DE459323C - Steuerung fuer wechselbelastete Hubwerke mit Antrieb durch Drehstrom- Asynchronmotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM Ϊ. MAI 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 35 b GRUPPE

A 4868ο XI] 35 h Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 12. Apri

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*).

Asynchronmotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. September 1926 ab.

Für wechselbelastete Hubwerke sind Steuerungen bekannt geworden, bei denen auf den ersten Hub- und Senkstellungen der Steuerwalze ein Hauptmotor zum Bewegen der VoIllast mit der Vollastgeschwindigkeit und auf den letzten Stellungen ein Hilfsmotor mit einer höheren Drehzahl zum schnellen Bewegen des leeren Hakens oder leichter Lasten gesteuert wird. Die x^usbildung dieser Steuerwalze macht insofern Schwierigkeiten, als die Umschaltung von dem langsam laufenden Hauptmotor auf den schnell laufenden Hilfsmotor auf einer Stellung der Steuerwalze vorgenommen werden muß, auf der noch genügend Widerstand im Rotorkreis des Hauptmotors liegt. Diese Notwendigkeit ergibt sich mit Rücksicht auf die Rückumschaltung von dem schnell laufenden auf den langsam laufenden Motor. Die Wiedereinschaltung des

ao Hauptmotors, die zum Zwecke der Abbremsung des Triebwerkes unter Stromrückgewinnung vorteilhaft ist, erfolgt bei einer wesentlich über der synchronen Drehzahl des Hauptmotors liegenden Geschwindigkeit. Bei kurzgeschlossenem Läufer dieses Motors würde sich dabei ein unzulässiger Stromstoß und außerdem eine zu plötzliche Abbremsung des Triebwerkes ergeben» Auf der Senkseite ergibt die Umschaltung auf den langsam laufenden Motor keinerlei Schwierigkeiten, wenn man, wie üblich, auf die Anlaßstellungen für den Hauptmotor besondere Stellungen für das Senken schwerer durchziehender Lasten mit übersynchroner Senkgeschwindigkeit folgen läßt. Hier kann die Umschaltung ohne weiteres auf der letzten oder auf der auf die letzte Stellung folgenden Walzen stellung stattfinden. Schwieriger liegen die Verhältnisse aber auf der Hub- ! seite. Nimmt man hier die Umschaltung auf . den schnell laufenden Motor auf einer Stel- * lung vor, auf der noch ein genügender Teil j des Anlaßwiderstandes im Stromkreis des Hauptmotors liegt, so bedeutet dies, daß das Heben der vollen Last immer mit vorgeschaltetem Widerstand erfolgen muß und daß, abgesehen vom Stromverbrauch, die im Motor verfügbare Vollasthubgeschwindigkeit nicht ausgenutzt werden kann.

Eine ähnliche Lösung hat diese Aufgabe durch eine Trennung der Steuerung von Haupt- und Hilfsantrieb gefunden. Bei dieser Lösung verwendet man zum Steuern des Hauptmotors die übliche Steuerwalze und steuert den Hilfsmotor durch eine Nebenwalze mit beispielsweise zwei Stellungen, wobei auf der ersten Stellung zur Erzielung einer schnelleren Beschleunigung des leeren Hakens und

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

August Rausch in Berlin.

der Triebwerksteile der Hauptmotor mit vorgeschaltetem Widerstand gleichzeitig mit dem ebenfalls mit Widerstand im Rotor laufenden Hilfsmotor eingeschaltet wird. Haupt- und Nebemvalze sind bei dieser Anordnung durch die bekannte Universalsteuerung verbunden. Besteht jedoch die Forderung, gleichzeitig mit der Hubsteuerung auch die Steuerung für einen weiteren Motor, z. B. den Drehmotor, ίο vorzunehmen, so müßte man auch diese Walzen durch eine Universalsteuerung verbinden. Hierdurch wird aber die Steuerung schwerfällig und unübersichtlich.

