DE102006011533A1 - Three-phase alternating current liquid starter for e.g. pump, has phase separation tanks with electrode systems with fixed and movable electrodes, where electrodes has guide plates with axial height of maximum value - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsanlasser, einen Phasentrenntopf für einen Flüssigkeitsanlasser und ein Verfahren zum Installieren eines Phasentrenntopfes in einem Flüssigkeitsanlasser. Insbesondere betrifft die Erfindung hinsichtlich des Flüssigkeitsanlassers einen Drehstromflüssigkeitsanlasser.The Invention relates to a liquid starter, a phase separation pot for a liquid starter and a method for installing a phase separation pot in a Liquid starters. Especially As regards the liquid starter, the invention relates to a three-phase liquid starter.
Drehstromflüssigkeitsanlasser werden zum Anlassen und Regeln von Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringläufer, beispielsweise mit Bemessungsleistungen von 50 bis 700 kW, eingesetzt.Three-phase liquid starters are used for starting and controlling three-phase asynchronous motors Wound rotor, For example, with rated power from 50 to 700 kW used.
Nach ihrer Definition sind Flüssigkeitsanlasser Geräte, bei welchen der Widerstand jedes Stromzweiges, also jeder Phase, durch die Flüssigkeitssäule eines Elektrolyts gebildet wird. Durch die Änderung der Länge und/oder des Querschnitts der Flüssigkeitssäule kann der Widerstand kontinuierlich oder sprunghaft geändert werden. Zumindest eine Elektrode der Stromzweige wird hierzu meist bewegt. Sobald ein minimaler Widerstand zwischen den Elektroden eines Stromzweiges erreicht ist, ist der Anlassvorgang beendet.To their definition are fluid starters Equipment, in which the resistance of each current branch, ie each phase, through the liquid column of a Electrolyte is formed. By changing the length and / or the cross section of the liquid column can the resistance can be changed continuously or suddenly. At least one electrode the current branches is this mostly moved. Once a minimum resistance is reached between the electrodes of a branch current, is the Starting process finished.
Für das Verstellen der Elektroden besitzen die Anlasser üblicherweise einen Motorstellantrieb und einen Hand-Notantrieb. Außerdem kann für eine schnelle Rückführung des Anlassers in die Anfangsstellung mit maximalem Widerstand zwischen den Elektroden ein Hilfsmagnet oder eine Feder vorgesehen sein.For the adjustment Of the electrodes, the starter usually have a motor actuator and a manual emergency drive. Furthermore can for a quick return of the Starter in the starting position with maximum resistance between the electrodes may be provided with an auxiliary magnet or a spring.
Regelmäßige Anwendungsbereiche für Anlasser der hier betrachteten Art sind Zement- und Hammermühlen, Ventilatoren und Verdichter, Pumpen, Schredderanlagen, Walzwerkantriebe, Ilgner-Gruppen, Holzschleiferantriebe, Kesselwasserspeisepumpen, Anwurfmotoren für Gasturbinen und Prüfstände.Regular applications for starters The types considered here are cement and hammer mills, fans and compressors, pumps, shredders, rolling mill drives, Ilgner groups, Wood grinder drives, boiler water feed pumps, start-up motors for gas turbines and test stands.
Im allgemeinen schaltet ein Endschalter beim Erreichen der Endstellung der bewegten Elektrode, also beim Erreichen des minimalen Widerstands, ein Schütz ein, das den Läuferkreis kurzschließt. Danach kann der Anlasser in seine Anfangsstellung mit maximalem Widerstand zurückgefahren werden. Alternativ hierzu kann der Anlasser auch erst nach dem Abschalten wieder zurückgefahren werden.in the In general, a limit switch switches when reaching the end position the moving electrode, so when reaching the minimum resistance, a contactor one, the runners circle shorts. Thereafter, the starter can in its initial position with maximum Resistance reduced become. Alternatively, the starter can only after switching off moved back again become.
