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Steuerschaltung für einen Mehrmotorenantrieb in Leonardschaltung,
insbesondere für Zuckerrohrwalzwerke Bei Mehrmotorenantrieben, deren Abteilungen
zwar nicht in genauem, aber in annäherndem Gleichlauf arbeiten müssen, wie z. B.
die Motoren eines Zuckerrohrwalzwerkes, müssen Einrichtungen getroffen werden, die
gestatten, alle Motoren von verschiedenen Bedienungsstellen aus gemeinsam oder gruppenweise
anzulassen und stillzusetzen, ferner einzelne Motoren für sich vorwärts und kurzzeitig
rückwärts laufen zu lassen. Es sind. schon Steuereinrichtungen bekanntgeworden,
bei denen einzelne der vorstehenden Forderungen erfüllt sind, insbesondere auch
solche, bei denen eine Reihe von im Arbeitsgang hintereinanderliegenden Antriebsmotoren
selbsttätig nacheinander angelassen wurden, wobei der in der Reihe folgende Motorhauptschalter
so lange verriegelt blieb, bis der vorhergehende Schalter geschlossen war. Das Anlassen
der einzelnen Motoren erfolgte also nacheinander nur durch Anlegen des betreffenden
Motorstromkreises an ein Netz konstanter Spannung.
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Die Erfindung dagegen bezieht sich auf einen Antrieb, bei dem alle
Motoren an eine von Null bis zu einem Höchstwert regelbare Spannung eines Leonardgenerators
angeschlossen sind, weil die Geschwindigkeit aller Motoren gemeinsam regelbar sein
muß und außerdem ein gleichzeitiges und stoßfreies Anlassen verlangt wird. Bei der
Steuerschaltung nach der Erfindung ergibt sich eine überaus einfache und sichere
Bedienung, wie sie für ungeschultes Personal gefordert werden muß. Für die verhältnismäßig
verwickelte Steuerung eines nach Leonard gespeisten Mehrmotorenantriebes gab es
bisher keine Schaltung, um alle verlangten Manöver mit einem Mindestaufwand von
Apparaten auszuführen und dabei das Personal von geistiger Arbeit vollkommen zu
entlasten. Bei den Zuckerrohrwalzw erken sind in der Hauptsache fünf Manöver zu
bewältigen: Alle Motoren vorwärts, Einzelmotor vorwärts, Teilbetrieb vorwärts von
einem beliebigen Motor angefangen, Alles halt, Einzelmotor rückwärts.
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Das Anlaßverfahren nach der Erfindung gewährleistet einerseits die
Kontinuität des Arbeitsganges, andererseits trägt es den weiteren Betriebserfordernissen
Rechnung. Wenn der Betrieb unterbrochen werden muß und alle Motoren abgestellt werden,
so befindet sich überall noch Arbeitsgut. Würde man nun die Motoren nacheinander
anlassen, so würde das Arbeitsgut je nach der Fortschrittsrichtung des Anlassers
entweder zerrissen oder gestaut werden. Daher werden erfindungsgemäß die Motoren
in der Weise gleichzeitig angelassen, daß sie zuerst nacheinander spannungslos eingeschaltet
und voll erregt werden und daß erst nach dieser Vorbereitung die sie speisende,
schon mit voller Drehzahl laufende Leonarddynamo allmählich erregt wird. Das alles
geschieht selbsttätig auf ein ferngesteuertes Kommando hin unter Verwendung von
Steuerschaltern, die jedem Teilmotor zugeordnet
sind. Dabei werden
die Hauptschalter der Motoren so miteinander verriegelt, daß sie nacheinander in
einer dem Fabrikationsgang entsprechenden. Reihenfolge ansprechen. Infolgedessen
kommen auch bei Einschaltung eines beliebigen Motors gleichzeitig die im Arbeitsgang
folgenden Motoren selbstei g in Betrieb, während die vorhergehenden t 'ti
Motoren ausgeschaltet bleiben.
