172229. lajstromszámú szabadalom • Berendezés legalább két egyedi hajtásu megmunkálóegység sebesség- és fázisazonos üzemeltetésére
3 172229 4 lói, a villamos tengelyt bontó kapcsolója, az egyes megmunkálóegységeket indító-leállító kezelőelemei, valamint a hajtómotorokhoz — előnyösen mechanikus hajtóművek közbeiktatásával — hozzárendelt vezértengely-fázishelyzet érzékelői, különösen kontrolltranszformátorai vannak, amelyek rendre központi vezérlőegységgel vannak összekötve, és a hajtómotorok legalább egyikének forgórészére változtatható terhelőellenállás van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés célszerű kiviteli alakjának elektronikus vezérlő automatikával ellátott változtatható terhelőellenállása van, amely ugyancsak a központi vezérlőegységgel van összekötve. Előnyös lehet, különösen hőhatással alakító műveleteket is végző, így pl. üvegmegmunkáló vákuumtechnikai gyártóvonalakhoz a találmány szerinti berendezés azon kiviteli alakja, amelynek a változtatható terhelőellenállást beavatkozószervként tartalmazó fordulatszámszabályozó egysége is van. A találmány szerinti berendezés működésének lényege, hogy valamely már indított és állandósult fordulatszámmal dolgozó megmunkálóegységhez a vele sebesség- és fázisazonos üzemmódban járatni kívánt további egységet villamos tengely létesítésével úgy kapcsoljuk hozzá, hogy indítása során először a fázisazonosság állapotát érzékeljük, az indítást ekkor vezéreljük, közben fordulatszámkülönbséget tartunk fenn arcnak érdekében, hogy (az indítási késedelem miatt bekövetkezett) fázishelyzeteltérést folyamatosan a szinkronizmus felé csökkentsük, majd a villamos tengely összekapcsolását az ismételten beállott fázisazonosság időpontjában végezzük olyan üzemi állapotban, amikor az összekötendő egységek közötti sebességkülönbség már szinte elhanyagolhatóan csekély. Ily módon lágy összeköttetés létrehozása lehetséges, a villamos tengely „törése” és/vagy túlzott belengése kizárt. A találmány lényegét az alábbiakban egy célszerű, az adott esetben csupán két megmunkálóegységből álló kiviteli példa kapcsán a csatolt rajz alapján részletesen ismertetjük. Megjegyezzük, hogy analóg módon további megmunkálóegységek is a rendszerhez csatlakoztathatók. Háromfázisú 10 hálózatra önmagában ismert módon 22, 23 indítókapcsolókon keresztül közelebbről nem részletezett 2, 3 megmunkálóegységek 20, 30 hajtómotorjai vannak csatlakoztatva. A 20, 30 hajtómotorok 21, 31 forgórészei egyenként 23, 33 indítóellenállásokon keresztül 24, 34 kapcsolók révén rövidrezárhatók, és egymással 4 kapcsolón keresztül villamos tengellyé köthetők össze. A rajz szerinti példaképpeni kiviteli alak esetében a 31 forgórészre változtatható 60 terhelőellenállás is csatlakozik. A 2, ill. 3 megmunkálóegység 20, ill. 35 hajtóművön keresztül (lassító áttétel útján) összekötött 28, 38 vezértengelyeihez rendre az utóbbiak mindenkori szöghelyzetének, azaz definiált nullhelyzethez viszonyított fázishelyzetének megfelelő villamos kimenőjelet képező jeladó 26, 36 kontrolltranszformátorok vannak hozzárendelve. A berendezés központi 50 vezérlőegységgel van ellátva, amely utóbbi megfelelő bemenetéire a 2, 3 megmunkálóegységek indító- leállító jelképző 27, 37 kezelőelemei, a 26, 36 kontrolltranszformátorok, míg megfelelő kimeneteire a 22, 32 indítókapcsolók, a 24, 34 kapcsolók, a 4 kapcsoló és a változtatható 60 terhelőellenállás vezérlő automatikája vannak rácsatlakoztatva. A fenti példaképpeni találmány szerinti berendezés működésmódja a következő: Elsőként indítjuk hagyományos módon a 37 kezelőelem „Be” gombjával a 3 megmunkálóegység 30 hajtómotorját. A 34 kapcsoló zárt helyzetben van, a 60 terhelőellenállás valamely előválasztott diszkrét értéket vesz fel, az egység az utóbbi és a 33 indítóellenállás eredő ellenállásával meghatározott fordulatszámra beáll és dolgozik. Ezután a 27 kezelőelem „Be” gombjának működtetésével indítjuk a 2 megmunkálóegységet. Az 50 vezérlőegység logikai kapcsolásai először „élesítik” a 26, 36 kontrolltranszformátorokat. Az utóbbiak fázisazonosságnak megfelelő, előnyösen minimális eredő kimenőjelének érzékelésekor zár a 22 indítókapcsoló, és a 24 kapcsoló zárt állapotát feltételezve „felpörög” a 20 hajtómotor. Az utóbbi 21 forgórésze csupán a 23 indítóellenálláson keresztül van rövidrezárva, ezért a 30 hajtómotorénál valamivel nagyobb fordulatszám áll be, aminek következtében a kapcsolási késedelemből eredő, az indítási jelképzés pillanatában fennállt fázishelyzetazonossághoz viszonyítva előállott fáziskésés (szöghelyzeteltérés) gyorsan csökken, és a 26, 36 kontrolltranszformátorok csakhamar ismét a fázisazonosságot érzékelik. Ekkor képzi az 50 vezérlőegység a megfelelő kimenőjelet a 21, 31 forgórészek „villamos tengelyekké” történő összekötésére, tehát zár a 4 kapcsoló, bontanak a 24, 34 kapcsolók, s a 2, 3 megmunkálóegységek a most már közös 60 terhelőellenállással meghatározott azonos fordulatszámra állnak be, miközben egymáshoz viszonyított fázishelyzetük is a találmány értelmében folyamatosan biztosított. Könnyen belátható, hogy a sebesség- és fázisazonos üzemű, fenti módon összekapcsolt gépcsoport sebessége egyszerűbb esetben a 60 terhelőellenállás változtatásával meghatározott határok között tetszés szerint változtatható anélkül, hogy a sebesség- és fázisszinkronizmus zavart szenvedne. Fokozott fordulatszámállandóság követelménye (pl. időben széles határok között változó munkaellenállás kompenzálása) esetén a 60 terhelőellenállás külön (önmagában ismert) szabályozókor beavatkozószerveként alkalmazható, s ily módon előírt szigorúan állandó fordulatszámtartás valósítható meg. Ez utóbbi pL üvegalkatrészeket is megmunkáló vákuumtechnológiai gépekből képzett csoportos gyártóvonalaknál különös jelentőséggel bíró előnyt jelent. A fenti működésmód lényegében analóg módon zajlik le az egyes megmunkálóegységek fordított sorrendben történő indításakor is, mert az indítási késedelem sebességkülönbség útján tör-5 10 15 20 V 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