Das Kurzschlussschütz ist oft fest am Anlasser in einem Schutzgehäuse eingebaut. Zum Einsatz kommen beispielsweise Luftschütze in Barrenausführung zum Schalten ohne Last. Die Magnetspulenerregung kann in diesem Falle bevorzugt durch Gleichstrom erfolgen. Der notwendige Gleitrichter kann bereits im Kurzschlussschütz integriert sein. Bei Regelanlassern wird der Restwiderstand bei minimalem Widerstand als Schlupfwiderstand genutzt. Bei Flüssigkeitsanlassern ist dagegen systembedingt ein Kurzschlussschütz erforderlich, das den Restwiderstand im Anlasser überbrückt.The Short circuit contactor is often firmly mounted on the starter in a protective housing. To be used for example, air guns in ingot design for switching without load. The magnet coil excitation can in this Trapped preferably by direct current. The necessary chipper can already in the short-circuit contactor be integrated. For control starters, the residual resistance is added minimum resistance used as a slip resistance. For fluid starters On the other hand, a short-circuit contactor is required due to the system, which is the residual resistance bridged in the starter.
Die während des Anlassens entstehende Wärme wird im Elektrolyt gespeichert. Das Elektrolyt beginnt hierdurch zu zirkulieren. Anschließend wird die Abwärme über die Behälteroberfläche an die Raumluft abgeführt.The while the heat generated is stored in the electrolyte. The electrolyte begins thereby to circulate. Subsequently the waste heat is over the Container surface to the room air dissipated.
Flüssigkeitsanlasser der beschriebenen Art sind beispielsweise aus der Broschüre "BEA Flüssigkeitsanlasser" der BEA Technische Dienste Rheinland GmbH, 40568 Düsseldorf, bekannt. Die dort beschriebenen Flüssigkeitsanlasser bestehen aus einem starkwandigen Stahlblechbehälter, der die Widerstandsflüssigkeit – also das Elektrolyt – und das Elektrodensystem aufnimmt. Innen ist der Behälter nach metallisch blanker Strahlung mit einem dreifachen Anstrich aus Epoxydharzlack in einer Auftragsstärke von etwa 0,2 mm beschichtet. Da in der Praxis nahezu ausschließlich Drehstromflüssigkeitsanlasser vorkommen, sind drei feste und drei gemeinsam verstellbare Elektroden eingebaut. Je nach Widerstandsverhältnis und Strombelastbarkeit besteht jede Elektrode aus mehreren konzentrischen Stahlzylindern. Hierfür werden kohlenstoffarme Stahlbleche verwendet.liquid starters of the type described are, for example, from the brochure "BEA liquid starter" BEA Technical Services Rheinland GmbH, 40568 Düsseldorf, known. The liquid starters described there exist from a strong-walled steel sheet container containing the resistance liquid - ie the Electrolyte - and picks up the electrode system. Inside, the container is shiny after metallic Radiation with a triple coat of Epoxydharzlack in one application thickness coated by about 0.2 mm. As in practice almost exclusively three-phase liquid starter occur, are three fixed and three jointly adjustable electrodes built-in. Depending on the resistance ratio and current carrying capacity each electrode consists of several concentric steel cylinders. Therefor low carbon steel sheets are used.
Die verstellbaren Elektroden sind an einer Tragbrücke befestigt, die bei der üblichen Sternschaltung der Elektrodensysteme den Stern des Anlassers bildet. Die festen Elektroden haben eine leitende Verbindung zu Anschlussstellen für Läuferkabel.The adjustable electrodes are attached to a support bridge, which in the usual Star connection of the electrode systems forms the starter star. The fixed electrodes have a conductive connection to connection points for runner cable.
