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Selbsttätige Anlassvorrichtung für Drehstrommotoren u. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Anlass Vorrichtung für Drehstrommotoren u. dgl. mit elektromagnetischen Schaltern für das Anlassen. die während des Anlassens von der Läuferspannung erregt werden.
Die bekannten Schaltungen dieser Art haben den Nachteil, dass beim Schliessen des Hauptschalters, einen Augenblick bevor sich die Läuferspannung ausgebildet hat, die elektromagnetischen Schalter unerregt, also geschlossen sind. was einen unerwünschten Stromstoss infolge des anfänglich kurzgeschlossenen Läuferwiderstandes zur Folge hat. Um diesen Stromstoss zu vermeiden, hat man bereits HiHsscha1tungen vorgeschlagen, die jedoch Nachteile mit sich bringen.
Die Erfindung betrifft eine derartige selbsttätige Anlassvorrichtung mit von der Läuferspannung gesteuerten elektromagnetischen Schaltern, bei der der Stromstoss beim Einschalten auf eine neue Art vermieden wird. Es werden nämlich erfindungsgemäss die im stromlosen Zustand geschlossenen elektromagnetischen Schalter etwas vor dem Schliessen des Hauptschalters mit Hilfe der Netzspannung geöffnet.
Die von der Läuferspannung elektromagnetisch gesteuerten Schalter können selber Anlassschalter sein, d. h. den Anlasswiderstand unmittelbar kurzschliessen.
Es ist aber zweckmässig, die Anlasssteuerung mit besonderen, in Arbeitsstromschaltung arbeitenden Anlassschützen auszurüsten, die ihrerseits von den in Ruhestromsehaltung arbeitenden, an der Läuferspannung liegenden elektromagnetischen Schaltern gesteuert werden. Diese Steuerschalter werden mit kleinen bewegten Massen ausgeführt und fuhren den Namen Spannungswäehter. Die Steuerung des Anlassvorganges durch die Spannungswächter hat den Vorteil, dass Verriegelungs-und Abhängigkeitsschaltungen in sicherer Weise ausgeführt werden können, weil die Spannumgswächter infolge ihrer kleinen bewegten Massen nur kleine Schaltverzögerungen haben.
Im folgenden ist von solchen Anlasssteuerungen die Rede, die Spannungswächter verwenden.
Diese Schaltungen können nach dem Prinzip der Erfindung in verschiedener Art ausgeführt werden.
Drei mögliche Ausführungsarten werden an Hand der nachfolgenden Beispiele erläutert.
Im Schaltbild Fig. 1 ist eine selbsttätige Anlassvorrichtung dargestellt, bei welcher die Kontakte der Anlassschützen vor dem Schliessen des Hauptschalters durch einen von der Netzspannung erregten Schaltmagneten geöffnet werden.
Mit 10 ist der Drehstrommotor bezeichnet, dessen Ständer über eines der Hauptumkehrschütze 11 oder 12 an die drei Phasen 7-. 4, 75 eines Drehstromnetzes angeschlossen wird. Der Läufer des Drehstrommotors ist mit dem Anlasswiderstand 16 verbunden, der durch die Anlasssehützen 17, 18, 19 stufenweise kurzgeschlossen wird. Zur Steuerung dieser Anlassschützen dienen die über Vorschaltwiderstände 27, 28, 29 an der Läuferspannung liegenden Spannungswäehter 20. 21 und 22. deren Kontakte durch einen Schaltmagneten 2. 3 geöffnet werden können. Der Befehlssehalter ist mit 24 bezeichnet. Er besitzt für
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Striche gekennzeichnet sind. Mit 40 ist der Belag der Schaltwalze, mit 41, 42 und dz sind die Schaltfinger bezeichnet.
Die Steuerung wirkt auf folgende Art : In der gezeichneten Stellung. in der der Befehlsschalter 24 auf der Schaltstellung Null steht, sind die Hauptschützen 11, 12 offen und auch die Anlassschützen 17, 18 und 19 sind unerregt und offen. Die Wicklungen der Spannungswächter 20, 21 und 22 sind unerregt,
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da die Läuferwicklung keine Spannung hat, die Kontakte der Spannungswächter sind also geschlossen.
Wird nunmehr der Beiehlssehalter 24 auf die unter der Nullstellung eingezeichnete Schaltstufe I gebracht. dann wird durch den Sehaltwalzenbelag 40 zunächst der Kontakt zwischen den Schaltfingern 42 und 43 und erst einen Augenblick später der Kontakt zwischen den Schaltfingern 41 und 42 geschlossen. Es fliesst also zuerst ein Steuerstrom aus der Phase J. 3 Über die Kontaktfinger 42, 43 und die Wicklung des
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feuer an den Kontakten der Spannungswächter, wie auch ein vorzeitiges Kurzschliessen des Anlasswiderstandes vermieden wird.
Durch das Hauptsehütz 12 ist nunmehr der Ständer des Motors. ? an das Netz angeschlossen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist eine Steuerung dargestellt, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass in die Verbindungsleitung zwischen Netz und Erregerwicklungen der Spannungswächter
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Die einzelnen Teile der Schaltung sind entsprechend den Fig. 1 und 2 beziffert. Der Befehlsschalter 24 hat Beläge-3. ?,-38 und Kontaktfinger bis'j8.
