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Kaskadenumforneranlage mit Einrichtungen filr Selbstanlauf.
Es ist bekannt, einen Kaskadenumformer von der Drehstromseite aus mittels einer Synchronsierungsdrossel anzulassen. Der reine Anlassvorgang wird hiebei in drei Stufen bewältigt. In der ersten Stufe wird Widerstand in einen Teil der Rotorwicklung oder in die ganze Rotorwicklung des Asynchronteils des Umformers eingeschaltet, so dass der Anlauf erfolgen kann. in der zweiten Stufe wird ein Teil des vorherbenutzten Anlasswiderstandes mit einer Drossel in Serie geschaltet, worauf der Umformer in den Synchronismus hineinläuft, in der dritten Stufe werden die gesamten Anlasseinriehtungen an den Rotorphasen kurzgeschlossen. Dann erst kann, vorausgesetzt, dass die Kommutatorgleichspannung die richtige Polarität und Grösse besitzt. der Umformer an der Gleichstromseite eingeschaltet werden.
Da das Fortschreiten des Anlassvorganges von Bedingungen abhängig ist, welche die Aufmerksamkeit des Bedienenden aufs äusserste in Anspruch nehmen, ist es nicht verwunderlich, dass sich bei bisher bekannten Anlassverfahren häufig Fehlsehaltungen ergeben haben, die empfindliche Betriebsstörungen zur Folge hatten. Bei Vorhandensein mehrerer Umformer muss zur Bewältigung der einzelnen Anlassvorgänge zahlreiches Bedienungspersonal aufgeboten werden, so dass hiedurch der Betrieb sehr teuer wird.
Erfindungsgemäss wird nun ein selbsttätiger Anlauf des Kaskadenumformers dadurch ermöglicht, dass die Gleichstromseite des Kaskadenumformers mit einer zusätzlichen, aber nur vorübergehend eingeschalteten Fremderregungseinriehtung neben der Selbsterregung, deren Stromkreis dauernd geschlossen ist, versehen ist, wobei die im Anlauf von der Fremderregung hervorgerufene Gleichspannung die selbsttätigen Umschaltungseinriehtungen beeinflusst.
Die durch die Fremderregung gleichstromseitig induzierte Spannung ist abhängig von der Tourenzahl. Der Gleichstromteil des Umformers dient gewissermassen als Tachometergenerator, von dessen Spannung z. B. die Auslösung eines Relais abhängig gemacht wird.
Zur Bewältigung des eigentlichen Anlassvorganges können drei je zweipolige Schalter benutzt werden. Jeder dieser zweipoligen Schalter bleibt an einer Phase angeschlossen und verbindet diese durch Schliessen mit den andern Phasen. Der erste der zweipoligen Schalter schliesst auf diese Weise drei an Schleifringe angeschlossene Phasen des asynchronen Teils des Umformers über Widerstände, der zweite Schalter schliesst die drei Phasen über mit einem Teil der Widerstände in Reihe liegende Drosselspulen, der dritte Schalter schliesst die drei Phasen direkt kurz.
Die Schalteranschlüsse an eine Phase sind hiebei dauernd hergestellt, da ein Stromschluss erst durch das Schliessen der doppelpoligen Schalter in den andern Phasen hergestellt wird.
Zur Schilderung einer Anlage nach der Erfindung sei zunächst ihre Wirkungsweise beim selbsttätigen Ausserbetriebsetzen beschrieben. Zunächst wird hiezu der Olsehalter auf der Drehstromseite des Umformers zum Abschalten gebracht. Durch Abhängigkeitskontakte an einer mit dem Ölschalter verbundenen Hilfswalze bringt dieser auch den Gleiehstromsehalter zur Öffnung. Gleichzeitig wird abhängig von der Öffnung des Drehstromölschalters ein Rüeklaufrelais an Spannung gelegt, das. den Kurzschliesser an den Schleifringen des Umformers aus der Betriebsstellung in die Anlassstellung zurück-
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gebracht, wenn die Spannung des Kaskadenumformers auf einen genügend kleinen Wert gefallen und der kaskadenumformer eine entsprechend geringe Drehzahl erreicht hat.
Ist die Kurzsehlussvorrichtung an den Schleifringen des Kaskadenumformers geöffnet worden, so wird ein etwa vorhandener Nullleitersehalter ebenfalls geöffnet. Alle Apparate und Schalter bleiben nun in der Betriebsstellung stehen.
Das selbsttätige Anlassen der Kaskadenumformeranlage nach der Erfindung erfolgt folgender- massen : Durch einen Befehlssehalter wird zunächst der Einschaltbefehl gegeben, der in Abhängigkeit
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lassstellung zurückbringt. Hat der Anlassumschalter die Anlassstellung erreicht, dann wird über einen Hilfskontakt, der nur bei ganz geöffnetem Anlassumsehalter geschlossen ist. ein Fremderregersehutz an Spannung gelegt, das seinerseits damit Spannung über Widerstände an die Erregerwicklung des Kaskadenumformers legt. Im Fremderregerkreis des Kask@denumformers liegt ein besonderes Relais.
