AT111489B

AT111489B - Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen od. dgl.

Info

Publication number: AT111489B
Authority: AT
Inventors: Alfred Ing Dr Techn Grabner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke Wien
Priority date: 1927-10-20
Filing date: 1927-10-20
Publication date: 1928-11-26

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen od. dgl.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen od. dgl. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit elektrischer oder anderer umlaufender Maschinen. Erfindunggemäss wird die Steuerung mittelbar oder unmittelbar in Abhängigkeit von der Frequenzänderung eines Stromes bewirkt, der einem in seiner Drehzahl von den vorgenannten Iaselinen abhängigen Kollektorfrequenzwandler entnommen wird.

Der besondere Vorteil der Verwendung eines Kollektorfrequenzwandlers liegt darin, dass bei diesem in der Nähe der Synchrondrehzahl den Änderungen der Drehzahl die im Verhältnis stärksten Änderungen der Frequenz entsprechen, hiebei aber nicht so wie bei andern frequenzwandelnden Maschinen die Sekundärspannung mit der Frequenz auf Null abnimmt, sondern wesentlich gleichbleibt. Die Steuerung hängt also fast rein von der Frequenz ab und ist daher scharf ausgeprägt ; anderseits sinkt die Steuerkraft nicht in der Nähe des Synchronismus.

Die Auslöser der Schalteinrichtungen brauchen hiebei nicht auf die Frequenzänderungen als solche ansprechen. Oft genügen schon die im Sekundärkreis des Frequenzwandlers immer vorhandenen Blindwiderstände, dass Frequenzänderungen solche Änderungen in der Grösse des Sekundärstromes hervorbringen, auf die einfache Stromauslöser ansprechen. Die Wirkung der neuen Einrichtung kann durch zusätzliche Blindwiderstände, insbesondere induktive Widerstände im Sekundärstromkreis des Frequenzwandlers verbessert werden. Hiedurch ergibt sieh eine besonders scharf ansprechende und doch sehr einfache Anordnung, die sich insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge eignet.

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die neue Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten von der Anlauf-auf die Dauerbetriebschaltung eines mit Hilfsphase anlaufenden Einphasen-Gleiehstrom-Lokomotivumformers dient, zeigt die Zeichnung. Es bedeutet 1 den Einphasenmotor des Lokomotivumformers, dessen Gleichstromgenerator, der nicht gezeichnete Gleichstromtriebmotoren speist,")'ist die Einphasenwieklung des Asynchronmotors, -1 dessen Hilfsphase mit der Drosselspule, 5.7 ist der die Umschaltung von der Anlauf-auf die Dauerbetriebsschaltung bewirkende Schalter. Seine gezeichnete Stellung entspricht der Anlaufschaltung des Umformers.

In dieser ist die Wicklung 3 des Motors 1 über die Kontakte 8, 9 und die Hilfsphase 4 über die Kontakte 10, 11 an den Anlasstransformator 6 angeschlossen.
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mit einem Kollektor und anderseits mit Schleifringen verbunden ist, über die der Frequenzwandler z. B. aus der Hilfsphase gespeist werden kann. Der an den Kollektorbürsten abgenommene Sekundärstrom des Frequenzwandlers speist die Spule 13 des Schalters 7. Die vorgenannten Blindwiderstände im Sekundärkreis des Frequenzwandlers können zweckmässig als Dämpfungseinrichtungen ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann z. B. der Frequenzwandler mit vergrösserter Streuung und sein feststehender Teil 14 als massiver Eisenkern (Wirbelstromdämpfung) ausgeführt sein oder er kann in diesem Teil eine
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schlussring) 16.