Um die Widerstandssäule und damit den Anfangswiderstand der drei Phasen so groß wie möglich zu halten, sind die Elektroden durch Gefäße voneinander isoliert, den sogenannten Phasentrenntöpfen. Beim Verstellen der Tragbrücke schieben sich die beweglichen Elektroden in die festen E lektroden, ohne sich zu berühren. Die Elektroden liegen dann in einem gemeinsamen Überlappungsbereich. Dadurch wird die Widerstandssäule minimiert, und es ergibt sich ein kleinster Endwiderstand. Der Anlassvorgang ist damit abgeschlossen.Around the resistance column and thus the initial resistance of the three phases as large as possible hold, the electrodes are isolated from each other by vessels, the so-called phase separation pots. When adjusting the support bridge the movable electrodes slide into the fixed electrodes without to touch each other. The electrodes are then in a common overlap region. This will the resistance column minimized, and it results in a smallest end resistance. The starting process is completed with it.
Im Boden der Isoliergefäße sind Löcher so angeordnet, dass durch den thermischen Auftrieb eine Kreislaufbewegung des Elektrolyten einsetzt, die für eine rasche Abführung der Wärme aus dem Elektrodenbereich sorgt.in the Bottom of the insulated vessels are holes arranged so that by the thermal buoyancy a circulation movement of the electrolyte used for a quick exhaustion the heat from the electrode area.
Die Verstelleinrichtung für die beweglichen Elektroden wird durch ein Spindel-Antriebssystem bereitgestellt. Ein Motor treibt über ein Getriebe eine Spindel an, die die beweglichen Elektroden vertikal in das Elektrolyt hineinfährt, um den Anlassvorgang durchzuführen. Auf demselben Wege werden die beweglichen Elektroden wieder hinausgeführt, wenn der Anlassvorgang beendet ist.The movable electrode displacer is provided by a spindle drive system. A motor drives a spindle via a gearbox, which drives the movable electrodes vertically into the electrolyte in order to start the engine perform. In the same way, the movable electrodes are led out again when the starting process is completed.
Der Elektrolyt kann an den gewünschten Betriebszustand besonders einfach angepasst werden. Der Elektrolyt besteht aus Wasser, welchem Anlassersalz in Form technisch reinen Natriumcarbonats zugemischt wird. Die endgültige Elektrolytkonzentration wird bei Inbetriebnahme der Anlage den geforderten Betriebsbedingungen angepasst. Ist eine Verstärkung der Elektrolytkonzentration nötig, weil der Anlassstrom zu niedrig ist, wird gelöstes Anlassersalz in kleinen Mengen zugemischt, bis der gewünschte Wert erreicht ist. Ist die Konzentration zu groß, also der Anlasserstrom zu hoch oder der Hochlauf zu heftig, wird ein Teil des Elektrolyten abgelassen und Wasser nachgefüllt. Bei optimaler Auswahl der Elektroden, der Trenntopf- Kombination, der Motorcharakteristik und der Elektrolyt-Konzentration entsteht beim Einschalten des Kurzschlussschützes kein Momentenstoß.Of the Electrolyte can be to the desired Operating condition can be adjusted very easily. The electrolyte consists of water, which starter salt in the form of technically pure Sodium carbonate is added. The final electrolyte concentration becomes the required operating conditions when commissioning the system customized. Is a reinforcement the electrolyte concentration needed, because the starting current is too low, dissolved starter salt becomes small Mixed quantities until desired Value is reached. If the concentration is too high, ie the starter current too high high or the run-up too violent, becomes a part of the electrolyte drained and water refilled. With optimal selection of electrodes, the separation pot combination, the Motor characteristic and the electrolyte concentration arises during Switching on the short-circuit contactor no Torque shock.