Gemäß der Erfindung gestaltet sich nun die Vereinigung der Steuerung für Haupt- und Hilfsmotor auf einer einzigen Walze besonders vorteilhaft, wenn man eine Einrichtung vorsieht, durch die beim Übergang von den Stellungen für den langsam laufenden Motor auf die für den schnell laufenden Motor der W^Tiderstandskurzschluß für den Hauptmotor aufgehoben, beim Zurückschalten aber nicht wieder hergestellt wird. Diese Einrichtung kann aus einer in bekannter Weise mit der Hauptwalze durch ein Klinkwerk verbundenen Hilfswalze bestehen, ferner auch aus einer Schleppwalze oder Schützschaltung. Diese Hilfswalze wird beim I'berschalten der Hauptwalze auf die Stellungen für den Hilfsmotor beispielsweise aus einer Stellung I in die Stellung II umgeschaltet, in der sie auch beim Zurückschalten der Hauptwalze verbleiben. Durch geeignete Kontaktanordnung auf der Haupt- und Hilfswalze wird erreicht, daß auf der letzten Stellung der Hauptwalze /.um Schalten des langsam laufenden Motors beim Einschalten der Walze von Null aus ein Kurzschluß des Anlaßwiderstandes für den Hauptmotor besteht. Beim Überschalten auf die erste Stellung für den schnell laufenden Motor wird dann durch Verstellung der Hilfswalze eine derartige Schaltungsänderung vorgenommen und auch beim Zurückführen der Walze aufrechterhalten, daß nunmehr ein genügender Teil des Anlaßwiderstandes im Rotorstromkreis des Hauptmotors liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Steuerung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar in Anwendung auf eine Steuerung für Hafenkrane, bei der das Senken durchziehender Lasten mit Hilfe des gleichzeitig als Bremshebel ausgebildeten Steuerhebels stromlos erfolgt, während für das Senken mit Kraft besondere Senkkraftstellungen 1 und 2 vorgesehen sind, wobei auf Stellung 1 erst der große Motor tn_x mit den Widerstandsteilen t:₂ bis r₄ des Anlaßwiderstandes e und auf Stellung 2 unter Abschaltung des Motors Zn₁ der schnell laufende Motor m₂ eingeschaltet wird.

Auf den Hubstellungen 1 bis 6 der Steuerwalze α wird der Hauptmotor Tn₁ mit den Ständerphasen U₁, V₁, W₁ durch das Schützt und die entsprechenden Starkstromkontakte U₁, V₁ eingeschaltet. Der Stromkreis für das Schütz d verläuft von der Phase R. über die Schützspule von d, den rechten Kontakt k_x am Schütz, Ii₁ und Ii₀ an der Hilfswalze c, die sich beim Überschalten der Stellungen 1 bis 6 der Hauptwalze α von ο aus in Stellung 1 befindet, Kontakte k₀ und ^₁ an der Hauptwalze a, Endschalter g_i und Phase T. Der Haltestromkreis für das Schütz d führt über den Hilfskontakt dieses Schützes, über den rechten Kontakt des Spannungswächters A₀, Kontakte k₀ und g₁ an der Hauptwalze α und über den Endschalter g₁ an die Phase T. Mit dem Hauptmotor W₁ wird gleichzeitig durch die Kontakte Ui,, Vi, der Steuerwalze a der Bremslüfter b eingeschaltet und die Bremse gelüftet. Auf den Stellungen 1 bis 6 der Walze werden die Anlaßwiderstände e des Hauptmotors nacheinander abgeschaltet. Durch die kurzen Kontaktsegmente i\_c, r_2c und r_3c ^auf Stellung 6 der Hauptwalze werden mittels der sich in Stellung 1 befindlichen Hilfswalze c die Teile i'₁₃-r_lk, r._i3-r_ti und r₃₃-r_3i des Anlaßwiderstandes e kurzgeschlossen. Auf der Stellung 1 der Hilfswalze sind hierfür besondere Kontaktsegmente angeordnet, die in dieser Stellung die Kontakte r_lc-r_u, r._2c-r₂₁ und r_3e-r_3i überbrücken. Beim Überschalten von Stellung 6 auf Stellung 7 wird der Hilfsmotor ιη₂ zunächst mit vorgeschaltetem ■Anlaßwiderstand / eingeschaltet. Dieser Übergang ist so ausgeführt, daß auf einer nicht mit einer Rast versehenen Übergangsstellung durch Überschneidung der entsprechenden Kontaktsegmente beide Motoren eingeschaltet sind, damit keine Drehmomentunterbrechung stattfindet. Da beim Überschalten gleich- iqo zeitig die Hilfswalze in Stellung 2 übergeführt wird, wird auch der Kurzschluß des Widerstandes e aufgehoben. In Stellung 7 ist der Hilfsmotor allein eingeschaltet, und auf Stellung 8 wird der Anlaßwiderstand des Hilfsmotors bis auf einen Dauer wider stand ^rxir^rv2.i ^und i'ist'^is kurzgeschlossen. Die Überlastung des kleinen Motors wird zweckmäßig durch einen an den Rotorklemmen u, V des Hilfsmotors m₂ liegenden Spannungswächter oder durch einen Zentrifugalschalter überwacht. Zu diesem Zweck wird der Haltestrom für das Schütz d auf den Stellungen 7 und 8 über die Kontakte k und Ze₀ des Spannungswächters/; geführt. Werden die Stellungen 7 und 8 zum Heben einer schwereren Last benutzt, so daß die Drehzahl des Hilfsmotors unter eine bestimmte Grenze sinkt, so schaltet der Spannungswächter das Schütz ΰ! und somit den Motor OT₂ ^aD· Ein Wiedereinschalten des Schützes und somit eines der beiden Motoren kann erst erfolgen, wenn die Haupt-