Hat der Fremderregerstrom eine bestimmte Grösse erreicht, dann wird für dieses Relais über Hilfskontakte, die nur bei geöffnetem Umschalter, geöffnetem Kurzsehliesser, geöffnetem Nulleiterschalter
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walze der letztgenannten drei Schalter geführt ist.
Der Umformer läuft nun als Asynchronmotor mit Widerstand im Rotorkreis an. Die Gleichstromseite gibt infolge der Fremderregung Gleichspannung entsprechend der Drehzahl. Wird die Drehzahl erreicht, bei der eine Umschaltung auf der Drehstromseite des Umformers, also von, : Widerständen" auf.. Drosselspule" vorgenommen werden kann, dann wird für die Gleichspannung des Umformers über Hilfskontakte des geöffneten Anlassumschalters ein Weiterschaltrelais an Spannung gelegt, das über Hilfskontakte am geschlossenen Drehstromölsehalter den Anlassumschalter auf die nächste, d. i. die zweite Anlassstellung, schaltet.
Dadurch wird ein Teil des Anlasswiderstandes kurzgeschlossen und mit dem Rest eine Drosselspule in Reihe geschaltet, unter deren Einfluss sich der Kaskadenumformer synchronisiert.
Da während des ganzen Anlassvorganges der Selbsterregerkreis dauernd geschlossen ist. hat die Maschine im Synchronismus Eigenerregung und drückt die Fremderregung in dem Masse zurück, wie die Spannung an den Erregerklemmen steigt.
Die Gleichspannung des Umformers erregt nun ein nach der Erfindung vorgesehenes polarisiertes Relais, wieder abhängig von Hilfskontakten am Anlassumschalter, die nur dann geschlossen sind, wenn der Anlassumschalter sich in der zweiten Stellung befindet. Die fremderregte Wicklung des letztgenannten polarisierten Relais erhält bei geschlossenem Öls eh alter und geöffnetem Gleichstromschalter Spannung.
Ist die Polarität des Umformers richtig, so schliesst das polarisierte Relais wieder abhängig von der Stellung des Anlassumschalters den Stromkreis des weiteren Relais, das mit unabhängiger Zeitauslösung
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Schaltbefehl des polarisierten Relais durch Verstellung des Nebenschlussreglers die Eigenerregung des Umformers verstellt, damit der Kurzschliesser. der bei der nächsten Anlassstufe die Schleifringe des Um- formers kurzschliessen soll, ohne Spannungsstoss arbeiten kann.
Ist das Zeitrelais mit unabhängiger Zeitauslösung abgelaufen, dann schaltet es den Anlassumsehalter auf die dritte Stellung, d. h. auf Betriebsstellung. Abhängig von Hilfskontakten am Anlassumschalter. die nur in dessen Betriebsstellung geschlossen sind, wird nun der Kurzsehliesser für die Schleifringe eingeschaltet. Durch Hilfskontakte am Kurzsehliesser wird auch der Nulleitersehalter eingelegt. Damit ist der eigentliche Anlassvorgang beendet und die Maschine belastungsfertig. Der Gleichstromsehalter soll nur bei richtiger Polarität eingeschaltet werden.
Sein Einschaltkreis wird deshalb über das polarisierte Relais geführt, das bereits das Zeitrelais mit unabhängiger Zeitauslösung und damit den Übergang zur dritten Stufe des Anlassumsehalters steuerte. Durch einen besonderen Befehlsschalter, der durch Masehinenspannung gespeist wird, wird nun das polarisierte Relais über Hilfskontakte am geöffneten Gleichstromsehalter und Hilfskontakte am Anlassumschalter in der Betriebsstellung nochmals erregt.
Das polarisierte Relais hatte sich nach seinem ersten Ansprechen selbsttätig derart umgeselialtet, dass es sich für diesen zweiten Schaltbefehl, der bei riehtiger Polarität und Grösse der Kommutatorspannung zu geben war, vorbereitet. Ist die Spannung auf der Gleichstromseite des Umformers richtig und schliesst das Relais, so schaltet es über Hilfskontakte am eingeschalteten Kurzsehliesser den Antrieb des Gleichstromsehalters ein. Der Befehlsstromkreis für den Gleichstromschalter ist jedoch wieder über Hilfskontakte gelegt, die nur bei eingelegtem Drehstromölsehalter geschlossen sind.
Der geschlossene Gleichstromschalter unterbricht den Stromkreis des polarisierten Relais, so dass während des Betriebes kein Relais unter Spannung steht.
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