Aus der Reichspatentschrift 345600 ist ein Flüssigkeitsanlasser bekannt, bei welchem eine bewegliche Elektrode an einer Welle befestigt ist und über einen Hebel in ein Elektrolytbecken hineingefahren werden kann, dessen eine Wand durch eine ortsfeste Elektrode gebildet wird. Die bewegliche Elektrode ist eine Scheibe. Sie kann in ihrer Ebene parallel zur Ebene der festen Elektrodenscheibe in den Elektrolyten hineingeschwenkt werden. Mit Eintauchen in den Elektrolyten liegt die bewegliche Elektrode in einer Überlappung mit der festen Elektrode. Die eingetauchte Fläche der beweglichen Elektrodenscheibe wird mit zunehmendem Einschwenken größer, so dass bei gleichbleibendem Widerstand der Gesamtstrom zunimmt. Um zusätzlich noch den Widerstand zu verringern, kann die bewegliche Elektrodenscheibe senkrecht zu ihrer Schwenkebene zur feststehenden Elektrode hin verfahren werden. In einer bevorzugten Ausführungsform schlägt die Druckschrift vor, dass die Schwenkbewegung und das Verfahren zum Verringern des Widerstands abhängig voneinander erfolgen sollen.Out the Reichspententschrift 345600 is a liquid starter known in which a movable electrode is attached to a shaft and over a lever can be moved into an electrolyte tank, a wall of which is formed by a stationary electrode. The movable electrode is a disk. She can be parallel in her plane pivoted into the plane of the fixed electrode disc in the electrolyte become. With immersion in the electrolyte is the mobile Electrode in an overlap with the fixed electrode. The immersed surface of the movable electrode disc becomes larger with increasing pivoting, so that at the same Resistance of the total current increases. In addition to the resistance To decrease, the movable electrode disc can be perpendicular to their pivot plane to the fixed electrode to be moved. In a preferred embodiment beats the document before that the pivoting movement and the procedure to reduce the resistance depending on each other.
Weitere
Flüssigkeitsanlasser
sind der Patentschrift 140467 des Kaiserlichen Patentamts, den Patentschriften
319408, 352665, 354478, 388707, 413150, 417861, 529894, 533702 und
637079 des Reichspatentamts, den Auslegeschriften 1 133 796 und
1 142 652 des Deutschen Patentamts sowie den Offenlegungsschriften
2 038 849,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Anlasser, einen verbesserten Phasentrenntopf und/oder ein verbessertes Verfahren zum Installieren eines Phasentrenntopfs zur Verfügung zu stellen.Of the Invention is based on the object, an improved starter, an improved phase separation pot and / or an improved method to install a phase separation pot.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst diese Aufgabe ein Flüssigkeitsanlasser, insbesondere ein Drehstromflüssigkeitsanlasser, mit Phasentrenntöpfen mit je einem Elektrodensystem mit einer feststehenden und einer beweglichen Elektrode, wobei die feste Elektrode konzentrisch angeordnete Leitmittel mit einer axialen Höhe von maximal etwa 180 mm bis 220 mm, bevorzugt etwa 200 mm, aufweist.To In a first aspect of the invention, this object is achieved by a fluid starter, in particular a three-phase liquid starter, with phase separation pots each with an electrode system with a fixed and a movable electrode, wherein the fixed electrode concentrically arranged conducting means with an axial height from a maximum of about 180 mm to 220 mm, preferably about 200 mm.
Herkömmliche Elektrodensysteme, welche vertikal ineinander verfahrbar sind, haben entlang der hier vertikalen Verfahrrichtung deutlich größere Abmessungen. Hier sind die Elektroden demgegenüber flacher gehalten. Dies ermöglicht es dem Flüssigkeitsanlasser, sehr viel schneller die bewegliche Elektrode aus dem Überlappungsbereich mit der feststehenden Elektrode herausfahren zu können, weil bei herkömmlichen Anlassern schlicht der erforderliche vertikale Verfahrweg aus dem Überlappungsbereich hinaus länger ist. Dadurch wird es dem Anlasser möglich, die Widerstände in den Elektrodensystemen hochdynamisch zu ändern. Somit kann der Anlasser sehr viel effizienter gefahren und gesteuert werden.conventional Electrode systems, which are vertically movable into each other, have significantly larger dimensions along the vertical travel direction here. In contrast, the electrodes are kept flatter here. This allows it the fluid starter, much faster the moving electrode from the overlap area to be able to drive out with the fixed electrode, because at conventional For starters simply the required vertical travel from the overlap area longer is. This makes it possible for the starter, the resistors in the To change electrode systems highly dynamically. Thus, the starter be driven and controlled much more efficiently.
