AT166375B

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Publication number: AT166375B
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Description

Einrichtung zum Anlassen und Betrieb von Drehstrommotoren bei verschiedenen Netz- spannungen
Die in der Praxis oft erhobene Forderung, einen Drehstrommotor bei verschiedenen Netzspannungen z. B. 220,380 und 500 Volt anlassen und betreiben zu können, wird in sehr zweckmässiger Weise mit Hilfe umschaltbarer Motor- wicklungen und zweier unabhängig voneinander betätigbarer Schalter erfüllt, die bei einer oder mehreren Netzspannungen eine Anpassung der
Wicklung an diese betreffende Spannung durch eine Auswahl A, z. B. Stem-Dreieckum- schaltung ermöglichen, während die Anlass-und
Betriebsschaltung durch eine Umschaltung B, z. B. Serien-Parallelschaltung, erfolgt, bei der anderen Netzspannung oder den anderen Netz- spannungen aber die Spannungseinstellung durch die Auswahl B und das Anlassen und Betreiben durch die Umschaltung A bewirken.

Es wäre nun möglich, die Schalter so auszu- bilden, dass der eine nur für z. B. Stern-Dreieck-, der andere nur für z. B. Serien-Parallelschaltung geeignet ist. Dadurch werden zwar die Schalter sehr einfach, aber sie erfordern grosse Auf- merksamkeit in der Bedienung, wie aus folgender
Aufstellung der möglichen Kombinationen, (wobei die Aus-Stellungen weggelassen sind) hervorgeht :
1. Schalter 1 Serie, Schalter 2 Stern : Stern,
2. Schalter 1 Serie, Schalter 2 Dreieck : Dreieck,
3. Schalter 1 Parallel, Schalter 2 Stern : Doppel- stern,
4. Schalter 1 Parallel, Schalter 2 Dreieck :
Doppeldreieck.

Es wird also bei 500 Volt Netzspannung der
Schalter 1 auf Serie gestellt und der Schalter 2 als normalen Stem-Dreieckanlasser verwendet.

Bei 380 Volt Netzspannung wird der Schalter 2 auf Stern gestellt und der Schalter 1 als Serien-
Parallelanlasser benützt, während es bei 220 Volt
Netzspannung zwei Möglichkeiten gibt : Entweder wird der Schalter 1 auf Parallel gestellt und der Schalter 2 als Stern-Dreieckanlasser verwendet, oder es wird der Schalter 2 auf
Dreieck gestellt und der Schalter 1 als Serien- Paralle1anla :, :. er benützt.

Um aber Fehlschaltungen, wie sie leicht dadurch entstehen können, dass der zur Spannungs- einstellung verwendete Schalter versehentlich als Betriebsschalter betätigt wird, mit Sicherheit zu vermeiden, sind weitere Massnahmen erforderlich, die vorzugsweise darin bestehen, dass der Handeingriff des zur Spannungseinstellung verwendeten Schalters nach dem Einstellen der Netzspannung abgedeckt oder abgezogen wird.

Diese Massnahmen können, wenn sie volle Sicherheit gewährleisten sollen, nicht als einfach bezeichnet werden.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass die beiden Schalter so ausgebildet sind, dass stets ein und derselbe Schalter zum Einstellen der Netzspannung dient, während der andere immer der Betriebsschalter ist und insbesondere je nach der eingestellten Netzspannung als
Stern-Dreieckschalter oder als Serien-Parallelschalter wirkt. Um hier mit Sicherheit eine
Verwechslung der beiden Schalter zu verhindern, genügt es, die Handgriffe der beiden Schalter möglichst verschieden auszuführen ; insbesondere wird man die Betätigung des Spannungsschalters gegenüber der des Betriebsschalters soweit er- schweren, dass eine versehentliche Betätigung desselben praktisch ausgeschlossen ist.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass bei allen vorkommenden Netzspannungen stets derselbe Handgriff zum Einschalten und
Anlassen dient, was zweifellos bequemer ist und keine Umgewöhnung des Betriebsmannes erfordert, während bei der Anordnung des
Hauptpatentes bei einem Wechsel der Netz- spannung oft auch der Handgriff wechselt.

Während man den Betriebsschalter vorzugs- weise als Walzenschalter ausführen wird, lässt sich der Spannungsschalter auch in ganz ein- facher und primitiver Weise ausführen, z. B. durch umlegbare Laschen ersetzen. Der Betriebs- schalter ist dreistellig (Aus-, Anlass-und Betriebs- stellung) und erhält 12 Kontaktfinger für die
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wodurch bewirkt wird, dass die ganze Wicklung und auch der Spannungsschalter spannungsfrei ist, sobald sich der Betriebsschalter in der AusStellung befindet.

