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Vorrichtung zum selbsttätigen Anlassen und Bremsen von Elektromotoren, insbesondere für elektrisch betriebene Schleudern.
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wird auf eine Schaltscheibe übertragen, die in bekannter Weise mit einer Schleiffeder aus- geröstet ist, welche sich über Schaltkontakte fortbewegt.
Die Einleitung der Bewegung des
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Hand betätigen Schalters, der zuerst den Stromkreis zum Elektromagneten schliesst und wieder öffnet. worauf dann der Apparat selbsttätig das Weiterschalten bewirkt, bis er auf den Kontakt des Anlassers geschaltet hat, welcher der vollen Tourenzahl bzw. dem Stillstand des Motors entspricht.
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also schon vom Strom durchflossen und im anlaufen begriffen ist, jedoch erst einen Teil seiner vollen Tourenzahl erreicht hat Der zum Motor gehende Strom durchfliesst nun gleichzeitig ein Relais a (Fig. 1), dessen Kern b je nach der Stromstärke eine verschieden hohe Lage einnimmt.
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den Kontakt c verlassen und hiedurch der Strom im Nebenschluss unterbrochen werden. Der Anker m des Arbeitsmagneten M wird dann frei.
Durch sein eigenes Gewicht, durch eine Gewichts- ht'lastung (r oder durch eine Feder, welche auf den Anker w einwirken, wird sich dieser dann ausdemMagnetgehäuseherausbewegen.
Der anker m ist nun mit einer Sperrklinke g versehen, die in die Zähne einer Schaltscheibe) S eingreift, welche in bekannter Weise wie bei allen Anlassvorrichtungen mit einer Schleifieder ausgerüstet ist, die über Kontakte schleift, zwischen denen die Widerstände nach bekannter Art angeordnet sind.
Bei der Abwärtsbewegung des Ankers 1/1. wird daher durch die Sperrklinke g die Schaltscheibe S um einen Zahn gedreht und hiedurch entweder Widerstand in der Strom-
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wodurch wiederum, wie vorher gezeigt, durch anlegen der Kontaktplatte ? an den Kontakt d der Strom im Nebenschluss geschlossen, dadurch der Arbeitsmagnet M erregt und dessen Kern m hochgezogen wird.
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hiebei die Stromstärke sofort steigt, wird der Kontakt c geschlossen und damit der Anker m des Arbeitsmagneten M eingezogen, bevor die Schaltscheibe 9 durch die Klinke 9 um einen vollen Zahn weitergeschaltet ist.
Um dies zu vermeiden und ein regelmässiges und vollständiges Schalten zu erzielen, ist die Anordnung getroffen, dass mit dem Ausschalten des Nebenstromes durch die Wirkung des Relais a eine weitere Unterbrechung der Leitung hinter dem Arbeitsmagneten eintritt und diese Unterbrechung erst wieder aufgehoben wird, wenn die Schaltscheibe S durch die Klinke 9 vollständig um einen Zahn gedreht ist.
Nach der Zeichnung Fig. 1 und 2 wird hiezu die folgende Einrichtung benutzt : Der Kontakthebel e des Kontaktes d, der in der Zeichnung als Feder dargestellt ist, besitzt einen kleinen Anker f, welcher, wenn der Magnet unter Strom steht, von diesem festgehalten wird, wobei dann die mit der Stromleitung verbundene Feder auf dem Kontakt d aufliegt. Die Feder sucht den Anker f von dem Magneten abzuziehen. Wird der Nebenstrom bei c unterbrochen, so verliert sich der Magnetismus des Arbeitsmagneten M. Der Anker f der Kontaktfeder e wird infolgedessen nicht mehr angezogen, die Feder e hebt den Anker f ab und der Kontakt wird bei d ge- öffnet.
Die Nebenschlussleitung bleibt daher auch unterbrochen, wenn durch das Drehen der Schaltscheibe S infolge der Berührung des nächsten Kontaktes durch das Relais a der Kontakt bei e geschlossen wird (Fig. 2). Das Schliessen des Kontaktes d geschieht erst bei Vollenden des Hubes des Ankers m, also nach vollständigem Schalten der Schaltscheibe um einen Zahn. und zwar durch einen am Anker m angebrachten Anschlag h. Dieser drückt den Anker f auf den
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Magnetismus des Arbeitsmagneten geschlossen gehalten. Der Apparat hat dann wieder die Anfangsstellung, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Der vorbeschriebene Vorgang wiederholt sich nun automatisch in gleicher Weise, bis sämtlicher Widerstand aus-bzw. eingeschaltet, ist und damit der Motor seine volle Tourenzahl erreicht hat.