Um einen höheren Strombelag dadurch zu vermeiden, dass die Elektroden gegenüber herkömmlichen Elektroden verkürzt sind und somit eine geringere Fläche zur Verfügung steht, werden entsprechende Leitflächen hinzugefügt. Es hat sich bei umfangreichen Versuchen gezeigt, dass ein Strombelag von maximal 0,5 Ampere/cm2 an den Leitmitteln der Elektrode ideal ist, um eine äußerst lange Lebensdauer zu erzielen. Demgegenüber beaufschlagen herkömmliche Anlasser ihre Leitmittel der Elektroden üblicherweise mit 1 Ampere/cm2 oder mehr.In order to avoid a higher current load, that the electrodes are shortened compared to conventional electrodes and thus a smaller area is available, corresponding guide surfaces are added. Extensive testing has shown that a current load of no more than 0.5 amperes / cm 2 at the electrode leads is ideal for a very long life. On the other hand, conventional starters usually apply their lead of the electrodes to 1 ampere / cm 2 or more.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein gattungsgemäßer Anlasser, der die Leitmittel der Elektroden nur mit etwa 0,5 Ampere/cm2 beaufschlagt, aber auch ein solcher, der die Leitmittel mit höchstens etwa 0,6 bis 0,8 Ampere/cm2 beaufschlagt, auch für sich genommen vorteilhaft und erfinderisch ist.It should be noted that a generic starter which acts on the guide means of the electrodes with only about 0.5 amperes / cm 2, but also one which pressurizes the guide means with more than about 0.6 to 0.8 amps / cm 2 , is beneficial and inventive in itself.
Es versteht sich, dass die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch dann gelöst wird, wenn die bewegliche Elektrode konzentrisch angeordnete Leitmittel mit einer axialen Höhe von maximal etwa 180 mm bis 220 mm aufweist, bevorzugt mit einer maximalen Höhe von etwa 200 mm Hieraus ergeben sich die selben Vorteile wie bei der vorgeschlagenen Variante, bei welcher die Festelektrode gegenüber dem herkömmlichen Design verkürzt ausgebildet ist.It It is understood that the object underlying the invention also solved when the movable electrode is concentrically arranged conducting means with an axial height from a maximum of about 180 mm to 220 mm, preferably with a maximum height of about 200 mm This results in the same advantages as in the proposed variant in which the fixed electrode against the usual Design shortens is trained.
Im Idealfall sind die Leitmittel sowohl der festen als auch der beweglichen Elektrode in der vorbeschriebenen Kürze ausgeführt.Ideally, the guiding means are both the fes th and the movable electrode in the above-described brevity.
Für die Anordnung wird vorgeschlagen, dass die Leitmittel ringförmig angeordnet sind, insbesondere in Zylindermantelform. Eine solche Elektrodengeometrie lässt sich besonders kostengünstig herstellen und ist in ihrer horizontalen Erstreckung durch die Kreisform bei vorgegebener erforderlicher Elektrodenfläche so klein wie möglich.For the arrangement It is proposed that the guide means are arranged in a ring, in particular in cylinder jacket shape. Such an electrode geometry can be especially inexpensive and is in its horizontal extent by the circular shape for a given required electrode area as small as possible.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe ein Phasentrenntopf für einen Flüssigkeitsanlasser, insbesondere für einen Drehstromflüssigkeitsanlasser, wobei der Phasentrenntopf eigene Mittel zum Aufstellen im Anlasser aufweist.To A second aspect of the invention solves the task Phase separation pot for a liquid starter, especially for a three-phase fluid starter, wherein the phase separation pot has its own means for positioning in the starter.
