| Titel: | Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes. | 
| Autor: | K. Drews | 
| Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 209 | 
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                        Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus
                           								mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes.
                        Von Ingenieur K. Drews.
                        (Fortsetzung von S. 195 d. Bd.)
                        Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer
                           								Berücksichtigung des elektrischen Antriebes.
                        
                     
                        
                           Der Erregerdynamo E (Fig.
                                 										13, S. 193) sitzt auf der Umformerwelle. Diese Anordnung hat vor dem
                              									Antrieb durch einen besonderen Drehstommotor den Vorteil, daß man bei Ausbleiben des
                              									Netzstromes den angefangenen Förderzugmittels der im Schwungrad aufgespeicherten
                              									Energie vollenden kann; im anderen Falle könnten Anlaßdynamo und Fördermotor nicht
                              									erregt werden und wären lahmgelegt. Meist ist die Gesamtenergie des Schwungrades so
                              									groß, daß sie noch für 2 bis 3 volle Treiben ausreicht.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 324, S. 209
                              Fig. 18. Steuerapparat für den Antriebsmotor der Fördermaschine.
                              
                           UNR (s. Fig. 13) ist der
                              									eigentliche vom Führer bediente Steuerschalter; Fig.
                                 										18 zeigt seine bauliche Ausführung. Wie aus dem Schema ersichtlich,
                              									geschieht das Umsteuern durch Umkehr der Stromrichtung in der Erregerwicklung der
                              									Anlaßdynamo CA, was eine Umkehr der Stromrichtung im
                              									Ankerstromkreise zur Folge hat. Die Stromrichtung im Felde des Fördermotors bleibt
                              									natürlich unverändert.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 324, S. 209
                              Fig. 19. Hilfsregulierwiderstand zum Abschalten des Feldes der
                                 										Anlaßdynamo.
                              
                           Bei neueren Ausführungen der A.E.G. ist in den
                              									Steuerschalter noch ein kleinerer Schalter eingebaut, mit dem man, um in größeren
                              									Förderpausen an Energie zu sparen, das Feld des Fördermotors abschalten kann. Die
                              									Einrichtung ist dabei so getroffen, daß die Abschaltung nur in der Nullstellung des
                              									Steuerhebels bewirkt werden kann; solange das Feld offen ist, bleibt auch der
                              									Steuerhebel gesperrt.
                           Der Notfeldausschalter NFA in Fig. 13 hat den Zweck, durch Abschalten der Erregung der Anlaßdynamo den
                              									Fördermotor stromlos zu machen, d.h. stillzusetzen. Die Betätigung dieses Schalters
                              									geschieht von Hand, wenn etwa der Hauptsteuerhebel versagen sollte. Fig. 19 zeigt den Schalter mit dem Handantrieb. Der
                              									Apparat wirkt aber auch selbsttätig, und zwar wenn die Sicherheitsbremse einfällt;
                              									ihr Gestänge löst einen Sperrhaken aus, der die Bürste für gewöhnlich mit dem vorn
                              									sichtbaren Zahnrade gekuppelt hält.
                           Fig. 20 zeigt die auf einer Marmortafel montierten
                              									Maximalschalter AMA, Kurzschlußschalter KS und Momentausschalter MA des Schaltungsschemas Fig. 13.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 324, S. 209
                              Fig. 20. Maximalautomat mit Kurzschlußschalter für den Bremselektromagneten
                                 										und einpoligen Hauptmomentausschalter.
                              
                           Ersterer löst selbsttätig aus, wenn der Ankerstrom des Fördermotors eine unzulässige
                              									Höhe erreicht. Beim Auslösen wird gleichzeitig der unter ihm sitzende
                              									Kurzschlußschalter betätigt, durch den nach Fig. 13
                              									der Stromkreis des Bremsmagneten BM kurzgeschlossen
                              									wird; wodurch die Sicherheitsbremse in schon früher erörterter Weise zum Einfallen
                              									gebracht wird. Der Maximalausschalter kann vom Führerstande aus mittels
                              									Fernsteuerung eingelegt werden; er springt jedoch stets wieder heraus,
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 324, S. 210
                              
                           
                           solange die Ursachen des selbsttätigen Auslösens noch
                              									nicht behoben sind. Messungen an dieser Anlage lieferten folgendes Ergebnis:„Glück auf“ 1906.
                           
                              
                                 Dauer des Versuches
                                 8 Stunden
                                 
                              
                                 Gefördertes Quantum
                                 657 t (82 t/St.)
                                 