Die Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, wobei der

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Stern-Drcicckanlassen in Fig. 1 in die übrige Schaltung eingezeichnet ist, während die Klemmleisten K 380, K 500 und K'220, die letztere für Serien-Parallelanlassen, in den Fig. 2-4
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Schalter wirkt, wenn die Leisten K 220 oder K 500 eingesetzt sind, als Stern-Dreieckanlasser, sind aber die Leisten K'220 oder K 380 eingesetzt, so arbeitet er als Serien-Parallelanlasser, wie man aus dem Schaltbild entnehmen kann. Dabei führen 21 Anschlüsse zu den Schaltleisten. Von diesen stehen neun in Verbindung mit den Punkten X\, U2, X2 usw. der Motorwicklung, die übrigen mit den 12 Fingern des Betriebs-
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achten dieser 12 Finger dauernd verbunden.

Die Klemmleiste K 500 hat 15, K 220 und K 380 haben je 18 und K'220 hat 21 Anschlüsse.

Die Fig. 5-10 zeigen noch zwei, an sich bekannte Bauelemente verwendende Ausführungsbeispiele des Spannungsschalters, u. zw. die Fig. 5 ein Raster, das aus voneinander isolierten Metallschienen besteht, von denen die einen, z. B. die waagrecht verlaufenden an die Punkte Xu U2, X2 usw. angeschlossen sind, während die darunter senkrecht verlaufenden zu den Kontaktfingern des Betriebsschalters führen und mit U'7\, X' ! U'g, X'2 usw. bezeichnet sind.

Es sind 33 Kreuzungsstellen angeordnet, an denen durch Einschrauben von jeweils 12 Schrauben die den vier oben genannten Kombinationen entsprechenden Verbindungen hergestellt werden. Die Anordnung der Schrauben für 220 Volt Netzspannung und Stern-Dreieckanlassen ist m Fig. 5 dargestellt, während die Anordnung der Schrauben für 220 Volt und Serie-Parallelanlassen, sowie für 380 und 500 Volt Netzspannung in Fig. 6 dargestellt ist. Die Schaltung für 500 Volt könnte auch schon mit bloss neun Schrauben ausgeführt werden, doch erscheint es zweckmässig, stets dieselbe Anzahl
Schrauben zu verwenden, was erfindungsgemäss dadurch erreicht wird, dass im Raster drei senk- rechte Schienen angeordnet sind, die mit keinem
Kontaktfinger des Betriebsschalters verbunden sind, sondern nur zur Herstellung der Ver-
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Als letztes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 7-10 schliesslich eine Ausführung des Spannungsschalters mit 12 umlegbaren Laschen und 24 Anschlussschrauben. Die Anschlüsse sind dabei nur in Fig. 7 bezeichnet ; die Spannungen und die Art der Anlass-und Betriebsschaltung (Stern-Dreieck oder Serie-Parallel) sind in allen Figuren angegeben. Die Anschlussschrauben sind dabei in den Ecken eines Dreieck- netzes so angeordnet, dass die aus Schrauben und Laschen gebildete geometrische Figur in allen vier Fällen eine dreizählige Symmetrieachse besitzt. Den Kern dieser Figuren bilden die drei Schrauben, die an die Wicklungsenden X2, Y2 und Z2 angeschlossen sind. Durch den Mittelpunkt dieses Dreiecks geht senkrecht zur Ebene der Figur die dreizählige Symmetrieachse.

Die im Dreiecksnetz um die Punkte X2, Y2 und Z2 beschriebenen Sechsecke haben zu je zweien je zwei der Punkte X'2, Y'2 und Z'2 gemeinsam ; da aber jeder Punkt der ersten Gruppe auch mit dem dritten Punkt der zweiten Gruppe verbindbar sein muss, müssen die drei Schrauben. X, V's und Z'2 je zweimal vorkommen, wodurch sich die Zahl von 24 Schrauben für die 21 Anschlüsse ergibt ; diese Zahl stellt somit das Optimum dar, das überhaupt erreichbar
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zwei Laschen, die stets mit diametral gegen- überliegenden Punkten des betreffenden Sechsecks verbunden sind.