Ein solcher Phasentrenntopf kann bei der Installation einfach in das Tankgehäuse des Anlassers eingebracht und dort wie jeder herkömmliche Gegenstand mit eigenen Aufstellmitteln abgesetzt und aufgebaut werden. Die Aufstellmittel können beispielsweise aus einem unten am Phasentrenntopf angebrachten umlaufenden Sockel oder aus Standbeinen bestehen. Dabei reichen bereits drei Standbeine aus, um einen wackelsicheren Sitz zu gewährleisten. Selbstverständlich können auch mehr Beine vorhanden sein, diese können in der Höhe anpassbar sein, letzteres ist in der Regel aber nicht erforderlich.One Such phase separation pot can be easily installed in the installation tank housing the starter and there like any conventional Item sold with their own set-up and set up. The Aufstellmittel can for example, from a mounted at the bottom of the phase separation pot circumferential Base or legs consist. Three are enough Stand out legs to ensure a wobble-proof fit. Of course you can too more legs can be present, these can be adjusted in height but the latter is usually not required.
Ein solcher selbststehender Phasentrenntopf kommt ohne die ansonsten erforderliche, recht aufwendige Haltekonstruktion aus. Herkömmliche Phasentrenntöpfe werden in ein Tankgehäuse eingesetzt und müssen dann mit aufwendigen Riemenkonstruktionen sowohl vertikal gehalten als auch horizontal gegen Umkippen gesichert werden. Die nun vorgeschlagenen Phasentrenntöpfe sparen somit all diejenigen sonst mechanisch notwendigen Elemente am Anlasser ein, die für eine vertikale Lagerung der Phasentrenntöpfe einzustehen haben. Ein Anlasser baut daher mit dem vorgeschlagenen Phasentrenntopf erheblich kostengünstiger.One such self-standing phase separation pot comes without the otherwise required, quite expensive retaining construction. Conventional phase separation pots become in a tank housing used and must then held vertically with elaborate belt constructions as well as horizontally secured against tipping over. The now proposed phase separation pots save thus all those otherwise mechanically necessary elements on the starter one for have to take care of a vertical storage of the phase separation pots. One Starter therefore builds considerably with the proposed phase separation pot cost-effective.
Es ist unmittelbar ersichtlich, dass die zugrunde liegende Aufgabe somit auch durch ein Verfahren zum betriebsbereiten Installieren eines Phasentrenntopfes in einem Tankgehäuse eines Flüssigkeitsanlassers, insbesondere eines Drehstromflüssigkeitsanlassers, gelöst wird, wobei der Phasentrenntopf auf eigenen Aufstellmitteln vertikal gelagert wird und der Phasentrenntopf anschließend lediglich gegen Horizontal- oder Kippbewegungen seitlich am Tankgehäuse gesichert wird.It is immediately apparent that the underlying task thus also by a method for operational installation a phase separation pot in a tank housing of a liquid starter, in particular a three-phase fluid starter, solved is, with the phase separation pot mounted vertically on their own Aufstellmitteln and the phase separation pot is then only used against horizontal or tilting is secured laterally on the tank housing.
Der Phasentrenntopf kann gegen Horizontal- oder Kippbewegungen besonders einfach dadurch gesichert werden, dass er in seinem oberen Bereich an zwei Stellen mit dem Tankgehäuse verbunden wird. Somit lässt sich ein Phasentrenntopf einfach dadurch betriebsfertig installieren, dass er mit seinen ihm eigenen Aufstellmitteln in das Tankgehäuse auf dessen Boden gesetzt wird, wobei dann anschließend schlicht zwei Riemen von seinem oberen Bereich zum Tankgehäuse geführt werden. Hier können beispielsweise zwei kleine Schienen oben an den Außenumfang des zylindrischen Phasentrenntopfs angeschraubt und an entsprechenden Befestigungsschienen angeschraubt werden, die im Inneren des Tankgehäuses seitlich umlaufen. Dann sind neben dem Phasentrenntopf selbst nur zwei Schienen und vier Schrauben, besser sechs Schrauben, erforderlich, um den Topf betriebsfertig zu installieren. Of the Phastrenntopf can especially against horizontal or tilting movements simply be secured by it in its upper area two places with the tank housing is connected. Thus lets a phase separation pot can easily be installed ready for use, that he with his own Aufstellmitteln in the tank housing on the Floor is set, in which case then simply two belts of be led to the upper part of the tank housing. Here, for example two small rails on top of the outer circumference of the cylindrical Phastrenntopfs bolted and on appropriate mounting rails be bolted, which rotate laterally inside the tank housing. Then besides the phase separation pot itself, there are only two rails and four screws, better six screws, required to get the pot ready for use to install.
