186598. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés emelőszerkezet ellenáramú féküzemének vezérléséhez, előnyösen kikötői portáldarukhoz
1 186.598 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés emelőszerkezet ellenáramú féküzemének vezérléséhez előnyösen portáldarukhoz, ahol az alkalmazás lehetővé teszi a kikötői portáldarukkal szemben támasztott növekvő követelmények kielégítését a háromfázisú csúszógyűrűs hajtómotorok ellenáramú féküzemben történő működtetése révén. Ismert, hogy a világban végbemenő általános műszaki — kereskedelmi fejlődés, és az ezzel összefüggő széles körű, kontinenseket átfogó kooperáció, és kereskedelmi áruforgalom a kikötőkre és berendezéseikre minden eddiginél nagyobb feladatokat és minőségi követelményeket hárít. Ez utóbbiak a kikötői berendezések, daruk, rakodási sebességével és az áru rakodás ütemezett pontos végrehajtási követelményével vannak szoros összefüggésben. A rakodási terhek növekedése és a rakodásra fordított idő mind fokozottabb csökkenése a berendezések szerkezet elemeire károsító hatással vannak. Ez adódik a daru munka ciklusából: emelés, fékezés, forgás, fékezés, süllyesztés, fékezés. Az említett káros jelenségek csökkentésére ismert törekvés a fékezési megoldások korszerűsítése. Egyik fejlesztési irány a villamosfékek alkalmazását helyezi előtérbe, mivel ez kíméli a mechanikai fékszerkezetet. Több motoros hajtás esetén nagy pontossággal biztosítja a motorok együttfutását a fékezési üzemszakaszban is. A kialakult fejlesztési irányok közül ezzel összefüggésben ismertek a szinkron fordulatszám alatti aszimmetrikus fékkapcsolások, valamint a háromfázisú ellenáramú fékkapcsolás Pattantyús: Gépész és villamosmérnökök kézikönyve. 7. Erősáramú elektrotechnika 772-774 oldal. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1964. Az aszimmetrikus fékkapcsolások egyik hátránya a a nagy áramerősség és a viszonylag kicsi féknyomaték. Az ellenáramú villamos fékezés ismert előnye a szinkron fordulatszám alatti egyfázisú villamos fékkel szemben, hogy a terhet, vagy a mozgást akár megállásig lehet lassítani. Az ellenáramú villamos fékezés fordulatszáma azonban erősen függ a terhelésektől. Kis horogterhelés esetén előfordulhat, hogy a sülylyesztési sebesség nullára való csökkentése után a motor álló helyzetben még akkora nyomatékkai rendelkezik, mely meghaladja a külső terhelés nyomatékét. Ekkor emelési irányban felgyorsítás kezdődik. Ez a jelenség rendkívül balesetveszélyes, ezért a kialakulását feltétlenül meg kell akadályozni. Ezzel összefüggésben ismert olyan készülék, melyben a motor fordulatszámát tachométer dinamó érzékeli. Gamma Analcont 4.660 típus, Gamma művek Budapest. A rendszer jelentős hátránya, hogy a fordulatszámmérő nem tesz különbséget motoros és féküzemi fordulatszám között. Ebből adódó hátránya, hogy a róla kapott jeleket még alkalmassá kell tenni a vezérlési rendszerbe való beavatkozásra. További hátránya, hogy működtetéséhez szabad tengelyvég biztosítottsága szükséges a forgó rendszerben. Ismert még a motortengelyre erősített mágneses fordulat számszint kapcsoló, AEG fékkapcsoló, melynek hátránya a rendszer pontatlansága, a szükséges mechanizmus bonyolultsága, s az ezzel összefüggő fokozott karbantartási igény. H. Franken; Kontaktorok és Kontaktor vezérlések 177. old. Műszaki Könyvkiadó Budapest 1971. A találmány célja olyan ellenáramú fékezési módszer, illetve vezérlés kialakítása, mely nem igényel szabad tengely véget, amely a felépítésénél fogva nem költséges, működése megbízható, és mely különbséget tesz a motoros és féküzemi fordulatszám között, és mely képes az előre beállított értéknél jelzést adni, és képes a mozgás megállása előtt az ellenáramú féküzeme? automatikusan kikapcsolni. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a célkitűzésben megfogalmazottak úgy valósíthatók meg, ha az üzemmód érzékelését, a fordulatszám változását nem a motor mechanikai tengelyén, hanem a forgórész villamos rendszerében érzékeljük. Ebből adódóan nem a fordulatszámot, hanem az ezzel hátrányos slippet mérjük, alapozva a slip ismert, fordulatszámmal arányos összefüggésére, mely n ahol az nQ a motor mágneses forgómezejének fordulatszáma, az n a motor tengelyének fordulatszáma. Az összefüggés figyelembe veszi a mágneses forgómezővel szemben lévő úgynevezett negatív fordulatszámokat is. Ebből következik, hogy más slip értéket kapunk a motoros és mást a féküzemi azonos fordulatszámokra. A megoldás célszerűen félvezető elektronikus elemekből, valamint aktív és passzív villamos tagokból épülhet fel. A slip nagyságát értékelő jel a motor forgórészköréből két fázis csúszógyűrűjéiől származik, melyet egy megfelelő reaktanciájú és á ttételű induktív csatoló elem alakít át további felhasználás céljára. A slip érzékelő jel feszültség, mely a slip függvényében lineárisan változik. Nagysága Us = s.a.U, ahol: s a mindenkori slip a motor álló és forgórész tekercselésének áttétele Un a motor állórész feszültsége frekvenciája fs = s.f, ahol: fj az állórész frekvenciája. A találmány kapcsolási elrendezés emelőszerkezet ellenáramú féküzemének vezérléséhez, előnyösen kikötői portáldarukhoz, amelyben az alkalmazott háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor ellenáramú fék üzeméhez kialakított folyamatos üzemmód érzékelő és jelző, valamint automatikus kapcsoló van elrendezve oly képpen, hogy a háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor csúszógyűrűje soros kapcsolás útján van az induktív elemen és a váltó egyenátalakítón át a feszültségosztó bemenetére csatlakoztatva, amelynek kimenete a stabilizátor bemenetével áll villamos kapcsolatban, melynek Idmenetei párhuzamosan vannak a tirisztor gyújtóáramkörébe csatlakoztatva, ahol a főráramkör a hídkapcsolású egyenirányftó egyenáramú bemenetére van csatlakoztatva, míg a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2