Bei Motoren, welche zur Beschleunigung grösserer Massen dienen, z. B. solchen zum Antrieb von Zentrifugen, und welche demnach bei erreichter voller Tourenzahl nur die Reibungswuler- stände zu überwinden haben, beträgt die Stromstärke während des Anlassens ein Mehrfaches derjenigen bei vollem Laufe, da grosse Massen zu besohleunigen sind. Die Folge davon ist, dass während des Laufes bei voller Tourenzahl entsprechend der geringen Hauptstromstärke de : Kontakt c im Nebenstrom unterbrochen bleibt. Dasselbe tritt auch ein, wenn der Motor ganz vom Netz abgeschaltet ist, also kein Hauptstrom das Relais a durchfliesst.. Die Stellung der Einzelteile ist dann wie in Fig. 3, nur dass die Kontaktplatte n nicht an dem Kontakt c anliegt.
Um den Motor bei dieser Stellung des Apparates aus seiner Ruhe in Gang oder aus seinem langsamen Gang in schnellere Bewegung zu setzen oder um die Bewegung für den Bremsprozess einzuleiten, genügt es, unter Umgehung des Kontaktes c am Relais a den Stromkreis im Nebenschluss zu schliessen, was durch einen Schalter i (siehe Fig. 1 bis 3) geschehen kann, wodurch der Arbeitsmagnet M erregt und der Anker desselben angezogen wird. Beim nachfolgenden Öffnen des Schalters t senkt sich der Anker m und die Schaltscheibe S wird um einen Zahn vorgeschoben.
Damit erhält der Motor soviel Strom, dass das Relais den Kontakt c schliesst, wodurch dann die Arbeit des Apparates eingeleitet ist und sich, wie vorher beschrieben, weiter vollzieht. Sollte aber der Widerstand nicht so eingeteilt sein, dass bei einmaliger Betätigung des Schalters t die Stromstärke die Höhe erreicht hat, um den Kontakt c zu schliessen, so wird man durch nochmaliges Betätigen des Schalters i ein weiteres Vorschieben der Schaltscheibe und auf diese Weise das Schliessen des Kontaktes c bewirken können.
Aus dem Vorhergesagten ist ersichtlich, dass beim Ausschalten des letzten Widerstandes oder bei Reguliergleichstrommotoren beim Einschalten des letzten Widerstandes, wodurch die Hauptstromstärke zum letzten Male steigt, der Kontakt c geschlossen wird und der Anker m mit der Schaltklinke 9 zurückgeht. Da nunmehr aber die Stromstärke wieder fällt und dadurch nochmals eine Unterbrechung des Kontaktes c eintritt, so wird ein nochmaliges Vorschalten der Schaltscheibe S um einen Zahn durch die Klinke g stattfinden. Da aber aller Widerstand bereits aus-bzw. eingeschaltet ist, auch eine Stromunterbrechung nicht stattfinden darf, wird dem letzten Kontakt eine grössere Breite gegeben, so dass die Schleiffeder trotz dieses Weiterschalten denselben Kontakt nicht verlässt.
Die Stromstärke fällt nun weiter, bis sie die den Kraftverbrauch bei voller Tourenzahl des Motors entsprechende Grösse erreicht hat.
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In derselben Weise wie zum Anlassen von Elektromotoren kann der Apparat auch zum Bremsen benutzt werden Letzteress beruht in gleicher Weise auf dein Aushalten von Widerstand im Hauptstrom bzw. im Nebenschluss für Reguliergleichstrommotoren. Die Kontakte zum Ausschalten der Bremswiderstande können im Anschluss an die Anlasskontakte auf derselben Kontaktplatte angeordnet werden, die Drehrichtung der Schaltscheibe S ist dann dieselbe, wie für die Anlaufperiode.
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eine grössere Breite, da auch beim automatischen Bremsen in gleicher Weise wie beim automatischen Anlassen auf dem letzten Kontakt ein Nachschalten der Schaltscheibe S um einen Zahn stattfindet.
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stand aus der Feldwicklung erzeugte Bremsstrom als Kraitstrom in das Kraftnetz zurückgeführt, die vernichtete Energie also wiedergewonnen.
Allerdings kann dies nur im Verhältnis der Regulierfähigkeit des Motors geschehen, so dass auf diese Weise der Motor nur bis zu einer, diesen Regulierverhältnissen entsprechenden, der sogenannten normalen Umdrehungszahl lf'runtergebremst werden kann. Die weitere Bremsung bis zum Stillstand kann dann auf zweierlei Arten geschehen, entweder dadurch, dass die abzubremsende Energie im Hauptstromwiderstand vernichtet wild, oder aber, dass die Bremsung durch mechanisches Bremsen er-
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weitere Bremskontakt angegliedert. welche die Bremsung im Hauptstromwiderstand bewirken.
Im letzteren Falle lässt man dem letzten Regulierbremskontakt einen Kontakt folgen, durch welchen ein Zugmagnet eingeschaltet wird, der die mechanische Brn15e anzieht, wodurch der Motor zum Stillstand gebracht wird.
