geht, dann muß die mechanische Bremse allein die vorhandene lebendige Kraft plötzlich vernichten. Ging ein Hubvorgang voraus. dann wird die Bremse von der Schwerkraft unterstützt.
ach vorausgehendem Senkvorgang dagegen wirkt die Schwerkraft im Sinne der lebendigen Kraft entgegen der Bremse. Es ergab sich daraus in diesem Fall eine ungewöhnlich große Beanspruchung der Bremse, die in keinem anderen Fall auftritt, durch die aber der Bremsbelag iedesmal stark abgenutzt wurde.
Hier wird nun durch die Erfindung Abhilfe geschaffen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Senkschaltung für Hubwerke mit durch Gegenstrombremsung elektrisch gebremstenWechselstrominduktionsmotoren und besteht darin. d aß beim Zurückdrehen der Steuerwalze aus der Bremsschaltung in die Nullstellung die Gegenstrombremsschaltung zunächst aufrechterhalten bleibt und daß eine Drehrichtungsumkehr durch ein die Aufhebung der Gegenstrombremsschaltung bewirkendes. in Abhängigkeit von Strom, Spannung oder Zeit arbeitendes Relais verhütet ist.
Die Betriebsbedingungen für ein Hubwerk sind folgende: Das fIubwerk wird von einem Führer gesteuert, der zu entscheiden hat, wie weit bzw. wie lange eine Bewegung ausgeführt werden soll. Die Steuerung rnuß also so ausgebildet :ein, daß sie einzig und allein vom -Villen des Führers abhängig ist. Durch diese Bedingung ist die Anwendung von Verzögerungseinrichtungen, die nicht vom Rillen des Führers abhängig sind. im allgemeinen ausgeschlossen. Für Heben und Senken mit Kraft z. B. kommt eine Verzögerung bei keiner Stromart in Frage, auch nicht für Senken unter Last mit Bremsung. Nur für den L bergang aus der Brems- in die Nullstellung kommt der erfindungsgemäße Einhau einer Verzögerungseinrichtung in Frage, aber auch nur für Wechselstrom, nicht für Gleichstrom. da die Gleichstrommotoren bei generatori scher Bremsung sowieso das erwünschte Verhalten zeigen. daß sie nämlich nach Erreichung des Stillstandes Strom- und spannungslos sind. so daß, wie oben erwähnt, in der -Nullstellung eine Generatorbrems-Schaltung dauernd 'beibehalten werden kann. j Nach der weiteren Erfindung kann die Hemmvorrichtung so auf die Steuerwalze einwirken. daß nur eine allmähliche Bewegung der Steuerwalze von der vorhergehenden j Bremsstufe in die -Nullstellung möglich ist. Die Hemmvorrichtung kann aber auch die Steuerwalze längere Zeit auf der vorhergehenden Bremsstufe festhalten. In beiden Fällen wird also vermieden, daß der Bedienende die Steuerwalze von einer Senkstellung aus zu schnell in die Nullstellung bewegt und dabei die Bremswirkung auf der vorhergehenden Bremsstufe nicht ausnutzt.
Erfolgt die Steuerung des Motor: durch die Steuerwalze indirekt über Ständer und Läuferschütze. so ist es möglich. die Nullstellung selbstvorübergehend zu einer Bremsstufe zu machen. Das geschieht nach der Erfindung dadurch. daß ein mit Selbsthaltung versehenes und auf der letzten Bremsstufe eingeschaltetes Hilfsschütz die Bremsschaltung in der `Nullstellung aufrechterhält, bis es durch ein zweites ebenfalls auf der letzten Bremsstufe eingeschaltetes. mit Selbsthaltung versehenes und verzögert ansprechendes Iiilfsschütz abgeschaltet wird. Beim Aufheben der Bremsschaltung wird der Ständer des -Motors vom Netz getrennt.
L m bei dieser Schaltung zu vermeiden. daß das zweite Hilfsschütz nach Abschalten des ersten Hilfsschützes unter Spannung stehenbleibt, werden erfindungsgemäß die Spulen der beiden Schütze parallel geschaltet. Es liegt dann die Spule des zweiten Schützes in der Nullstellung der Steuerwalze über den Selbsthaltekontakt des ersten Schützes an Spannung und wird zusammen mit der Spule dieses Schützes spannungslos. wenn der Selbsthaltestromkreis unterbrochen wird.
Die mechanische Haltebremse kann entweder vor Aufheben der elektrischen Bremsung einfallen. so daß eine besonders schnelle Abbremsung des -lotors erzielt wird. Sie kann aber auch dann einfallen. wenn die elektrische Bremsung aufhört. Im letzten Fall ist die Abnutzung der mechanischen Haltebremse besonders gering.
In der Zeichnung ist eint Ausfiihrungsheipiel nach der Erfindung dargestellt.
