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Automatische Ausschaltvorrichtung für Elektromotoren.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter für elektrische Motoren oder dgl. und besteht in einer automatischen Vorrichtung, durch welche der Hauptstromkreis geöffnet wird, wenn der Strom eine bestimmte (Grenze übersteigt, oder wenn die Spannung unter einen gewünschten Betrag fällt, und bei welcher der Hauptstromkreis nicht wieder automatisch geschlossen werden kann, wenn die Überbelastung nachlässt oder die Spannung auf
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Die vorliegende Ausschaltvorrichtung besitzt zwei Spulen, von denen die eine im Nebenschluss-und die andere im Hauptstromkreis eingeschaltet ist. Die Nebenschlussspule besitzt einen beweglichen Anker, durch welchen zwei Kontakte geöffnet bezw. geschlossen werden können, von denen der eine im Hauptstromkreis und der andere im Stromkreise der Nebenschlussspule liegt.
Der Anker der Hauptstromspule kann gleichfalls einen Schalter betätigen, von welchem ein Kontakt im Hauptstromkreise und einer im Stromkreise der Nebenschlnssspule oder auch in einem parallel zu dieser geschalteten Stromkreise liegt. Die Kontakte des Nebenschlussstromkreises dieser antomatischen Schalter können auch mit festen Kontaktknöpfen des Haupt-oder Fahrschalters in Verbindung stehen, welche durch eine Kontaktschiene oder Fahrschaltertrommel verbunden werden können, und zwar dann, wenn sich der Fahrschaltor in seiner Null-oder Offenstellung befindet.
Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht Fig. l ein. Schema der Stromschaltung
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trommel sind in einer Ebene abgewickelt. Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine Ausschaltvorrichtung in Vorderansicht bezw. Seitenansicht.
In dem Stromschema (Fig. I) stellen 1 die Kontaktschienen der Fahrschaltertromme ! dar, 2 die festen Kontaktknöpfe des Fahrschalters, 3 den Anker eines Motors, 4 die Spulen für den Anlasswiderstand, 5 die Vorschaltwiderstände für die Feldspulen, 6 die Nebenschlussfeldspule dos Motors, welche einzeln in einer allgemein bekannten Art und Weise angeordnet sind.
Die bei Überlastung wirkende Spule 7 des Stromunterbrechers liegt in Serie im Ilauptstromkreise und die bei Unterspannung wirkende Spule 8 der Vorrichtung liegt im Nebenschluss zum Haupptstromkreis und ist mit dem Kontaktpunkte 19 verbunden, an welchen auch die Spule 7 des Hauptstromkreises angeschlossen ist. Die Nebenspule 8 besitzt einen beweglichen Anker, durch weichen der Schalter 9 betiitigt wird, welcher den Hauptstromkreis öffnen oder schliessen kann und steht durch einen Hebel 11 mit dem Ausschalter 10, der im Stromkreise der Spule 8 liegt, in Verbindung. Die Überlastungsspule 7 besitzt gleichfalls einen beweglichen Anker, welcher den Schalter 10 bei einer Überlastung im Hauptstromkreise Öffnen kann.
Der andere Kontakt 12 des Ausschalters 9 steht mit dem festen Kontaktknopf 13 des Haupt- oder Fahrschalters in Verbindung. Die Kontakte-/ und 15 des Schalters 10 stehen mit den festen Kontaktknöpfen 16 und 17 des Fahrschalters in Verbindung, welche durch die auf der Fahrschaltertrommel sitzende Kontaktschiene 18 leitend verbunden werden können. Der Kontakt 14 steht ausserdem mit der Rückleitung
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Die Wirkungswei9se der Einrichtung ist folgende: Wenn der Fahrschalter in seiner Null-oder Offenstellung steht, so sind die KontaktknopfeMundJ'7durchdieKontakt- schiene 18 verbunden und der Strom verläuft, in folgender Weise : Von der Linienleitung geht der Strom durch die Überlastungsspule 7-über den Kontakt 19, die NebenscMuss- spule 8, den Kontakt 15, den Kontaktnkopf 16, über die Kontaktschieno 18 zum Kontaktknopf 17 und von dort über den Kontaktknopf-M zurück zur Linienleitung. Die Spule 8 wird infolgedessen erregt, ihr Anker angezogen und die Kontakte der beiden Schalter 9 und 10 geschlossen, wodurch auch der Stromübergang zu dem Kontaktknopf 13 des Fahrschalters geschlossen ist.