Da die Wiedergewinnung der beim Bremsen freiwerdenden Energie einen Hauptvorteil der Gleichstromreguliermotoren bildet, so ist man bestrebt, möglichst die gesamte Energie zurückzugewinnen. Zu diesem Zweck wird nach der vorliegenden Eifindung im Nebenschluss ein zweiter vom Anker b des Relais einzuschaltender Kontakt vorgesehen, der geschlossen wird, wenn die das Relais a durchfliessende Hauptstromstärke 0 geworden ist oder nur noch eine geringe Grösse hat. Ausserdem wird der : Kern m des Magneten. M so ausgebildet, dass er bei seiner obersten Stellung diesen Kontakt im Nebenstrom unterbricht. Diese anordnung ist bei einer Ausführungs-
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um einen Zahn weiterdreht.
Hiedurch gelangt die ScWeiffeder der Schaltscheibe S entweder auf den vorher erwähnten Kontakt, welcher den Zugmagneten für die mechanische Bremse schliesst oder aber auf den Hauptstrom-Bremskontakt. Beides hat den Stillstand des Motors zur Folge. sind mehrer Hauptstrom-Bremskontakte vorhanden, so schaltet der Apparat über
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der letzte Hauptstront-Bremskontakt aus dem vorstehend bekannten Grunde eine grössere Breite.
An Stelle der Stromunterbrechung durch den Anschlagstift l in Verbindung mit den Kon- takten n k, kann selbstverständlich eine andere Anordnung, z. B. ein besonderer Unterbrecherschalter, vorgesehen werden, welcher in geeigneter Weise bei der Erreichung der Hochstellung des Kernes na von diesem geöfhet wird.
Beim Schalten in der zuletzt beschriebenen Weise, wenn also die Hauptetromstärke 0 oder
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tiefste Lage erreicht hat, kurz vorher der Kontakt d durch den Anschlag h geschlossen. Da gleich der Abwärtsbewegung von m bzw. l sich die Kontaktplatte n wieder auf k legt, so wird der Kern m sofort nach Schliessen des Kontakten d wieder angezogen und es wird sich der Schaltvorgang weiter ununterbrochen wiederholen.
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Dieser Vorgarg kann benutzt werden, um die Schaltscheibe aus jeder Stellung selbsttätig in die Kontaktstellung für die mechanische Bremse bzw. in die Ruhr stellung der Vorrichtung zu bringen.
Ist man z. B. gezwungen, während der Anlass-, der Dauerlauf-oder Bremsperiode des Motors denselben stillzusetzten, so genügt es, durch Öffnen des Hauptachalters den Motor stromlos zu machen. Es wird dann durch die vorher beschriebene Arbeitsweise die Vorrichtung ununterbrochen bis auf den Kontakt der mechanischen Bremse weiterschalten.
Damit die Schaltscheibe S auf dieser Kontaktstellung stehen bleibt, gleiehgiltig, ob der Apparat bei regelmässiger Arbeit oder durch die soeben beschriebene Ausschaltung des Motors auf diesen Kontakt angelangt ist, besitzt die Schaltscheibe S an entsprechender Stelle einen Anschlag o. der bei der letzten Schaltbewegung der Scheibe vs mittels eines Hebels 1) oder dgl. einen Kontakt q hinter dem Kontakt d öffnet, wodurch der Stromkreis, in dem sich der Magnet M bzw. T befindet, unterbrochen wird (Fig. 5). Hiedurch kommt der ganze Apparat in Ruhe.
Um nun in dieser Stellung des Apparates die Schaltscheibe S weiterdrehen zu können, was erforderlich ist, um z. B. die Bremse zu lüften, oder um die Schaltscheibe S auf den ersten Anlasskontakt zwecks Wiederinbetriebsetzung des Apparates zu drehen, ist der von Hand zu bedienende Schalter f vorgesehen, welcher unter Umgehung des Kontaktes q dem Apparat den nötigen Strom wieder zuführt (Fig. 5).
Da bei grösseren Anlassern der Strom für den Magneten M leicht eine solche Grösse an- nehmen kann, dass bei der Unterbrechung desselben durch die Relaiskontakte c, k, n Schwierig- keiten entstehen, so wird man in diesem Falle vorteilhaft einen besonderen Steuermagueten T zwischen Relais a und Magnet M anordnen (Fig. 6), welcher den schwächeren Strom von den Relaiskontakten erhält und dessen Anker alsdann die Stromzuführung zum Magneten M betätig.
Die Funktion dieser Anordnung ist nach dem Vorhergesagten ohneweiters verständlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum selbsttätigen Anlassen und Bremsen von Elektromotoren mit in besonderem Stromkreis liegendem, schrittweise die Kontakte vorschaltendem Elektromagenten, dessen Erregung von einem durch den Motorstromkreis beeinflussten Magneten gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schliessen seines Stromkreises der Schaltmagnet (M) einen Leerhub macht und bei Unterbrechung des Stromes einen Schritt weiterschaltet im Takt mit den Ankerbewegungen des im Motorstromkreis liegenden Magneten.