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Schaltanordnung für einen Doppelgehäuse-Induktionsmotor mit auf gemeinsamer Achse sitzenden
Doppelkäfiganker.
Die Erfindung betrifft eine Anlassschaltung, wie sie für einen Doppelmotor mit einer gemeinsamen Achse und mit einem Doppelanker mit Käfigwicklung mit gemeinsamen, von einem bis zum andern Anker durchgehenden Leitern in der deutschen Patentschrift Nr. 108543 als Erfindung von Boucherot & Cie. angegeben ist.
Die für diese Maschine in Betracht kommenden Anlassvorrichtungen sind durchschnittlich teuer und kompliziert, da sie nicht viel billiger als die ganze Maschine selbst werden dürften. Auch die stufenweise Anlassschaltung für einen derartigen Motor, welche in der "Zeitschrift für Elektrotechnik" 1904, Seite 479, angegeben ist, hat noch verschiedene Nachteile, die durch die neue Anlassschaltung vermieden werden. Insbesondere ist hervorzuheben, dass die Zahl der Anlaufstufen bei der Schaltung Boucherot & Cie. nur 3 beträgt, was für grössere Maschinen kaum ausreichend sein dürfte, umsomehr, als noch keine gleichmässigen Stromstösse von Stufe zu Stufe erzielt werden.
Nach vorliegender Erfindung werden nun die einzelnen Anlaufstufen dadurch gebildet, dass die beiden miteinander vereinigten Gehäusewicklungen so zueinander geschaltet werden, dass die magnetische Induktion anfangs ganz niedrig ist und durch Schaltungsänderung stufenweise erhöht wird. Hierbei bleibt jedoch die Lage beider Drehfelder stets einander entgegengesetzt gerichtet, bis zur letzten Schaltstufe, bei der die Umkehrung um 1800 dann
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je 600 ein Drehfeld um 1800 verschoben wird.
Die Verhältnisse bei Anlauf liegen so. dass während der ganzen Anlaufperiode also die elektromotorischen Kräfte in je einem beiden Ankern gemeinsam angehörenden Läuferstab einander entgegenwirken, und wenn keine Widerstandsbandagen aufgezogen wären, wülde der Anker stromlos bleiben. Durch die Widerstandsbandagen jedoch hat jeder der beiden Anker für sich einen Stromkreis erhalten, dessen Strom von der Höhe des Ohmwertes der Bandage abhängt. Bei Anlauf wird nun durch die nachstehend angeführten Schaltungen die magnetische Induktion stufenweise erhöht, bis in der letzten Stellung ein Drehfeld um eine Polteilung umgeschaltet wird.
Die einzelnen gemäss der Erfindung verwendeten Schaltstufen sind nach der Zeichnung für Drehstrom mit den Phasen 1, 2 und 3 und den Wicklungen a für das eine und b für das andere Gehäuse folgende :
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Gehäusewicklung b um 1800 verdreht.
Unter diesen Veihältnissen läuft ein Doppelankermotor noch nahezu so günstig an wie ein Schleifringankermotor. Eingehende Versuche ergaben bei Vollastanlauf eine etwa nur um 30% höhere Stromaufnahme wie beim gleichen Schleifringläufermotor.
Bei der durch die deutsche Patentschrift Xr. 108543 bereits bekannten Anordnung
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widerstände etwa den fünfzehn-bis zwanzigfachen Wert des inneren Widerstandes des Läufers selbst. Der Widerstand ist somit hoch und die Widerstandsleiter sind leicht der Zerstörung ausgesetzt, da sie dünn und lang ausfallen. Sie haben die beim Anlauf des Motors von diesem aufzunehmende Energie voll in Wärme aufzuspeichern, was mit Rücksicht auf die hohe mechanische Beanspruchung die Betriebssicherheit noch mehr herunterdrückt.
Der für die vorliegende Erfindung in Frage kommende Läufer kann dagegen mit Widerständen von so niedrigen Ohmwerten ausgeführt werden, dass es genügt, wenn um die frei durch die Luft von einem Anker zum andern führenden Läuferstäbe I der Figur mehrere Ringe w in Form von Bandagen gelegt werden, deren jeder einfach mit den einzelnen Stäben zu verbinden ist. Der Ohmwert dieser Bandagen kommt dabei dem des inneren Widerstandes des gesamten Ankers selbst ziemlich gleich, so dass die Anlaufenergie nicht von den Bandagen allein aufgenommen zu werden braucht. Diese Bandagen stellen zudem einen unzerstörbaren Widerstand dar, da das einzelne Leiterelement von Stab zu Stab kurz und mit grossem Querschnitt ausfällt.
Der Grund für diese Ausführungsmöglichkeit liegt eben darin, dass infolge der bei Anlauf auftretenden niedrigen Induktion gemäss der oben beschriebenen Anordnung die Läuferströme einen mehrfachen normalen Wert annehmen und die innere Läuferspannung noch zudem entsprechend kleiner ausfällt.
Durch die herabgesetzte Induktion wird die Läuferspannung kleiner und auch der Läuferstrom. Da aber die Maschine bei Anlauf nicht an Drehmoment verlieren soll, so muss
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moment wird hervorgerufen durch das Produkt Läuferstrom mal Induktion. Das Erhöhen des Läuferstromes bei der erniedrigten Induktion bedingt eben die Verwendung recht
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verwandt werden.
Von den meisten Elektrizitätswerken wird verlangt, dass die angeschlossenen Drehstrommotoren gleichzeitig für zwei Spannungen geeignet sind. Die wichtigsten Spannungen sind 220 Volt für die Dreieck- und 380 Volt für die Sternschaltung des betreffenden Motors.
Auch ist es für die Fabrikation sehr erwünscht, wenn auf Lager gefertigte Maschinen für zwei Spannungen nach Wahl geeignet sind.
Der oben angegebene Doppelgehäusemotor lässt sich gemäss der Erfindung auch für zwei Spannungen benutzen, die sich allgemein ebenfalls wie 3Zu 1 verhalten. Ist ein solcher Doppelgehäusemotor z. B. für eine Spannung von 380 Volt berechnet, für welche die oben beschriebene Anlassschaltung Verwendung findet, so kann nach vorliegender Erfindung derselbe Motor, ohne einer weiteren Abänderung zu bedürfen, auch an einem Leitungsnetz von 220 Volt benutzt werden, und zwar mit den nachstehend aufgeführten, in
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Stufe I : Beide Gehäuse zueinander Dreieck-Serie.
Stufe II : Beide Gehäuse zueinander Stern-parallel.
Stufe III : Beide Gehäuse zueinander parallel, eins in Stern und das andere in Dreieck geschaltet.
Stufe IV : Beide Gehäuse zueinander Dreieck-parallel.
Stufe V : Beide Gehäuse zueinander Dreieck-parallel, wobei ein Gehäusefeld um 1800 umgeschaltet ist.
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