Gleichzeitig wird der Stromweg von der Spule 8 über den Schalter 10 zu der Rückleitung gebildet, so dass der Nebenschlussstromkreis auch aufrecht erhalten bleibt, wenn der Fahrschalter in Fahrstellung gebracht ist. Wenn nun die Spannung unter einen gewünschten Betrag fällt, so wird dadurch die Spule 8 weniger erregt, wodurch auch der Anker derselben losgelassen, der Schalter 9 geöffnet wird. Die Verbindung des Hauptstromkreises zum Kontaktknopfe 13 des Fahrschalters wird daher unterbrochen und durch die Vermittlung des Hebels 11 auch der Schalter 10 geöffnet und somit gleichzeitig der Nebenschlussstromkreis unterbrochen.
Wenn andererseits ein übermässiges Anwachsen der Stromstärke stattfindet, so wird die Hauptstromspule 7 so stark erregt, dass ihr Anker angezogen wird, dadurch der Schalter 10 geöffnet und der Nebenschlussstromkreis der Spule 8 unterbrochen wird. Infolgedessen wird auch die Spule 8 stromlos und ihr Anker losgelassen, wodurch der Hauptstromschalter 9 geöffnet wird. In jedem Falle wird somit der Nebenschlussstromkreis der Spule 8 unterbrochen und kann nicht wieder geschlossen werden, solange sich der Fahrschalter in einer anderen Stellung befindet, als in der Nullstellung.
Der Fahrschalter muss daher nach einer jeden Ausschaltung durch die beschriebene Vorrichtung wiederum in seine Nullstellung zurückgebracht werden, so dass durch die Kontaktschiene 18 die Verbindung zwischen den Kontaktknöpfen 16 und 17 wieder hergestellt wird.
Eine besondere Ausführungsform der beschriebenen Ausscha1tvorrichtung ist in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht. Die beiden Enden der Spule 7 sind mit den Klemmen 21, 22 verbunden, von denen der erstere mit der Linienleitung, die letztere durch einen Leiter 23 mit dem Kontakt 19 des Schalters 9 in Verbindung steht, dessen Kontakt 12 durch einen Leiter 24 mit einem Kontaktknopfe 13 des Fahrschalters verbunden ist. Das eine Ende der Nebenschlussspule ist mit dem Kontakt 19 verbunden, das andere Ende mit dem Kontakt 15 des Schalters 10. Das Kontaktschlussstück des Schalters 9 sitzt am oberen Ende eines mit dem Anker der Spule 8 verbundenen Bolzens 25.
Das untere Ende des Bolzens 25 greift mittelst eines Stiftes in einen Schlitz am Arme 26 des zweiarmigen
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angeordnet, dass durch ihn ein Hebel 29 gehoben werden kann, wenn der Anker der Spule 6'losgelassen wird. Das freie Ende des Hebels 29 steht durch eine einstellbare, mit Schlitz versehene Stange 30 mit dem Winkelhebel M in Verbindung. Der andere Arm 32 des Winkelhebels 31 trägt an seinem unteren Ende das Kontaktschlussstück für den Schalter 10. Das untere'Ende des Armes 32 ist mit einem isolierenden Rohr 33 versehen, auf welchem eine Klammer 34 befestigt ist. Diese Klammer ist mit Backen 35 versehen, zwischen denen eine bei 36 gelenkig befestigte Platte 38 eingeklemmt ist.