Die Aufstellmittel sind bevorzugt so ausgebildet, dass sie eine Zirkulation von Elektrolyt durch einen perforierten Topfboden zulassen. Der Boden eines Phasentrenntopfes ist bei fortschrittlichen Anlassern perforiert, und zwar bevorzugt mit konzentrischen Lochreihen. Dies ermöglicht es, dass im Betrieb erhitztes Elektrolyt nach oben aus dem Phasentrenntopf in das Tankgehäuse entweicht und dabei kaltes Elektrolyt aus dem unteren Bereich des Tankgehäuses auf kürzestem Weg, also durch den Topfboden, nachzieht. Die Elektroden bleiben dadurch bestmöglich gekühlt.The Setting-up means are preferably designed so that they have a circulation allow of electrolyte through a perforated pot bottom. Of the Bottom of a phase separation pot is on advanced starters perforated, preferably with concentric rows of holes. This allows it, that heated in operation electrolyte up from the phase separation pot in the tank housing Escapes while cold electrolyte from the bottom of the tank housing on the shortest Way, so through the bottom of the pot, followed. The electrodes remain thereby best possible cooled.
Im Falle von Standbeinen an einem Phasentrenntopf wird vorgeschlagen, dass diese eine Länge von etwa 3 cm bis 8 cm aufweisen, bevorzugt eine Länge von etwa 5 cm. Bei umfangreichen Versuchen hat sich herausgestellt, dass bei einem solchen Abstand vom Boden des Tankgehäuses zum Boden des Phasentrenntopfes eine gerade ausreichende Zirkulation an Elektrolyt für die meisten Einsatzbereiche der Anlasser entstehen kann.in the Fall of legs on a phase separation pot is proposed that this is a length of about 3 cm to 8 cm, preferably a length of about 5 cm. At extensive Try has been found that at such a distance from the bottom of the tank housing to the bottom of the phase separation pot just a sufficient circulation of electrolyte for most applications of the starter can arise.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird die zugrunde liegende Aufgabe vor einem Phasentrenntopf für einen Flüssigkeitsanlasser, insbesondere für einen Drehstromflüssigkeitsanlasser, gelöst, bei welchem der Phasentrenntopf ein Glasfaserlaminat in einer Wandung aufweist.To A third aspect of the invention is the underlying object in front of a phase separation pot for a liquid starter, especially for a three-phase liquid starter, dissolved in at which the phase separation pot a glass fiber laminate in a wall having.
Glasfaserlaminate (GFK-Werkstoffe) sind leicht und stabil, dabei aber ohne Bruchgefahr. Dabei ist das zum Laminieren der Glasfasern verwendete Harz in der Regel auch für die hohen Temperaturen in einem Anlasser geeignet. Gegenüber herkömmlichen Phasentrenntöpfen, die oft beispielsweise aus Ton bestehen, ist ein GFK-Topf nicht nur preiswerter, sondern insbesondere auch erheblich einfacher in der Installation. Herkömmliche Phasentrenntöpfe haben eine Masse von etwa 50 kg bis 80 kg, meist etwa um die 70 kg, pro Stück. Es liegt auf der Hand, dass ein dermaßen schwerer Topf nur von mehreren Personen und oft nur unter Zuhilfenahme einer Hubmaschine in ein Anlassergehäuse eingebracht und dort installiert werden kann. Demgegenüber hat ein GFK-Topf nur eine Masse von etwa 15 kg bis 30 kg, je nach Dimensionierung des Topfes. Die meisten solcher Töpfe werden bei einer Gestaltung mit GFK-Werkstoff nur um die 20 kg wiegen. Ein solcher Topf kann problemlos auch von einer Person alleine und nahezu ohne Verletzungsrisiko in ein Anlassergehäuse installiert werden.Glass fiber laminates (GRP materials) are light and stable, but without the risk of breakage. In this case, the resin used for laminating the glass fibers is generally suitable for the high temperatures in a starter. Compared with conventional phase separation pots, which are often made of clay, for example, a GRP pot is not only cheaper, but also considerably easier to install. Conventional phase separation pots have a mass of about 50 kg to 80 kg, usually about 70 kg, per piece. It is obvious that such a heavy pot can only be introduced by several people and often only with the aid of a lifting machine in a starter housing and installed there. In contrast, has a GRP pot only a mass of about 15 kg to 30 kg, depending on the dimensions of the pot. Most of such pots will only weigh around 20kg when designed with GRP material. Such a pot can be easily installed by a person alone and almost no risk of injury in a starter housing.