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Die weiteren Möglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Diese zeigt einen Mehrmotorenantrieb
eines Zucker rohrwalzwerkes, von dem der Einfachheit halber nur drei Motoren e (i,
1I, III) gezeichnet sind, die ihren Strom von der mit einer Dämpferwicklung d versehenen
Leonarddynamo a erhalten, deren Spannung in weiten Grenzen mittels eines Magnetreglers
m geregelt und mittels der Umkehrschütze k umgekehrt werden kann. Sie ist mit der
Erregermaschine c gekuppelt. Ihr Hauptschalter b ist mit Höchststromauslösung versehen.
Sie speist die einander parallel geschalteten Motoren e - des Walzwerkes, die mit
je einem Magnetregler i, Hauptstromschütz f, Anlaßerregerschütz g und thermischen
Überstromrelais o versehen sind. Außerdem ist ein Schütz h zur gemeinsamen Einschaltung
der Motorerregung und ein Hilfsschütz n sowie je ein Umkehrrelais p vorhanden. Jeder
Motor ist mit einem von Hand zu bedienenden Umschalter q und mit vier Druckknöpfen
x, s, t, u ausgerüstet. Von diesen dient der Knopf r zur gleichzeitigen Einschaltung
sämtlicher Motoren, wie es dem normalen Betrieb entspricht. Beim Druck auf den Knopfs
wird je nach der Stellung des Umschalters q entweder die Reihe der rechts von ihm
liegenden Motoren oder nur der zugehörige Motor eingeschaltet. Durch den Knopf t
werden alle Motoren stillgesetzt; mittels des Knopfes u kann der zugehörige Motor
reversiert werden. Beim ersten Motor I der Reihe sind die Druckknöpfe r und s durch
einen einzigen Schalter r ersetzt. Die Schaltung aller übrigen Motoren ist identisch
mit derjenigen des Motors II.
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Die Wirkungsweise in den vier Fällen ist nun folgende: r. Normalbetrieb.
Nachdem die Leonarddynamo a angelassen, ihre Erregermaschine c erregt und ihr Hauptschalter
b eingelegt ist, werden bei der gezeichneten Lage des Umschalters q durch Niederdrücken
eines der Druckknöpfe r sämtliche Moto:renschalter f
nacheinander in der Reihenfolge
von unten nach oben eingelegt. Sind sie alle geschlossen- so wird durch ihre Hilfskontakte
der Stromkreis der Spule des Hilfsschützes n geschlossen, wodurch das- Haupterregerschütz
h seinen Anker anzieht und dadurch einerseits sämtliche Erregerkreise der Motoren
e an Spannung legt, andererseits durch einen 'zweiten Kontakt das eine Scliützenpaar
k der Dynamoerregung auf Stellung :, Vorwärts« einschaltet. Infolge der Dämpferwicklung
d wird der Anstieg der Generatorerregung sehr stark verzögert, so daß die Drehzahl
der Motoren dein Anstieg der Spannung zu folgen vermag und nennenswerte Stromstöße
vermieden werden. Gleichzeitig mit den Hauptstromschützen fwurden auch die Anlaßschütze
g für die Motorerregung eingeschaltet, jedoch nur so lange, als der Druckknopf r
gedrückt bleibt. Durch die Schütze g werden die Magnetregler i der Motoren- überbrückt
und ihre Erregerwicklungen an die volle Spannung gelegt, so daß die Motoren mit
verstärkter Erregung, also . mit maximalem Drehmoment, anlaufen. Läßt man den Druckknopf
Y los, so stellt sich selbsttätig die durch den Regler m der Leonarddynamo bestimmte
Grunddrehzahl und die der Stellung des Motorenreglers i entsprechende tatsächliche
Motordrehzahl ein.
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?. Teilbetrieb. Will man nicht die ganze Reihe der Motoren, sondern
nur die am Schluß der Reihe liegenden Motoren in Betrieb nehmen, so drückt man auf
den Knopf s desjenigen Motors, bei dein der Lauf beginnen soll. Dann schließt sich
der Schalter f dieses Motors zuerst, und es folgen nur die in der Zeichnung darübezliegenden
Motoren, während die darunter angeordneten Motoren in Ruhe bleiben.
