AT95465B - Einrichtung zum Anlassen von Drehstromasynchronmotoren mittels Anlaßwiderstand. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Einrichtung zum Anlassen von   Drehstromasynchronmotoren   mittels Anlasswiderstand. 



   Dem Anlassen von grossen   Drehstrommotoren   mittels Anlasswiderstandes stehen grosse Schwierigkeiten entgegen. Wählt man die induzierte Spannung sehr hoch, so werden die Anlassapparate entweder gefährdet oder sie   müssen   unwirtschaftlich ausgeführt werden. Bei verhältnismässig niederer Schleifringspannung dagegen fällt die Stromstärke in den Schleifringen und in der gebräuchlichen Kurzschlussabhebevorrichtung so hoch aus, dass die Ausführung der   Kurzschlusskontakte   ausserordentlich erschwert und unter Umständen unmöglich wird. 



   Diese Übelstände werden erfindungsgemäss dadurch behoben, dass bei den mit Anlasswiderstand und   Kurz3chlusskontakten   ausgestatteten Motoren jede Phase der induzierten Wicklung in zwei in Reihe geschaltete Teile unterteilt wird, zwischen denen der Anlasswiderstand abzweigt und dass nach erfolgtem Anlassen die freien Enden der induzierten Wicklung durch die   Kurzsehlussvorrichtung   der Schaltung entsprechend verbunden werden. Die Schaltung kann hiebei eine Stern-oder Dreieckschaltung oder auch eine kombinierte Schaltung sein. Der Motor wird also nur mit einem Teil der induzierten Wicklung durch Widerstandsregelung angelassen und hierauf der Rest der Wicklung unmittelbar in die Schaltung eingefügt. 



   In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Mit v und w sind Teile der mit einem Ende in Stern geschalteten induzierten Wicklung bezeichnet, die auf dem Motorläufer sitzt. Mit s sind mit dem Motorläufer umlaufende Schleifringe bezeichnet. Diese sind durch die Leitungen   !   mit Punkten p zwischen den   Wicklungsteilen v und w   verbunden. Die freien Enden der drei Leitungszweige sind zu Kontakten b der Kurzschlussvorrichtung k geführt, die durch die Brücke r kurzgeschlossen werden. B2im Anlauf des Motors bleibt die   Knrzschlussvorrichtung   k geöffnet, während die Widerstände des Anlassers a nach und nach eingeschaltet werden.

   Ist der Wicklungsteil   v   durch den Anlasser kurzgeschlossen, so wird auch die Kurzschlussvorrichtung geschlossen, so dass jetzt die gesamte Wicklung wirksam ist. Beim Anlassen tritt also zunächst an den Schleifringen und somit auch am Anlasser und an allen Anlassapparaten nur ein Bruchteil der vollen Spannung auf. Zweckmässig unterteilt man die gesamte Wicklung in zwei genau gleiche, auf den ganzen Wicklungsumfang gleichmässig verteilte Spulengruppen. Dabei ergibt sich für alle Nuten ein gleiches Stromvolumen, so dass dem Anlassen mit einer   Wicklungshälfte   kein Bedenken entgegensteht. Die Wicklung wird am besten in Form einer   Zwei3chichtwicklung   angeordnet.

   E3 tritt dann an den Schleifringen nur die halbe Betriebsspannung auf.   Die Knrz3chlusskontakte   ihrerseits werden nur mit einer Stromstärke belastet, die halb so gross ist, als wenn die Betriebsspannung mit Rücksicht auf die Anlassapparate nur halb so gross wie angenommen gewählt würde. Die zum Anlassen verwendete Wicklungshälfte kann dabei stark überlastet werden, da grosse Motoren verhältnismässig selten angelassen Werden und da sie meist nur leerlaufende oder gering belastete Arbeitsmaschinen zu beschleunigen haben. 



   Soll der Leistungsfaktor des Motors durch einen Phasenschieber verbessert werden, so fällt die   umlaufende Kurzschlussvorrichtung   weg. An ihre Stelle tritt ein zweiter Schleifringsatz, dessen Bürsten mit dem Phasenschieber c verbunden werden, wie dies in Fig. 2 der Zeichnung veranschaulicht ist. 



   Ein zweiter Schleifringsatz kann auch neben der umlaufenden Bürstenvorrichtung verwendet werden, wenn nämlich besonders hohe   Kurzschlussströme   zu erwarten sind. Dann werden die Bürsten dieses Schleifringsatzes mit einem feststehenden Schalter, der zweckmässig als Messerschalter ausgebildet 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ist, verbunden. Dieser Schalter wird zuerst geschlossen und hierauf erst die   umlaufende   Kurzschlussvorrichtung, so dass diese geschont wird. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 3, in der mit t der zweite Schleifringsatz und mit h der mit diesem verbundene   Kurzschliesser   bezeichnet ist. 



   Die Anlasseinrichtung nach der Erfindung, bei dem der Asynchronmotor nur mit einem Teil seiner induzierten Wicklung unter Vorschaltung von Regelwiderstand angelassen wird. kann auch noch zu einem andern Zweck mit besonderem Vorteil verwendet werden. Asynchrone Drehstrommotoren werden häufig als Synchronmotoren betrieben, indem ihre sekundäre Wicklung nach Erreichen der höchsten   Asynchrondrehzahl   mit Gleichstrom erregt wird. Der Motor wird dadurch in den Synchronismus hineingezogen und läuft dann synchron weiter. Soll nun für diesen Fall die   Sekundärwicklung gleichzeitig   zum Anlassen und. als Erregerwicklung benutzt werden. so bieten sich verschiedene Schwierigkeiten. Für den Zweck der Gleichstromerregung sind viele Windungen nötig, um die Erregerstromstärke auf einer erträglichen Höhe zu halten.