Bei ruhender oder nur mit geringer Geschwindigkeit laufender Umformerwelle ist der dieselbe oder annähernd dieselbe Frequenz wie das Netz besitzende Sekundärstrom des Frequenzwandlers 12 infolge der Dämpfung nur gering. In dem Mass jedoch, als die Geschwindigkeit der Umformerwelle ansteigt, nimmt die Frequenz und damit auch die Dämpfung des Sekundärstromes ab. Hat schliesslich die Drehzahl der Umformerwelle und damit die Stromstärke in der Spule 13 ein gewisses Mass erreicht, so wird der Schalter 7 angehoben und damit die Umschaltung auf die Dauerbetriebs-

schaltung bewirkt, indem die Kontakte 8, 9, ; ? ss, H geöffnet und die Kontakte 17, 18, 19, 20 geschlossen werden.

Hiedurch wird die Wicklung 3 des Motors 1 vom Anlasstransformator 6 abgeschaltet und an die volle Netzspannung gelegt. Zugleich wird auch die Hilfsphase 4 abgeschaltet.

Der Frequenzwandler könnte vorteilhaft auch mit dem Umformermotor 1 vereinigt sein, insbesondere wenn dieser ein läufergespeister Asynchronmotor ist. Dieser erhält zu diesem Zwecke z. B. einen Hilfskollektor, der an die Läuferwicklung oder an eine im Läufer angeordnete Hilfswicklung angeschlossen ist, die beispielsweise transformatorisch mit der Läuferwicklung verkettet ist. Der Steuerstrom für den Schalter 7 wird dann dem Hilfskollektor entnommen.

In Anlagen mit Wechselstrom-Gleichstrom-Einankerumformern kann z. B. ein solcher zur Lieferung des frequenzveränderlichen Steuerstromes für das selbsttätige Umschalten beim Anlassen herangezogen werden, indem der Steuerstrom für die Spule 7 dem Kollektor des Einankerumformers entnommen wird.

Die Erfindung ist nicht nur für Fahrzeuge, sondern auch für ortsfeste Anlagen anwendbar. Auch ist die neue Einrichtung nicht nur für Anlasszwecke, sondern allgemein in allen jenen Fällen anwendbar, in denen in Abhängigkeit von der Drehzahl elektrischer oder sonstiger umlaufender Maschinen eine Schalt-, Meldeeinrichtung od. dgl. betätigt werden soll.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen od. dgl. in Abhängigkeit von der Drehzahl elektrischer oder anderer umlaufender Maschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Schaltvorganges in Abhängigkeit vom frequenzveränderlichen Strom eines in seiner Drehzahl von jenen Maschinen abhängigen Kollektorfrequenzwandlers erfolgt.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzliche Blindwiderstände, vorzugsweise induktive Widerstände, im frequenzveränderlichen Stromkreis des Kollektorfrequenzwandlers.

3. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstrom einem zweckmässig von der zu steuernden Maschine angetriebenen und mit Netzfrequenz gespeisten Kollektorfrequenzwandler entnommen und durch Dämpfungseinrichtungen in Abhängigkeit von seiner Frequenz in der Grösse verändert wird.

4. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektorfrequenzwandler mit vergrösserter Streuung ausgeführt ist.

5. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektorfrequenzwandler einen massiven feststehenden Teil besitzt.

6. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feststehende Teil des Kollektorfrequenzwandlers Dämpferwicklungen. trägt.

7. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis ss, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Steuerstrom aus dem Kollektorfrequenzwandler gespeiste Relaispsule eine Dämpferwieklung besitzt.

8. Ausführungsform nach den Ansprüchen l bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der den Steuerstrom liefernde Frequenzwandler mit der zu steuernden Maschine vereinigt ist.

9. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstrom einem auf der zu steuernden Maschine angeordneten Hilfskollektor entnommen wird, der an die Läuferwicklung oder an eine im Läufer angeordnete Hilfswicklung angeschlossen ist.

10. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 9, für Anlagen mit Wechselstrom-GleichstromEinankerumformern, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstrom veränderlicher Frequenz dem Kollektor eines Einankerumformers entnommen wird.