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Will man nur einen einzigen Motor e laufen lassen, so stellt man den
Umschalter q dieses Motors nach links und drückt auf den Knopf s. Durch den Hilfskontakt
des zugehörigen Schalters f werden dann die Spulen der übrigen Schalter f nicht
mehr erregt.
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3. Abstellen. Drückt man auf einen der Druckknöpfe t, so wird das
Hilfsschütz n stromlos, öffnet seinen Kontakt und entregt dadurch die Spulen sowohl
der Motorschütze f als auch des Erregerschützes h. Alle Motoren werden augenblicklich
in ihrem Anker- und Erregerkreis abgeschaltet, und auch der Erregerkreis der Leonarddynamo
a wird: durch Abfällen der Vorwärtsschütze k. unterbrochen. Der Generatorschalter
b kann dann ebenfalls von Hand oder selbsttätig ausgeschaltet werden.
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Ebenso wie ein Druck auf den Knopf t wirkt das Ansprechen eines der
thermischen Überstromauslöser o. Auch bei Überstrom werden demnach sämtliche Motoren
abgestellt.
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Umkehren. Das Umkehren einzelner Motoren ist ausnahmsweise notwendig,
z. B. wenn die Walzen sich verklemmen. Durch
Betätigung des Druckknopfes
it wird die Drehrichtung des zugehörigen Motors rasch umgekehrt, und der Motor läuft
so lang-2 rückwärts, als gedrückt wird. Gleichzeitig werden die übrigen Motoren
abgeschaltet, und nach Loslassen des Druckknopfes bleibt auch der reversierte Motor
stehen. Wird auf den Druckknopf rot gedrückt, so wirkt das Üffnen des oberen Kontaktpaares
ähnlich wie beim Druclilsnopf t, indem dadurch das Hilfsschütz roa stromlos gemacht
wird. Das Schließen des unteren Kontaktpaares durch den Druck auf Knopf u bringt
das Hilfsrelais p des zugehörigen Motors e zum Ansprechen, wodurch das Hauptstromschütz
f des gleichen Motors und sämtliche Anlaßschütze ä, h, roa. der Motorerregung eingeschaltet
werden. Sobald die Umkehrschütze 7i für Generatorerregung für die Vorwärtsrichtung
herausgefallen sind, springen die Umkehrschütze für die Rückwärtsrichtung an. Die
Generator erregung wird dadurch rasch, und zwar infolge der Dämpferwicklung d; stoßlos
umgekehrt, so daß sich auch der umzusteuernde Motor abbremst und umkehrt. Das Manöver
erfolgt verhältnismäßig rasch, weil der Motor volle Erregung hat.
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Statt des Handumschalters q kann man einen selbsttätigen Umschalter
verwenden, der bei Betätigung des Druckknopfes s anspricht und das Anlassen nur
des zugeordneten Motors allein veranlaßt. Will man nicht darauf verzichten, außerdem
die ganze im Arbeitsgang folgende Reihe der Motoren auf einmal anlassen zu können,
so muß man, wenn der Umschalter q selbsttätig sein soll, einen weiteren Druckknopf
anbringen.
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Wie oben beschrieben, werden bei Normalbetrieb die Motoren e alle
gleichzeitig dadurch angelassen, daß mittels der Umkehrschütze k die Dynamoerregung
eingeschaltet wird. Die Motorenschalter f sind aber derart miteinander verriegelt,
daß sie beim Einschalten zeitlich nacheinander anspringen. Durch diese Abhängigkeit
der Schalter voneinander wird erreicht, daß beim Auslösen eines Schalters die Schalter
der simtlichen im Fabrikationsgang vorangehenden Motoren ebenfalls selbsttätig geöffnet
werden, während die im Fabrikationsgang folgenden Motoren weiterlaufen.