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Wechselstrominduktionsmotor mit einer Hilfswicklung vorgeschaltetem Kondensator.
Bei Wechselstrominduktionsmotoren, besonders bei Einphasenmotoren, ist es bekannt, in Reihe mit einer Hilfswicklung einen Kondensator zu schalten, um den Leistungsfaktor und den Wirkungsgrad zu verbessern und die gleichen Eigenschaften wie die eines Drehstrominduktionsmotors zu erzielen. Bei derartigen sogenannten Kondensatormotoren ist jedoch der Kondensator bei niedrigen Netzspannungen, beispielsweise 110 und 220 Volt verhältnismässig gross und teuer. wenn keine besonderen Vorrichtungen getroffen werden, um dem Kondensator eine höhere Spannung zu erteilen, da bekanntlich die Grösse eines Kondensators annähernd umgekehrt proportional dem Quadrat der Spannung ist. Wenn z.
B. bei einer bestimmten Grösse und Spannung des Motors eine Kapazität in der Grössenordnung von 100 Mikrofarad bei einer Spannung von 110 Volt erforderlich ist, so würde der Kondensator ungefähr ein Viertel der ursprünglichen Grösse erhalten, wenn die Spannung durch geeignete Mittel auf 220 Volt gesteigert wird. Man hat deshalb bereits für die Kondensatormotoren Transformatoren verwendet, die so geschaltet werden, dass die dem Kondensator aufgedruckte Spannung höher als die Netzspannung wird. Die zur Erreichung guter Betriebsbedingungen erforderliche Kapazität ändert sich aber mit der Belastung des Motors, jedoch kann dieser Bedingung durch die handelsüblichen Motoren dieser Art nicht Genüge geleistet werden, da nur Kondensatoren mit gleichbleibender Kapazität verwendet werden können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die dem Kondensator aufgedrückte Spannung bei hoher Belastung und beim Anlauf des Motors zu erhöhen, was besonders dann von Bedeutung ist, wenn der Motor vollbelastet anlaufen muss. Die Erfindung besteht darin, dass der Kondensator mit der Hilfs- wicklung über einen regelbaren Transformator verbunden wird, der in Abhängigkeit von der Belastung des Motors selbsttätig geregelt wird. Als Transformator kann zweckmässig ein mit mehreren Anzapfungen versehener Spartransformator verwendet werden. Durch eine vom Motorstrom durchflossene elektromagnetische Schaltvorrichtung wird hiebei die Hilfswieklung an verschiedene Anzapfungen gelegt, um dadurch dem mit den beiden Enden der Transformatorwicklung verbundenen Kondensator verschiedene Spannungen zu erteilen.
Hierdurch kann der Kondensator beim Anlauf des Motors eine höhere Spannung erhalten als bei normaler Belastung des Motors.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Der mit
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wicklung 20. An die Enden der Wicklung des Spartransformators 12, der auch durch einen andern geeigneten Transformator ersetzt werden kann, ist ein Kondensator 13 angeschlossen. Die Leiter 14 und 15 eines Einphasennetzes sind über einen Schalter 16 mit dem Motor 11 verbunden, u. zw. ist der Leiter 14 über den Leiter 17 an die Verbindungsstelle der Wicklungen 10 und 20 des Motors geführt. Das andere Ende der Hauptwicklung 10 ist mit der Spule 18 eines elektromagnetischen Schalters 19 verbunden.
Der Schalter 19 besteht aus einem von der Spule 18 umschlossenen Kern 21 und einen schwenkbar
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punkt über die Leitung 38 mit dem Ende der Hilfswicklung 20 des Motors 11 verbunden ist. Eine Zugfeder 26 greift an dem unteren Ende des Kernes 21 an und ist mittels eines Schraubenbolzens 27 mit einer festen Platte befestigt, ihre Spannung kann durch die Stellschraube 29 verändert werden.
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Die Spule-18 ist über einen Leiter 37 und den Schalter 16 mit dem zweiten Netzleiter 15 verbunden.
Das Kontaktstück, 23 des Schalters 19 ist über den Leiter : S mit einer Anzapfung. 30 des Spartransformators 12 und das zweite Kontaktstück 24 über den Leiter 34 mit der Anzapfung'33 verbunden. Eine dritte Anzapfung ist über einen Leiter. 36 mit dem Leiter 31 verbunden. Der an die Enden des Spartransformators 12 angeschlossene Kondensator 13 erhält eine höhere Spannung als die der Netzleiter 14 und 1. 5.
Die Spannung der Feder 26 wird durch die Stellschraube 29 so eingestellt, dass der Schalthebel 22 nur dann die punktiert gezeichnete obere Lage einnehmen kann, in der er auf dem Kontaktstück 27 aufliegt, wenn der Motorseinestärkste Belastungerhält. Bekanntlich nimmt ein Induktionsmotor beim Anlauf den zwei-bis vierfachen Normalstrom auf. Beim Schliessen des Schalters 16 wird daher ein beträchtlicher Strom die Ständerwicklung.
M sowie die Spule des elektromagnetischen Schalters 19 durchfliessen. Durch diesen starken Strom wird der Kern 21 entgegen der Kraft der Feder 26 in die Spule hineingezogen, wodurch der Schalthebel 22 die Hilfswieldung'20 mit der Anzapfung 33 des Spartransformators 12 ver-
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der Kondensator 13 eine höhere Spannung, u. zw. so lange, als der die Wicklung 10 und die Spule 18 durchfliessende strom grösser ist als der Normalstrom, für den der Schalter 19 eingestellt ist.
Trotzdem die Dauer des Anlaufstromes ziemlich kurz ist, wird durch die gemäss der Erfindung erzielte Erhöhung der dem Kondensator aufgedrückten Spannung der Anlauf des Motors wesentlich verbessert. Sobald der Strom unter einen bestimmten Wert sinkt, fällt der Schalthebel 22 des Schützes 79 in seine untere Stellung zurück, wodurch die Hilfswicklung 20 wieder an die Anzapfung 30 des Spartransformators 12 gelegt und dadurch die Spannung des Kondensators 13 verringert wird, die aber trotzdem höher als die Netzspannung ist.
Statt des mit Anzapfungen versehenen Spartransformators kann auch jeder andere regelbare Transformator vorgesehen werden. Man kann besonders bei grösseren Motoren auch einen Transformator vorsehen, dessen Sekundärspannung in Abhängigkeit vom Belastungsstrom des Motors selbsttätig geändert wird, um dadurch dem Kondensator bei stärkeren Belastungen des Motors eine höhere Spannung zu erteilen, beispielsweise durch Verwendung eines Drehtransformators, dessen Sekundärteil in Abhängig- keit vom Belastungsstrom des Motors verdreht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstrominduktionsmotor mit einer Hilfswicklung vorgeschaltetem Kondensator, in.- besondere zum Anschluss an Einphasennetze, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kondensator zugeführte Spannung in Abhängigkeit von der Belastung des Motors selbsttätig verändert wird.