An jedem Ende der Platte 38 ist ein unten rund ausgehöhltes oder keilförmiges Stück Kohle 39 befestigt, wogegen die Kontakte 14 und 15 mit entsprechend ausgebildeten Kohlenblöcken 50 ausgerüstet sind. Die beiden Kontakte 14 und 15 des Schalters 10 stehen durch Leiter 46, 47 mit zwei besonderen Kontaktknöpfen des Fahrschalters 16, 17 (Fig. 1) in Verbindung. Der Kontakt 14 ist ferner durch einen Leiter 48 mit der Rückleitung zur Linie verbunden.
I) er Arm 31 des Winkelhebels ist mit einem Gewicht 40 versehen, welches zusammen mit dem Gelenk 36 einen sicheren Kontakt zwischen den Kohlenblöcken 39 und 50 aufrecht
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ist eine verstellbare Anschlagschraube 41 vorgesehen. Ausserdem ist der Hebel 29 durch Gewichte 4j) belastet, die einesteils dazu dienen, mit dem Gewicht 40 das Gewicht des auf den längeren Hebelarm 26 einwirkenden Solenoidkernes und des Kontaktschlussstückes des Schall'm-s - 9 etwas auszugleichen, andernteils dazu, durch entsprechende Bemessung des Go- wichte 45 die Grösse der Überlastung, bei welcher die Anziehung des Hebels 29 durch die Hauptstromspule 7 erfolgen soll, zu bestimmen.
Die Mutter 42 auf dem Verbindungs- bolzen 30 ist kugelförmig gestaltet und sitzt in einer gleichfalls kugelförmigen Höhlung 43 des Armes 29, so dass der Bolzen 30 eine freie gelenkige Verbindung zwischen den Hebeln 29, 3j ! bildet. Wenn der Strom im Hauptstromkreise eine bestimmte Grenze übersteigt, wird der Hebel 29 durch den Kern 44 der Spule 7 angezogen, wobei auch der Hebel 31 infolge der durch den Bolzen 30 geschaffenen Verbindung angehoben wird. Auf diese Weise werden die Kohlenblöcke 39 von den Kollenblöcken 50 abgehoben und der
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Nebenscblussstromkrels der Spule 8 unterbrochen, wie bereits bei Erläuterung des Strom. schemas 1 naher ausgeführt wurde. Zufolge des Übergewichtes dos Hebelarmes 26 wird der Schalter 9 geöffnet.
Wenn nun die übermässige Stromstarke wieder nachgelassen hat, kann der Schalter 9 nur durch Erregung der Nebenschlussspuie geschlossen werden, wie bereits oben näher beschrieben wurde.
Es kann bisweilen eintreten, dass der Strom ausbleibt und die Nebenschlussspule 8 stromlos wird. Es wird dann auf irgendeine Weise der Schalter 9 geöffnet und der Hebelarm 28 des Hebels 11 angehoben worden, wobei auch der Schalter 10 geöffnet wird. Auch in diesem Falle kann die Spule 8 nur in der bereits beschriebenen Weise wiederum erregt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Automatische Ausschaltvorrichtung für Elektromotoren, durch welche beim Ansteigen des Stromes über einen bestimmten Wert oder beim Sinken der Spannung unter einem bestimmten Wert der Hauptstrom ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch einen im Haupt- stromkreis und einen im Nebenschluss zum Hauptstromkreis liegenden Schalter (9 bezw. 10), .
von welchen den Hauptstromseha ! ter unter der Einwirkung einer Nebenschlussspule (8), der Nebenschlussschalter (10) unter der einer Hauptstromspulo (7) steht und wobei die den Stromschluss herstellenden Kontaktstücke beider Schalter mechanisch miteinander derart verbunden sind, dass beim Schliessen des Nebenschlusskreises durch die Nebenschlussspule (8) beide Schalter geschlossen werden und so lange geschlossen bleiben, als nicht beim Sinken der Spannung unter einen bestimmten Betrag die Nebenschlussspule (8) ihren Anker (9) los- lässt, wodurch der Haupt- und Nebenstromkreis geöffnet wird oder beim Ansteigen des
Stromes über einen bestimmten Wert der Anker der Hauptstromspule angezogen wird,
wodurch der Nebenschlusskreis und infolgedessen auch der Hauptstromkreis geöffnet wird.