Diese Steuerung wirkt auf folgende Art und Weise. In der gezeichneten Stellung steht der Befehlsschalter in der Nullage. Die Hauptsehalter 11, 12 sind offen. Spannungswächter 20, 21 und Anlassschützen 17, 18 sind unelTegt. Die Kontakte der Spannungswächter sind dabei geschlossen.
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erst der Hauptschalter geschlossen. Durch das frühere Öffnen der Spannungswächter 20, 21 ist gewährleistet, dass ein Schaltfeuer an den Kontakten der Spannungswäehter oder gar ein Schliessen der Anlass- schützen 17, 18 im Augenblick des Einsehaltens nicht eintreten kann.
Mit dem Schliessen des Hauptschützes 11 erhält die Erregerwicklung des Hilfsschalters. 30 Strom.
Dieser Schalter unterbricht also die Verbindung der Spannungswächter mit dem Netz erst nach dem
Schliessen des Hauptschalters. Da zum Öffnen des Hilfsschalters 30 auch eine gewisse Zeitspanne erforder- lich ist, so hat sich die Läuferspannung mit Sicherheit vor dem Abtrennen der Spannungswächter vom Netz ausgebildet.
Nunmehr liegen die Spannungswäehter allein an der Läuferspannung. Das Kurzschliessen des Anlasswiderstandes kann aber noch nicht erfolgen, weil der Steuerstrom für die Anlassschützen 17, 18 über die Kontaktfinger- J.. 3 des Befehlsschalters geführt ist. Der Kontakt zwischen den Schalt- fingern -'33..'J4 wird in der Schaltstellung II geschlossen, in der also das Anlassen erfolgt.
Ein Vorzug der Schaltung nach Fig. 3 besteht also darin, dass das Abtrennen der Wächter vom Netz beim Einschalten nicht eher erfolgt, als bis sich die Läuferspannung ausgebildet hat. Diese Abtrennung kann nicht etwa infolge zu raschen Durehsehaltens des Befehlssehalters 24 schon vor dem Schliessen des Hauptschaltschützes erfolgen. In diesemFall würde jadie Schaltung ihrer Aufgabenichtgerecht.
Ein zweiter Vorzug dieser Schaltung liegt darin, dass die Spannungswächter während eines einmaligen Ein-und Ausschaltens des Befehlssehalters nur einmal geschaltet werden, nämlich nur beim Einschalten. Beim Ausschalten werden sie nicht mehr an die Netzspannung gelegt, weil das Hilfsschütz 30 so lange geöffnet bleibt, als der Hauptschalter geschlossen ist.
In den Beispielen 2 und. 3 war vorausgesetzt, dass die Netzspannung gleich oder höher ist als die Läuferspannung. Ist die Netzspannung niedriger, dann muss sie durch einen vor den Wicklungen der Spannungswächter anzuordnenden Transformator hinauftransformiert werden.
Die Anlassschaltung nach der Erfindung bringt ausser den erwähnten noch einen weiteren Vorteil mit sich. Dieser besteht darin, dass der Anlassvorgang aus jedem Betriebszustand, also unabhängig von der jeweils vorhandenen Läuferspannung. eingeleitet wird. Der Motor wird von dieser selbsttätigen Anlasssteuerung nicht nur aus dem Stillstand, sondern auch aus einer beliebig hohen Tourenzahl angelassen. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Steuerung nach der Erfindung vorteilhaft von den bekanntgewordenen Anlasssehaltungen dieser Gattung. die eine Hilfsschaltung zur Verhinderung des Ein- schaltstromstosses verwenden, die es mit sich bringt, dass das selbsttätige Anlassen nur aus dem Stillstand oder aus niedriger Drehzahl vor sich geht.
Das hat zur Folge, dass der Motor unter Umständen mit dem vollen Anlasswiderstand weiterlaufen muss, wenn er einmal kurzzeitig vom Netz abgeschaltet wird.
Dadurch, dass gemäss der Erfindung das Anlassen unabhängig von der jeweils herrschenden Läuferspannung vor sich gehen kann. wird die Schaltung besonders für den Antrieb solcher Arbeitsmaschinen geeignet, die öfter kurzzeitig ausgeschaltet werden und die dabei bis zum Wiedereinschalten nicht merklich in ihrer Drehzahl abfallen. Dieser Fall liegt bei den sogenannten Beschleunigungsantrieben vor, z. B. bei Walzenstrassenantrieben. Für diese Antriebe hat sonach die Erfindung besondere Bedeutung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Anlassvorrichtung für Drehstrommotoren u. dgl. mit elektromagnetisch gesteuerten Schaltern für das Anlassen. die während des Anlassens von der Läuferspannung erregt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die im stromlosen Zustand geschlossenen elektromagnetischen Schalter etwas vor dem Schliessen des Hauptschalters mit Hilfe der Netzspannung geöffnet werden.