Ausserhalb der drei Sechsecke befinden sich noch die sechs weiteren Schrauben X\, usw., die je eine Lasche tragen und mit den Schrauben U'l, U'2 oder (bei 500 Volt) untereinander verbunden werden ; im letzteren Fall liegen die beiden Laschen dann übereinander (Fig. 10, wo aus diesem Grunde nur neun Laschen sichtbar sine).

Die Verwendung von umlegbaren Laschen zur Herstellung verschiedenartiger Verbindungen, insbesondere auch zum Umschalten von Motorwicklungen ist an sich üblich. Im vorliegenden Falle ist aber über das Bekannte hinaus eine der Erfindung angepasste Durchbildung einer solchen Einrichtung vorgesehen.

Bemerkt sei noch, dass die vier hier zum Anlassen und Betrieb verwendeten Kombinationen die einzigen sind, die praktisch in Betracht kommen ; denn man wird weder bei 380 Volt, wo der Betrieb in Doppelstern erfolgt, mit Dreieck, noch bei 220 Volt, wo der Betrieb in Doppeldreieck erfolgt, mit Sternschaltung anlassen, weil in beiden Fällen die auftretenden Stromstösse zu wenig gemildert würden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : l. Einrichtung zum Anlassen und Betrieb von Drehstrommotoren bei verschiedenen Netzspannungen, z. B. 220,380 und 500 Volt, mit Hilfe umschaltbarer Motorwicklungen und zweier, voneinander unabhängig betätigbarer Schalter, die bei einer oder mehreren Netzspannungen eine Anpassung der Wicklung an diese betreffende Spannung durch eine Auswahl A, z. B. Stern- Dreieckumschaltung ermöglichen, während die Anlass- und Betrrebsschaltung durch eine Um- schaltung B, z. B.

Serien-Parallelschaltung er- folgt, bei der anderen Netzspannung oder den anderen Netzspannungen aber die Spannung- einstellung durch die Auswahl B und das An- lassen und Betreiben durch die Umschaltung A geschieht, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Schalter, dass der eine aus- <Desc/Clms Page number 3> schliesslich zum Einstellen der Netzspannung, der andere als Betriebsschalter zum Einschalten, Anlassen und Betreiben des Motors verwendbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Schalter, dass der vorzugsweise als Walzenschalter ausgeführte Betriebsschalter je nach der Stellung des Spannungsschalters als SternDreieck-oder als Serien-Parallelanlasser wirkt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Schalter, dass der Spannungsschalter schwieriger zu betätigen ist als der Betriebsschalter, so dass eine Verwechslung der beiden Schalter ausgeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Schalter, dass die gesamte Ständerwicklung des Motors und der Spannungsschalter spannungsfrei sind, sobald der Betriebsschalter in der Aus-Stellung steht.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung- anfänge t/i, t, H (Fig. 1) direkt mit den entsprechenden Kontaktfingem des Betriebs- schalters verbunden sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Phase für jedes Ende jeder der beiden Wicklungsgruppen ein eigener Kontaktfinger des Betriebsschalters, insgesamt also 12 Stück, vorgesehen ist und dass der Schalter drei weitere Kontaktfinger für das An-und Abschalten des Netzes besitzt. EMI3.1 besitzt und dass die Reihe der Klemmleisten mit fallender Spannungsstufe (500,380, 220 Volt) eine von zwei je Phase beginnend um je eins je Stufe steigende Anzahl von Klemmen zur Verbindung mit den Kontaktfingern des Betriebsschalters besitzt.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungschalter durch ein Raster ersetzt ist, das aus voneinander isolierten Metallschienen besteht, von denen die einen beispielsweise waagrecht verlaufen und an die Motorwicklungen i, V2, X2 usw. angeschlossen sind, während die andern darunter liegen, senkrecht verlaufen und mit den Kontaktfingern des Betriebsschalters verbunden sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass drei weitere senkrecht verlaufende Schienen angeordnet sind, die nicht mit Kontaktfingern des Betriebsschalters verbunden sind, sondern nur zum Herstellen der Verbindungen X--U2, Yl-V2 und Zl- dienen.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (33) Kreuzungsstellen besitzt, an denen obere und untere Schienen durch Schrauben verbunden werden können.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und einen derartigen Anschluss der Kreuz- schienen, dass zum Herstellen aller vier Ver- bindungsarten eine Schraubenanzahl ausreicht, die der Anzahl der den Wicklungsgruppen zu- geordneten Schaltfinger des Betriebsschalters (12 Stück) entspricht.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungs- schalter durch ein eine dreizählige Symmetrie- achse aufweisendes System von Anschluss- schrauben und an sich bekannten umlegbaren Laschen ersetzt ist.