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Einrichtung zum Anlassen von Induktionsmaschinen.
Induktionsmaschinen mit Einrichtung für synchronen Lauf, wie solche beispielsweise in den österreichischen Patentschriften Nr. 45457 und 83344 beschrieben sind, sind bereits, wie es beispielsweise durch die deutsche Patentschrift Nr. 324086 bekanntgeworden ist. derart angelassen worden, dass die miteinander entgegengesetzten Endpunkten der Läuferwicklung verbundenen Schleifringe paarweise mit veränderlichen Widerständen verbunden werden, die gleichzeitig verändert werden können. während ein Kurzschlussschalter vorgesehen ist, der geschlossen werden kann. um den einen Satz der Endpunktschleifringe (H der Fig. 1) kurzzuschliessen, wobei die andern Sätze 16 in Sternschaltung
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bis die Schleifringe geöffnet sind.
Dieses Anlassverfahren ist jedoch bei grossen Maschinen, wo die Energiemengen beträchtlich sind, nicht mehr vorteilhaft, da. infolge plötzlichen Kurzschliessens doch grosse Schwankungen im Netze oder grosse mechanische Beanspruchungen entstehen können, welche möglichst vermieden werden sollten.
Diese Schwierigkeiten können überwunden werden, wenn vor dem Synchronisieren der eine Satz der Schleifringe durch gesonderte Widerstände verbunden wird und diese dann allmählich kurzgeschlossen werden. Im folgenden sind die zur Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtungen und Tätigkeiten beispielsweise beschrieben.
In Fig. 1 sind in bekannter Weise die Schleifringe 11 der Läuferwicklung mit den Widerständen verbunden, während die Schleifringe 16 mit den Bürsten 19 verbunden sind. Die Bürsten 19 werden während des Anlassens gleichzeitig in bekannter Weise über die Widerstände 2 bewegt.
Neu ist nun, dass die Schleifringe 16 während des Anlassens untereinander durch die besonderen Widerstände 20 vermittels der Schalter 21 verbunden werden und durch den Schalter 22 kurzgeschlossen werden. Während des Anlassens werden die Bürsten 19 derart bewegt, dass der Widerstand 2 zwischen
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der Ständer mit Gleichstrom (4 Pole) erregt wird. Schalter 22 wird dann geschlossen, um die Widerstände kurzzuschliessen und so die Bedingungen für den synchronen Lauf herzustellen und es werden die Bürsten 79 gänzlich von den Kontakten der Widerstände 2 entfernt oder die Schleifringe 11 werden auf andere Weise geöffnet.
Dann läuft die Maschine als Synchronmotor bei Kaskadengeschwindigkeit. Die Schalter 21 können so eingerichtet sein, dass sie die Widerstände 20. fahs es erforderlich ist. allmählich ausschalten.
Es ist möglich an Stelle der gesonderten Widerstände 20 Teile der Widerstände 2 zu benutzen. während der Gleichstrom dem Ständer gleich von Anfang an zugeführt wird, so dass das zweite (vier-
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Falle haben sich die Bürsten. M auf der rechten Seite der Widerstände 2 beim Beginn des Anlassens des Motors zu'befinden und die Maschine läuft als Induktionsmotor mit einer der GmndpolzaJheh (8'Tole) an. Da die Bürsten 19 nach links bewegt werden und Teile der Widerstände : 2 auf der rechten Seite der Kurzschlussschiene 23 ausschalten, entsteht das zweite Feld (das vierpolige) allmählich und bewirkt, dass die Maschine sich der synchronen Umdrehungszahl nähert.
Das Synchronisieren wird dadurch verstärkt, dass der eine Satz Schleifringe 16 durch die Kurzschlussschiene 23 kurzgeschlossen wird. Es
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welche die Verbindungen der Schleifringe 11 mit den Widerständen 2 unterbrechen oder indem die Kurzschlussschiene 23, während die Bürsten 19 noch auf ihr ruhen, von den Widerständen 2 abgehoben wird.
Eine andere Ausführungsform des in Fig. 2 dargestellten Beispiels zeigt Fig. 3. In Fig. 3 wird das Anlassen dadurch bewirkt, dass man die Kontakte 19 zuerst nach links über die Widerstände 2bewegt. ohne die Kurzschlussschiene 23 zu benutzen, bis die synchrone Umdrehungszahl annähernd erreicht ist.
Dann wird die Kurzsehlussschiene 23 auf die Widerstände 2 aufgesetzt u. zw. in einer Stellung, dass sie die Widerstandsabteilungen zwischen den Schleifringen 11 und den entsprechenden Bürsten 19 in ungleiche Teile zerlegt. Der Zweck dieser ungleichmässigen Verteilung der Widerstände besteht dann, unbalanzierte magnetische Wirkungen beim Fliessen der Ströme in der Läuferwicklung zu erzeugen, welche beispielsweise das Kaskadenfeld aufbauen. Dieser Erfolg wurde nicht eintreten, wenn die Widerstände durch die Schiene 23 gleichmässig zerlegt werden wurden.
Wenn beispielsweise angenommen wird. dass die Schiene 23 in Fig. 3 die zwischen den Bürsten 19 und den Schleifringen 11 verbleibenden Widerstandsabteilungen in der Weise zerlegt, dass ungefähr zwei Drittel dieser Widerstandsabteilungen zwischen den Bürsten 19 und der Schiene 23 und ein Drittel zwischen der Schiene 23 und
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bewegt werden, um die unbalanzierte Wirkung beim Aufbauen des synchronen Kaskadenfeldes zu vollenden.
