145083. lajstromszámú szabadalom • Fékpad
Megjelent: 1959. augusztus 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ' SZABADALMI LEÍRÁS 145.083. SZÁM 42. k. 1—7. OSZTÁLY — AA—324. ALAPSZÁM Fékpad Bitter Endre gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. február 25. Erőgépek lefékezésére, üzemi jelleggörbéjük felvételére szolgáló fékpadok különféle rendszerűek és a beléjük vezetett mechanikai munka hővé, vagy villamos energiává való átalakításán alapulnak. Hátrányuk;, hogy az! fgy átalakított mechanikai energia gyakorlati felhasználásra nem kerül. A találmány szerinti fékpad az. eddigiekkel szemben két előnnyel rendelkezik: 1. Szerkezete révén az ipar által az eddigieknél egyszerűbben gyártható, 2. A lefékezendő mechanikai energiát — eltekintve hatásfok veszteségektől — visszatáplálja a villamos hálózatba. A találmány azon az ismert jelenségen alapszik, hogy váltóáramú aszinkronmotorok, ha azokat negatív szlippel járatjuk, tehát a szinkron fordulatszámnál nagyobb sebeséggel külső mechanikai energia bevitelével hajtjuk, energiát táplálnak vissza a feszültség alatt levő villamos hálózatba, vagyis generátorként működnek. Eddig ezt a, jelenséget szárazföldi vontatásnál, emelőgépeknél, és áramfejlesztési célokra felhasználták. Fékpadüzemre eddig nem használták a váltóáramú aszinkronmotorokat, mert ezen üzemnél igen kis fordulatszám-ingadozás igen nagy teljesítmény-változást jelent, mimellett a teljesítmény a fordulatszámhoz (negatív szliphez) egyértelműen hozzá van rendelve. Ezért nem sikerülhetett a fékezendő motorhoz történő hozzáillesztés, és az egyeinsúlyban-tartáshoz szükséges szabályozás. Villamos motorok fékezésénél nehézséget jelentett továbbá az, hogy a fékezendő motorok szinkronfordulat alatt járnak, tehát a / fékmotorral közvetlenül nem kapcsolhatók. A felsorolt hiányosságokat a találmány szerint egyszerű eszközökkel ki lehet küszöbölni és így a bevezetőben felsorolt előnyök a gyakorlatban felhasználhatókká válnak. Üzemszerűen a fékpad ugyanúgy használható, mint bármilyen mérlegdinamós fékpad. Az 1. ábra a fékpad egy változatának hosszmetszete, 2. ábra a fékpad egy változatának 1—1' síkban való keresztmetszete, 3. ábra a fékpad másik változatának részlete, 4. ábra a fékpad harmadik változatának részlete, 5. ábra a fékpad villamos kapcsolási vázlata. A találmány szerinti fékpad elrendezési vázlata a következő: Az —1— fékezendő motor a —2— önbeálló tengelykapcsolón keresztül a gyorsító áttétel —3— fogaskerekét hajtja. Az —5—• fékmotorral együtt forgó —4— fogaskerék a —3— fogaskerékkel kapcsolódik. Az —5— fékmotor és a gyorsító áttétel —6— szekrénye a —7— vázra vannak szerelve, mely a —8—• és —9— csapok körül lenghet. Ez a lengőkeret a —10— állványban van csapágyazva. A —7—; keretből kinyúló —11— kar (2. ábra) a forgató nyomatékot mérő szerkezetre, a rajzon ábrázolt kivitelben a —12^— mérlegkarra támaszkodik. Az ismertetett elrendezés alkalmazása akkor célszerű, ha üzemszerűen állandó fordulatszámú erőgépet, pl. váltóáramú aszinkronmotort kell fékezni. 4 pólusú motor esetében pl. ha üzemszerűen 3% a motor szlipje és a fékmotor ugyancsak 4 pólusú, melyet 5% negatív szlippel üzmel-105 tétünk, = 1,08-szoros gyorsító-áttétel szüksé-97 ges, amelyet a gyorsító-áttétel valósít meg. Az 1. ábra szerinti elrendezés súlypontja közel van a mérleg forgástengelyéhez. Előfordulhat, hogy célszerűbb mélyebb súlypontú elrendezés használata. Ennek elvi megoldását a 3. ábra szemlélteti. A —8,— —9'— csapok, melyek körül a keret lenghet, itt a felső tengely vonalában vannak és a fékmotor az alsó tengelyhez csatlakozik. A gyorsító-áttételt, különösen kis teljesítményeknél, szíjhajtással is meg lehet valósítani. A 4. ábra ékszíjhajtásos gyorsító-áttétel vázlata. Olyan fékpadoknál, melyek tágabb fordulatszám-határok között működnek, célszerű pólusváltó fékmotorok alkalmazása. Gondoskodni kell arról, hogy a fékmctornak annyi póluspárja legyen, amelynél a szinkron fordulatszám legalább 5%-kal kisebb, mint a fékezendő motor legalacsonyabb fordulatszáma. A fékmotor által felvett teljesítmény tág határok között szabályozható veszteséges és veszteségmentes módon (5. ábra). Veszteséges módon a