   Für das Anlassen als Asynchronmaschine hingegen sind wenige Windungen für die sekundäre Wicklung erforderlich, um die Spannung bei Stillstand mit   Rücksicht   auf die Isolierung der Windungen und auf die Anlassapparate möglichst niedrig zu halten und um mit Rücksicht auf die mechanische Festigkeit Stabwicklung verwenden zu können. Ferner lassen sich beim Einschalten der Gleichstromerregung nach Erreichen der höchsten asynchronen Drehzahl des Läufers nach dem bekannten Verfahren Stösse nicht immer vermeiden. 



   Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch behoben, dass auch für diesen Fall der Motor nur mit einem Teil seiner zweckmässig in Stern geschalteten   Sekundärwicklung   durch Widerstandsregelung angelassen wird. Sobald der Motor seine höchste asynchrone Drehzahl erreicht hat, wird die
Gleichstromspannung an die freien Enden der induzierten Wicklung angelegt und schliesslich der Kurzschluss des Anlaufwiderstandes aufgehoben. 



   Diese Einrichtung ist in Fig. 4 der Zeichnung veranschaulicht. An den einen Teil v der Wicklung sind die Schleifringe s angeschlossen, die ihrerseits mit dem Anlasser a verbunden sind. An die freien
Enden der Wicklung sind die Schleifringe t angeschlossen, die über einen Schalter e mit einer Gleichstromquelle, im vorliegenden Fall eine   Erregermaschine   g, verbunden sind. Zur Regelung der Gleichstromspannung ist noch ein verstellbarer Widerstand d im Erregerstromkreise vorgesehen. Der Motor wird zunächst mit Hilfe des Anlassers   a   auf seine asynchrone   Höchstdrehzahl   gebracht, darauf wird der Schalter e eingelegt und damit die Gleichstromerregung in die Wicklung   M'eingeführt.

   Schliesslich   wird der Kurzschluss   des Wicldungsteiles v   aufgehoben, worauf der Gleichstrom alle Wicklungen durchflutet. 



   Der Erfindungsgegenstand kann verschiedenartig ausgeführt werden. So kann man z. B. die
Gleichstromerregung nach Erreichen der asynchronen   Höchstdrehzahl   sofort vollständig einschalten.
Man kann sie aber auch mit Hilfe des Widerstandes   d allmählich   dem   Wieklungsteil ? aufdrücken.   Ferner kann man bei der Aufhebung des Kurzschlusses des Wicklungsteiles v entweder den Kurzschluss sofort unterbrechen oder man kann den Anlasswiderstand zunächst bis zu seinem Höchstwert allmählich wieder einschalten und darauf ausschalten. Schliesslich kann man auch den kurzgeschlossenen Anlasswiderstand allmählich ausschalten, während die Gleichstromerregung allmählich erhöht wird. 



   Die induzierte Wicklung kann zu dem vorliegenden Zweck gleich oder ungleich unterteilt sein. je nach den Anforderungen, die an die Ausführung der Steuergeräte, der Wicklungen oder der Erreger- maschine gestellt werden. Sie kann als zwei-, drei-oder höherphasige   Wicklung ausgeführt werden.  
Bei dreiphasiger Ausführung brauchen für die Gleichstromerregung nur zwei Zweige der Wicklung ver- wendet zu werden, man kann aber auch alle drei Zweige benutzen, wenn man zwei von ihnen einander parallel schaltet. Die Wicklung kann als   Draht-oder Stabwicklung ein-oder mehrschichtig   ausgeführt sein. 



   Selbstverständlich kann der Erfindungsgegenstand auch bei Motoren angewendet werden, deren induzierte Wicklung feststeht. 



   PATENT-ANSPRUCHE :
1. Einrichtung zum Anlassen von Drehstromasynchronmotoren mittels Anlasswiderstandes und   Kurzschlusskontakten   im induzierten Teil, dadurch gekennzeichnet, dass jede Phase der induzierten
Wicklung in zwei in Reihe geschaltete Teile unterteilt ist, zwischen denen der Anlasswiderstand abzweigt. wobei die   Kurzschlussvorrichtung   die freien Enden der induzierten Wicklung nach erfolgtem Anlassen der Schaltung entsprechend verbindet.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der umlaufenden induzierten Wicklung erst über einen Aussenschalter, zweckmässig einen Messerschalter, kurzgeschlossen werden und danach eine mit der Wicklung umlaufende Kurzsehlussvorrichtung für die Wicklungsenden geschlossen wird.

   3. Abänderung der Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach beendeter Widerstandsregelung der Rest der induzierten Wicklung an einen Phasenschieber angeschlossen wird (Fig. 2).

   4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Innenpunkte und die freien Enden der Läuferwicklung mit je einem Schleifringsatz verbunden sind (Fig. 2). <Desc/Clms Page number 3>

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Läuferwicklung sowohl mit einer umlaufenden Kurzschlussvorrichtung als auch mit einem Schleifringsatz verbunden sind (Fig. 3).

   6. Abänderung der Einrichtung nach Anspruch 1 für synchron betriebene Drehstrom-Asynchronmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem der Motor mit Teilen seiner induzierten Wicklung über einen Regelwiderstand angelassen ist, die Gleichstromspannung den ire'eu Enden der Wicklung aufgedrückt und hierauf der Kurzschluss des Anlaufwicklungsteiles aufgehoben wird.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromerregnng allmählich gesteigert wird.

   8. Einrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufdrücken der vollen Gleichstromspannung der kurzgeschlossene Anlasswiderstand allmählich eingeschaltet wird.

   9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der kurzgeschlossene Anlasswiderstand mit zunehmender Gleichstromerregung allmählich wieder eingeschaltet wird. EMI3.1