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Asynchronoskop.
Der Apparat hat den Zweck, bei rotierenden elektrischen Maschinen, welche an ein Wechsel- (Dreh-) stromnetz angeschlossen werden sollen, insbesonders bei grossen Drehstrom- motoren mit Kurzschlussankern, welche häufig für Drehstrom-(Wechselstrom-¯ Gleichstrom- Umformer verwendet werden und vor dem Anschalten durch die als Motor funktionierende Gleichstromdynamo auf die richtige Tourenzahl gebracht zu werden pflege, und bei asyn- chronen Generatoren erkennen zu lassen, ob die Tourenzahl, welche durch den antreibenden Motor erteilt wird, eine mit dem Netze synchrone ist oder dieser nahekommt.
Dadurch wird einerseits vermieden, dass beim Anschalten die elektrische Maschine durch das Netz mit einem plötzlichen mechanischen Rock in die synchrone oder in eine dem Synchronismus nahe, der Belastung entsprechende'Tourenzahl gebracht wird, andererseits, dass das
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keit zu bringen.
Zu diesem Zwecke werden auf der Achse der Maschine ein Kommutator K und zwei Schleifringe 8 8'angebracht (Fig. 1). Der Kommutator hat eine Lamellenzahl, welche der Polzahl der elektrischen Maschine im allgemeinen gleich ist oder zumindest in einem ganzzahligen Verhältnis zur Polzahl steht. Die einzelnen Lamellen sind voneinander isoliert.
- Bei der weiteren Beschreibung soll die erstere Anordnung betrachtet werden, aus der sinngemäss die letztere folgt.
Die an Umfang aufeinanderfolgenden Lamellen 1, 2, 3, 4. in Fig. 2, woselbst die Schleifringe und der Kommutator abgewickelt gezeichnet sind. werden abwechselnd mit
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Tourenzahl der Schleifringe in Beziehung gebracht werden soll.
Die beschriebene Vorrichtung bleibt prinzipiell und in der Wirkung gleich, wenn das Messgerät und der Netzanschluss vertauscht werden, wie Fig. 3 zeigt.
Zweckmässig wird der Vorschaltwidorstand des Messgerätes nicht unmittelbar vor dieses, sondern in eine der Netzleitungen Al, A2 (Fig. 2 und 3) geschaltet. Es wird dabei vermieden, dass das Netz kurzgeschlossen wird, wenn entweder bei Schaltung nach Fig. 2 durch die Abnützung eine der Borstenspitzen so breit geworden ist, dass sie zwei benachbarte Lamellen gleichzeltig berührt, oder wenn bei Schaltung nach Fig. 3 die Bürsten B3 B. I zufällig um weniger ul eine Kommutatorteilung verstellt wären, so dass sie zeitweise gleichzeitig auf dersolben Lamelle schleifen würden.
Die Wirkungsweise ist folgende : In Fig. 4 sei eine normale Wechselstrom welle in ihrer Abhängigkeit von der Zelt dargestellt. Der mit dem Kommutator versehene Dreh-
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Instrument M fliesst. Da nun die oberhalb der Abscissenachse liegenden positiven Stromimpulse die unterhalb derselben liegenden (negativen) Impulse überwiegen, erhält M einen dauernden (positiven) Ausschlag, dessen Grösse und Richtung von der Lage des Punktes a innerhalb der Periode abhängt.
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das Instrument seinen negativen Maximalaussch ! ag erhält (Fig. 5).
Liegt a in 2, so werden die ober-und unterhalb liegenden Wellen gleich gross. so dass das Instrument die Nullstellung oinnimmt (Fig. 6).
Liegt a in 3, so liegen sämtliche Halbwellen oberhalb der Abscissenachse, so dass das Instrument seinen positiven Maximalausschlag gibt (Fig. 7).
Endlich entspricht die Stellung a in 4 wieder der Nullstellung des Instrumentes u. s. w.
Läuft demnach der Motor asynchron u. z. unter-oder übersynchron, so dass der Punkt a, welcher den Kommutierungsbeginn bedeutet, gleichmässig auf der Abszissenachse von links nach rechts oder umgekehrt wandert, so schwingt das Instrument mit gleichen Schwingungszeiten zwischen dem positiven und negativen Maximum. Die Schwingungsdauer wird desto grösser, je näher die Tourenzahl dem Synchronismus kommt. Bei völligem Synchronismus steht der Zeiger still (Fig. 4 bis 7). - Es lässt sich somit aus der Raschheit, mit welcher die Schwingungen des Zeigers erfolgen, erkennen, inwieweit sich die Tourenzahl des rotierenden Teiles von der synchronen Tourenzahl unterscheidet.
Der Apparat sich auch zur Messung der Schlüpfung verwenden, wenn man in einer beliebig langen Zeit einerseits die vom Zeiger ausgeführten vollständigen Schwingungen, andererseits die in derselben Zeit vollführten Umdrehungen des Ankers zählt. Es lässt sich nämlich theoretisch ableiten und experimentell beweisen, dass die Schwingungsdauer T des
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n Tourenzah 1 des Ankers per Sekunde p Polpaarzahl des Motors
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Zu r Schtüpfungsmessung kann die Einrichtung auch so getroffen werden, dass ein handlichos Instrument, welches ähnlich einem Tourenzäbler ausgebildet ist, welches neben dem Zähiwork die eingangs erwähnten Sch, leifringe und den Kommutator trägt und welches mit einem eingebauten polarisierten Messgerät versehen oder wenigstens elektrisch ver- bondt'n ist, mit seiner Körnerspitze in die Körnergrubo der Maschine eingesteckt wird.
Von diesem Zeitpunkte ah zählt man die Schwingungen des Messgerätes, während die Um- drehungen der Achse von dem eingebauten Zählwerk registriert werden.
Anstelle des Messgerätes kann auch ein magnetisches System treten, welches z. B. ganz ähnlich angeordnet sein kann, wie beim Deprez-D'Arsonval-Instrument. Ein weicher Eisenkern ist mit einer Spule bewickelt, durch welche der durch den Kommutator in der vorbfschriebenen Weise geänderte Strom durchgeführt wird. Der Eisenkern ist um eine Achse drehbar und wird durch Spiralfedern so eingestellt, dass die Spule in der neutralen Zone zwischen den Polen eines permanenten Magnetes gehalten wird. Mit dem Eisenkern ist veille Klinke starr verbunden, welche dann, wenn der Eisenkern in einer bestimmten Richtung verdreht wird, das Zahnrad eines zweiten Zählwerkes vorschiebt. Die Spule und mit thr der Eisenkern wird aus denselben Ursachen in Schwingung versetzt, wie früher der
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