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Einrichtung zum Umsteuern von Mehrphasenmotoren durch Vertauschen von Phasenleitungen.
Um die Drehrichtung mehrphasiger Asynchronmotoren umzukehren, ist es erforderlich, den Drehsinn des Magnetfeldes zu vertauschen. In der Praxis erfolgt dies allgemein in der Weise, dass beispielsweise bei Dreiphasemotoren zwei Phasenleitungell der Statorwicklung vom Netz abgeschaltet cnd mit gegenseitig vertauschten Anschlüssen wieder eingeschaltet werden. Beim Abschalten des Motors verschwindet sone gesamte magnetische Feldenergie und gibt zu starker Funkenbildung an dem Schaltkontakt Anlass. Beim Einschalten muss dann wieder die Feldenergie vom Netz aus an den Motor geliefert werden.
Wegen der sehr geringen Ohmschen Widerstände der Wicklungen steigt dabei das Feld im Mittel nur langsam auf seinen endgiltigen Wert an ; gleichzeitig treten dabei sehr starke Stromstösse auf, die die Wicklung gefährden können.
Diese Nachteile sollen nach der Erfindung in der Weise vermieden werden, dass das magnetische Feld des Motors nicht vernichtet und wieder erzeugt wird, sondern dass ihm Gelegenheit gegeben wird, während des Umsteuerns in angenähert voller Stärke bestehen zu bleiben.
Es wird dies nach der Erfindung beispielsweise dadurch erreicht, dass man die Wicklung kurzschliesst. Das Feld bleibt dann nach dem Kurzschluss noch eine Zeitlang aufrecht erhalten in der Weise, wie dies von den Ausschaltvorrichtungen für die Erregerwicklung von Gleichstrommaschinen mit Kurzsch1usskontakt bekannt ist. Das Mittel ist aber nur dann anwendbar, wenn das Feld in bezug auf die Wicklung stillsteht, da beispielsweisediekurzgeschlosseneStatorwicklungnureinimRaumestillstehendes Magnetfeld zu erhalten strebt.
Beim Kurzschluss aller Wicklungen ist natürlich zu beachten, dass hiebei das netz kurzgeschlossen wird; ein derartiges Kurzschliessen des Netzes ist natürlich nicht'in allen Fällen möglich,
Man wird die Einrichtung, bei welcher alle Wicklungen kurzgeschlossen werden, im wesentlichen dann anwenden, wenn man normale Asynchronmotoren, die von einem ge- gebenen Netz gespeist werden und mit Kollektormaschinen in Kaskade geschaltet sind, durch den Synchronismus bringen witl. In diesem Falle wird man die Rotorwicklung kurz schliessen, die mit der Kollektormaschine verbunden ist, was ohneweiters möglich ist, da
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die vertable Frequenz zugeführt wird und nimmt dann die Vertauschung der Anschlüsse vor.
In beiden Fallen steht das Feld im Moment des Umschaltens relativ zur kurzgeschlossenen Wicklung still, einmal zu der Wicklung, die an den Kollektormotor allgeschlossen ist, das andere Mal zu der Wicklung, der die variable Frequenz zugeführt wird, Ein stillstehendes Feld wird aber von der ganz oder phaseweisen kurzgeschlossenen Wicklung n bezug auf die es stillsteht, nicht abgeschirmt. Hieraus erklärt sich die Möglichkeit der Anwendung dieser Umschaltmethode.
Die kurzgeschlossene Wicklung sucht das von ihr umschlungene Feld aufrecht zu ''rhaltcn. so dass es nicht sofort erlischt, sondern noch eine Zeitlang bestehen bleibt, natürlich stets als zur Wicklung stillstehendes Feld (als Gleichstromfeld. ) Das Feld braucht daher nicht, wie bei den bisher bekannten Methoden, beim Umschalten wieder neu erzeugt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es wird hiebei nicht die ganze Wicklung kurzgeschlossen, sondern nur diejenigen Leitungen, die beim Umsteuern miteinander vertauscht werden müssen. Wählt man einen solchen Augenbhck zum Umsteuern, in dem die Ströme in den Leitungen, die vertauscht werden sollen, annähernd (Ion gleichen Wert besitzen, so herrscht zwischen diesen Leitungen keine Spannung und man darf sie unter sich verbinden, ohne einen Kurschluss der Netzspannungen befürchten zu müssen.
Eine Unterbrechung des Notzstromes findet bei diesem Verfahren überhaupt nicht statt, da während der Zeit des Schaltvorganges, die natürlich kurz gegen die Periode des Wechselstromes sein muss, auch von jeder der miteinander verbundenen Netxleitungen der gleiche Strom geliefert wird. Eine Änderung der Stromverteilung tritt also im Augenblick des Kurzschlusses während des Umschaltens nicht ein.
Die Zeichnung zeigt die Anwendung der Erfindung auf einen Dreiphasenmotor. m bezeichnet die Wickluig des Motors, die umgeschaltet werden soll. Da die Stator-und
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Rotorwicklung beim Dreiphasenmotor ihre Rollen gegeneinander vertauschen können, so kann in natürlich die Stator-oder auch die Rotorwioltung sein. Beim Betriebe eines
Kurzschlussmotors mit variabler Periodenzahl z. B. wird m die Statorwicklung bedeuten ; wenn man dagegen einen Induktionsmotor, der mit einem Kollektormotor in Kaskade ge- schaltet ist, durch den Synchronismus bringen will, wird m die Rotorwicklung sein. r be- deutet einen zweipoligen Schalter für Rechtslauf, 1 einen solchen für Linkslauf.
Während die bisher übliche Art der Umsteuerung darin besteht, den Schalter r zunächst zu öffnen und alsdann erst den Schalter I einzulegen, um von Rechts-auf Linkslauf zu gelangen, wird gemäss der Erfindung der Schalter r zunächst nicht geöffnet, sondern im passenden
Augenblick wird zunächst der Schalter l eingelegt, so dass die Umschaltleitungen kurz- geschlossen sind, dann erst wird der Schalter r geöffnet. s bezeichnet eine Anzeigevorrichtung, etwa eine Lampe, die den Augenblick der Spannungsgleichheit und damit den günstigsten Moment dos Umsteuerns erkennen lässt.
Man braucht das Umsteuern nicht von Hand aus vorzunehmen, sondern kann eine der bekannten selbsttätigen Synchronisiereinrichtungen hiefür verwenden. Besonders günstig erscheint die beschriebene Art und Weise des U mstpuerns, wenn es sich um Stromkreise mit sehr niedriger Frequenz handelt, wie bei den beiden obenbeschriebenen Fällen, da dann der Augenblick der Strom- und Spannungsgleichheit leicht erkannt und innegehalten werden kann.
Ist die Periodenzahl der Wechselströme sehr gering, so kann es unter Umständen längere Zeit dauern, bis der richtige Zeitpunkt eintritt. Um diese Wartezeit abzukürzen. kann man beispielsweise bei Dreiphasenstrom zwischen je zwei Leitungen eine Umsteuer- vorrichtung anbringen, so dass die Spannungsgleichhoit für eine der drei Vorrichtungen immer nahezu vorhanden ist. Die Umstenervorrichtungen für andere Mehrphasenströme können genau entsprechend der für Dreiphasenströme dargestellten angeordnet sein. Eme
Funkenbildung an den Schaltern ist nie zu befürchten, weil das Ein-und Ausschalten
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