Es handelt sich um eine Schaltung mit Ständer- und Läuferschützen für den Drehstrommotor io beispielsweise eines Kranes, die mit Hilfe einer Steuerwalze i i gesteuert werden. Die Ständerschütze sind mit 12, 13, 14 und 15 bezeichnet. Die Läuferschütze sind nicht besonders dargestellt, da ihre Steuerung für die Wirkungsweise der Schaltung, soweit sie die Erfindung betrifft, unwesentlich ist. Der Läuferwiderstand 16 ist gestrichelt dargestellt. Von der Steuerwalze i i ist nur die Abwicklung für Senken gezeichnet. i j ist der Bremslüftmagnet für die nicht besonders dargestellte mechanische Haltebremse, i$ das zum Bremslüftmagneten gehörende Schütz; i9 und 20 sind zwei Hilfsschütze, von denen das Schütz 2o mit einer Dämpfungspumpe 2i versehen ist.
Auf der Stellung i der Steuerwalze i i ist der Motor io im Senksinn eingeschaltet. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, sind dabei die Ständerschütze 13 und 14 eingeschaltet. Auf den Stellungen IV bis II der Steuerwalze werden untersynchrone' Bremsschaltungen für den Motor hergestellt. Auf der Stellung I erhält der im Senksinn laufende Motor bei eingeschalteten Ständerschütze@n 12 und 15 Gegenstrom: Ferner werden auf dieser Stellung über die Kontaktbeläge 22 und 23 der Steuerwalze i i die Hilfsschütze i9 und. 2o eingeschaltet, von denen das Schütz 2o infolge der durch die Dämpfungspumpe 21 hervorgerufenen Verzögerung allmählich anspricht. Bringt nun der Bedienende die Steuerwalze i i beispielsweise aus der Stellung I rasch in die Nullstellung, so wird die auf Stellung I hergestellte Gegenstrombremsschaltung in der Nullstellung durch das Schütz ig zunächst aufrechterhalten, das seinen über einen Hilfskontakt 24 geführten Selbsthaltestromkreis hat. Da die Spule des Schützes 2o parallel zu der Spule des Schützes ig geschaltet ist, bleibt auch dieses Schütz eingeschaltet. Nach einer durch Einstellen der Dämpfungspumpe regelbaren Zeit öffnet das Schütz 2o den im Stromkreis der Schützspule ig liegenden Kontakt 25, so daß Schütz i9 und mit ihm Schütz 2o abfällt. Durch Abfallen des Schützes ig werden die Steuerstromkreise der Ständerschütze 12 und 15 und ferner der Steuerstromkreis des ersten Läuferschützes unterbrochen, dessen Steuerleitung mit 26 bezeichnet ist. 27 bis 29 sind die Steuerleitungen der anderen drei Läuferschütze.
Beim Unterbrechen ihrer Steuerstromkreise fallen die Ständerschütze i2 und 15 ab und schalten den elektrisch abgebremsten Motor io vom Netz RST ab. Beim übergang von Stellung I auf Stellung o ist nämlich der Stromkreis der Schützspule 18 unterbrochen und durch Abfallen des Schützes 18 der Bremslüftmagnet 17 stromlos geworden. Infolgedessen ist die mechanische Haltebremse eingefallen, die aber auch bei entsprechender Ausbildung der Schaltung erst dann einfallen kann, wenn die elektrische Bremsung aufhört.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Senkschaltung für Wechselstrominduktionsmotoren mit Gegenstrombremsung, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückdrehen der Steuerwalze aus der Bremsstellung in die Nullstellung die Gegenstrombremsschaltung zunächst aufrechterhalten bleibt und daß eine Drehrichtungsumkehr durch ein die Aufhebung der Gegenstrombremsschaltung bewirkendes, in Abhängigkeit von Strom, Spannung oder Zeit arbeitendes Relais verhütet ist.
2. Senkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß die mechanische Bremse mit der Steuerwalze derart verbunden ist, daß beim Zurückdrehen der Steuerwalze in die Nullstellung die mechanische Bremse vor oder beim Aufhören der elektrischen Bremsung einfällt.
3. Senkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückdrehen der Steuerwalze von einer vorhergehenden Bremsstufe in die Nullstellung durch eine Hemmvorrichtung selbsttätig verzögert wird.
4. Senkschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie nur eine allmähliche Bewegung der Steuerwalze von der vorhergehenden Bremsstufe in die Nullstellung gestattet.
5. Senkschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung die Steuerwalze auf der letzten Bremsstufe längere- Zeit festhält.
6. Senkschaltung nach Anspruch i mit durch die Steuerwalze gesteuerten Schützen, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Selbsthaltung versehenes und auf der letzten Bremsstufe eingeschaltetes Hilfsschütz die Bremsschaltung in der Nullstellung aufrechterhält, bis es durch ein zweites, ebenfalls auf der letzten Bremsstufe eingeschaltetes, mit Selbsthaltung versehenes und verzögert ansprechendes Hilfsschütz abgeschaltet wird.
7. Senkschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen der beiden Hilfsschütze parallel geschaltet sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand, der Technik sind im Erteilungsverfahren folgernde Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 330 740, 399:242, 427 100, 512 703, 570 741USA.-Patentschriften Nr. i i54 oi6, 1 684:247.