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wake α auf Null zurückgeführt und wieder eingeschaltet wird, weil sonst die Hilfswalze c nicht in Stellung ι steht, und die Anspringkontakte A₁ und A_n auf der Hilfswalze den Stromkreis für das Schütz el nicht schließen. Der zwischen den Stellungen 6 und 7 der Hauptwalze α verfügbare Walzenumfang kann auch für die Anordnung einer verkürzten Widerstandstreppe für den Hauptmotor ver-

"■> wendet werden, die ebenfalls _₌ zweckmäßig ohne Rasten überschaltbar ist. Auf diese Weise ergibt sich beim Zurückschalten von Stellung J auf Stellung 6 eine noch sanftere Abbremsung.

Für die Senkseite wird eine Überlastung des Hilfsmotors m₂ zweckmäßig durch einen zweiten an den Klemmen des Hilfsmotors liegenden Spannungswächter verhindert, der beim Überschreiten einer bestimmten, beispielsweise der synchronen Drehzahl des Hilfsmotors das Schütz d abschaltet. Im Ausführungsbeispiel ist diese Einrichtung fortgelassen, da das Lüften der Bremse von Hand auf den Stellungen für stromloses Senken

?·5 dem Führer die Möglichkeit gibt, das Vorhandensein einer schweren oder leichten Last zu fühlen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   3« ' i. Steuerung für wechselbelastete Hubwerke mit Antrieb durch Drehstrom-Asynchronmotoren, bei denen auf den ersten Stellungen der Steuerwalze der Hauptmotor (/K₁) zum Bewegen der Vollast und auf der oder den letzten Stellungen ein schnell laufender Motor (m₂) zum schnellen Bewegen des leeren Hakens oder leichter Lasten eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang von den Hubstellungen für den Hauptmotor (/H₁) auf die Hubstellungen für den schnell laufenden Motor (//Z₂! mittels einer mit der Hauptwalze durch Klinkwerk verbundenen Hilfswalze oder auch mittels Schleppwalze, Schützschaltung u. dgl. der auf der letzten Hubstellung für den Motor Jm₁) hergestellte Widerstandskurzschluß aufgehoben, beim Zurückschalten aber nicht wieder hergestellt wird.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hubstellungen für den Hauptmotor (/Tt₁) und denen für den Hilfsmotor {tn₃) ungerastete Zwischenstellungen vorgesehen sind, auf denen erneut einige Widerstandsstufen in den Motorkreis des Hauptmotors (OT₁) eingeschaltet werden und auf denen gleichzeitig mit dem Hauptmotor (/W₁) auch der Hilfsmotor (tn₂) mit vorgeschalteten Widerständen eingeschaltet ist.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Rotorklemmen des Hilfsmotors (m₂) liegender Spannungswächter oder ein Zentrifugalschalter vorgesehen ist, der beim Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl mittelbar oder unmittelbar den Motor abschaltet.

   Hierzu i Blatt Zeichnungen.

   JiERLTN. GEDRUCKT IN DER