Wenn die Bürsten 7. 9 hinreichend weit nach rechts bewegt sind, wird der Kurzschluss- schalter 24 geschlossen, die Bürsten 19 werden soweit nach rechts bewegt, um ausser Kontakt mit den Widerständen 2 zu kommen und die Schiene 23 wird von den Widerständen 2 abgehoben, so dass die Sehleifrisge 11 geöffnet werden. Würde an Stelle der beschriebenen Weise die Schiene 23 näher auf der linken Seite der Bürsten 79 an diese Bürsten auf den Widerständen gelegt werden, so könnte das unbalanzierte Feld ebenfalls erzeugt werden.
Zu diesem Zwecke müssten die Bürsten 19 weiter nach links verschoben werden, um die unbalanzierte Feldwirkung zu verstärken, die auf der ungleichmässigen Unterteilung der eingeschalteten Widerstandsabteilungen der Widerstände 2 beruht, bis die Bürsten 19 ganz nahe an die Schiene 23 herankommen. Dann kann der Kurzschlussschalter 24 geschlossen werden und
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wird abgehoben und die Bürsten 19 werden soweit nach rechts bewegt, bis sie die Widerstände : 2 ausschalten.
Anstatt die Bürsten 19 zu bewegen kann auch die Schiene 23 bewegt werden. Wird in diesem Falle die Schiene 23 wie bei Fig. 3 anfänglich näher an die Bürsten 19 gelegt, dann wird sie zu den Bürsten 79
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werden nach rechts geschoben, bis sie ausser Kontakt mit den Widerständen 2 kommen.
In Fig. 4 werden die Bürsten 19 zuerst von rechts nach links bewegt und dann wird die Schiene 23 an die Mitte der noch eingeschalteten Widerstände 2 gelegt (Stellung a), worauf die Schiene 23 nach rechts verschoben wird und nacheinander die Stellungen b, c, d einnimmt, wobei sie die Schleifringes 16 in der letzten Stellung kurzschliesst, bevor die Schleifringe 11 geöffnet werden.
Im obigen wurde der Einfachheit halber von einer Kurzschlussschiene 23 auf den Widerständen 2 gesprochen. Statt dieser Kurzschlussschiene kann ein besonderer Schalter benutzt werden, für den besondere Kontakte auf den Anlasswiderständen 2 vorgesehen sind, oder es kann auch irgendeine andere denselben Zweck erreiehende Vorrichtung benutzt werden. Die Bewegung der Kurzschlussschiene 23 über den Anlasswiderstand 2 sowie auch die Bewegung der Bürsten 19 kann auch selbsttätig durch einen geeigneten Mechanismus bewirkt werden.
Es kann auch zweckmässig sein, es so einzurichten, dass gleichzeitig mit der oben beschriebenen Verwendung der Widerstände für den Läuferkreis auch der Gleichstromständerkreis durch Widerstände geschlossen wird, welche beim Synchronisieren ausgeschaltet werden.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Regelvorrichtung für einen Synchronmotor, der nach Fig. 1 angelassen wird. Dem Motor 25 wird Dreiphasenstrom von einer geeigneten Stromquelle durch die Klemmen 26 zugeführt, während der Gleichstrom von einem gekuppelten Erreger geliefert wird, dessen Anker mit 27 bezeichnet ist. Dieser besitzt ein Nebenschlussfeld 28, welches in geeigneter Weise geregelt wird und ein Hauptstromfeld 29. Die Sehleifringsätze des Motors 25 sind mit 77 bzw. 76 bezeichnet.
Sie sind paarweise mit den Klemmen von Fliissigkeitsanlasswiderständen 2 verbunden und die Schleifringe des Satzes 16 sind zudem noch an die Kontaktfinger eines gleichzeitig als Synchronisier- und Feldschalter dienenden Schalters angeschlossen, der auf dem Motorgestell angebracht sein kann. Dieser Schalter besitzt eine
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Kontaktfingern des Schalters und einer derselben ist durch einen Widerstand 33 mit. einem weiteren Kontaktfinger verbunden.
Die Kontaktschiene 34 des Schalters ist getrennt dargestellt, wobei die beiden
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der Motor nahezu mit der synchronen Umdrehungszahl läuft, worauf der Schalter für synchronen Gang betätigt, zuerst in die Stellung 1 und dann in die Stellung 11 gebracht wird, um das Synchronisieren zu
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Öffnen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Anlassen von Induktionsmaschinen, die nach den Patenten Nr. 45457 und 83344 mit einer Einrichtung für synchronen Lauf versehen sind, indem auf dem Läufer zum Kaskadenlauf geeignete Wickelungne angebracht sind, die mit einem Gleichstromfeld auf dem Ständer derart zusammenwirken, dass die Maschine als Synchronmaschine bei Kaskadengeschwindigkeit laufen kann, wobei mit entgegengesetzten Punkten der Wicklung verbundene Schleifringsätze (11 bzw.
16) paarweise durch gleichzeitig veränderbare Widerstände (2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht unmittelbar an die Widerstände (2) angeschlossenen Schleifringsätze (16) nicht unmittelbar,
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stände (20) auch durch Teile der Widerstände (2) ersetzt werden können.