                              
                                 Anzahl der Züge
                                 365
                                 
                              
                                 Verbrauchte KW/St.
                                 1549
                                 
                              
                           gemessen in der Zuleitung zum Drehstrom-Antriebsmotor.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 324, S. 211
                              Fig. 24. Mittelwertskurven der Fördermaschine in Heringen a.d. Werra.
                              A Volt des Fördermotors, B Amp. des
                                 										Fördermotors, C, KW des Drehstrommotors, D, KW des Fördermotors.
                              
                           Auf den einzelnen Zug entfällt somit ein Energiebedarf von 4,24 KW/St, oder 5,77
                              									PS/St., dabei sind geleistet worden
                           \frac{1800 \cdot 441}{3600 \cdot 75}=2,94
                              									Schachtpterd-St.
                           (Durchschnittliche Förderung f.d. Zug 1800 kg, Teufe e441
                              									m.)
                           Gesamtwirkungsgrad der Anlage
                           
                              \frac{2,94}{4,77}=0,51.
                              
                           Die Verluste betragen mithin 5,77 – 2,94 = 2,83 PS/St.
                           Der Fördermotor gibt bei dem einzelnen Zug 3,57 PS/St. an die Welle ab; es gehen also
                              									durch Schachtreibung, Seilsteifigkeit und Reibungs widerstand der Fördermaschinen
                              									0,63 PS/St, verloren.
                           Der Fördermotor verbraucht bei dem einzelnen Zug 4,12 PS/St.; der Umformer 5,77
                              									PS/St. Mithin beträgt der Energieverlust im Umformer für einen Zug 1,65 PS/St.
                           Der leerlaufende Schwungradumformer verbrauchte bei abgeschalteter Erregerwicklung
                              									des Fördermotors t8 PS.
                           Dieser Verlust ist natürlich immer vorhanden, bei flotter, wie bei geringerer
                              									Förderung. Mit der Anzahl der Züge in der Stunde wird daher der Gesamtwirkungsgrad
                              									fallen. Z.B. beträgt bei nur 180 Zügen mit 324 t Förderung in acht Stunden der
                              									Energiebedarf für einen Zug
                           
                              5,77+\left(\frac{18 \cdot 8\,(365-180)}{365 \cdot 180}\right)=6,17\mbox{
                                 										PS/St.}
                              
                           Mithin Wirkungsgrad
                              										\frac{2,94}{6,17}=0,477.
                           Fig. 21–23 stellen die
                              									selbsttätig verzeichneten Kurven dar. Nach Fig. 21 hält sich der
                              									dem Netz entnommene Strom angenähert auf 246 Amp., ein Beweis für das genaue
                              									Arbeiten des selbsttätigen Schlupfreglers. Der Stromabfall an einigen Stellen des
                              									Schaubildes deutet auf etwas längere Pausen an jenen Stellen hin. Im Gegensatz zu
                              									der konstanten Stromstärke des Drehstrom-Antriebmotors steht die stark veränderliche
                              									des Fördermotors, wie sie Fig. 22 für Lastfahrt, Fig. 23 für Seilfahrt
                              									zeigen. Bei Lastfahrt schwankt die Stromstärke zwischen + 1280 und – 800 Amp.
                           In Fig. 24 sind die Mittelwerte für ein Treiben aus
                              									den registrierten Kurven aufgezeichnet. Da bei dieser Anlage die Förderkörbe
                              									einetagig sind, so findet auch kein Umsetzen der Körbe an der Hängebank statt. Fig. 24a zeigt das Stromdiagramm der Fördermaschine
                              									auf Zeche Zollern II der Gelsenkirchener
                                 										Bergwerks-A.-G. mit zweimaligem Umsetzen.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 324, S. 211
                              Fig. 24a. Stromdiagramm der Fördermaschine der Zeche Zollern II.
                              
                           Ein großer Vorteil der Leonardschaltung gegenüber der
                              									reinen Widerstandsregelung besteht in der Zwangsläufigkeit zwischen Stellung des
                              									Steuerhebels und Fördergeschwindigkeit, und zwar für alle Lasten, gleichgültig, ob
                              									diese gehoben oder gesenkt – „eingehängt“ wie der Bergmann sagt – werden.
                              									Diese Eigenschaft bietet nun den weiteren Vorteil, daß man mit einfachen Mitteln
                              									sowohl den Förderkorb an der Hängebank selbsttätig zum Stillstand bringen, d.h. die
                              									Verzögerung im richtigen Augenblick einleiten kann, wie das Zeitmaß des Anlassens,
                              									also die Beschleunigung unabhängig von der Willkür des Führers machen kann. Die
                              									Vorrichtungen hierfür befinden sich am Teufenzeiger und werden von dessen Spindeln
                              									betätigt.
                           
                              (Fortsetzung folgt.)