Die vorgenannten Werte für die Masse eines Phasentrenntopfes werden nur dann erreicht, wenn ein Phasentrenntopf nahezu ausschließlich aus GFK hergestellt ist. Es sei ausdrücklich erwähnt, dass aber auch solche Phasentrenntöpfe unter die Erfindung fallen, welche auch nur geringfügig oder bevorzugt überwiegend aus GFK bestehen. Dabei soll insbesondere die Wand aus GFK bestehen, weil diese den bei weitem größten Anteil an der Gesamtmasse eines Phasentrenntopfes hat.The aforementioned values for the mass of a phase separation pot is only reached when a Phase separation pot is made almost exclusively of GRP. It is express mentioned, but that also such phase separation pots fall under the invention, which only slightly or preferably predominantly made of fiberglass. In particular, the wall should consist of GFK, because these by far the largest share at the total mass of a phase separation pot.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Flüssigkeitsanlasser, insbesondere ein Drehstromflüssigkeitsanlasser, mit Phasentrenntöpfen mit je einem Elektrodensystem mit einer feststehenden und einer beweglichen Elektrode, wobei die beweglichen Elektroden an einer vertikal beweglichen Brücke angeordnet sind, die an einem Vertikalantrieb aufgehängt ist, wobei die Brücke an zwei voneinander entfernten Punkten am Vertikalantrieb aufgehängt ist.To According to another aspect of the invention, the object is achieved by a liquid starter, in particular a three-phase liquid starter, with phase separation pots each with an electrode system with a fixed and a movable electrode, wherein the movable electrodes on a vertically moving bridge are arranged, which is suspended from a vertical drive, being the bridge suspended at two points apart on the vertical drive.
Es wurde bereits einleitend erörtert, dass bei herkömmlichen Anlassern die Brücke an eine Antriebsspindel angeschlossen ist. Diese ist vertikal am Anlasser angeordnet und bewegt die Brücke nach oben oder nach unten, wenn die Spindeldrehung aktiviert wird. Die Brücke läuft dabei entlang einer schneckenförmigen Führung an der Spindel. Die vorgeschlagene Brücke ist mit zwei Aufhängungspunkten demgegenüber viel sicherer gegen ein Verkanten gelagert, wenn die Brücke sehr schnell nach oben oder nach unten verfahren werden soll. Die elektrotechnische Mess- und Regeltechnik ermöglicht es ohne Weiteres, in einem hochdynamisch schnellen Prozess aus der Ist-Stellung der Elektroden und den Motorkennwerten neue Sollpositionen für die Elektroden vorzugeben. Die bisherige Anlassermechanik verhindert es aber, dass solche hochdynamischen Mess- und Regelsysteme auf Flüssigkeitsanlasser übertragen werden. Bei einem sehr schnellen Anfahren der Brücke in die eine oder andere Richtung treten leicht Verkantungen der Brücke in Folge von Massenträgheiten an der Brücke auf. Der Spindelantrieb wird dann beschädigt oder kommt sogar zum Stillstand. Dies löst die Erfindung durch die Aufhängung an zwei Punkten mit einer überraschenden Simplizität.It has already been discussed in the introduction, that at conventional Starters the bridge connected to a drive spindle. This is vertical to the starter arranged and moved the bridge up or down when spindle rotation is activated. The bridge is running along a snail-shaped guide at the spindle. The proposed bridge is with two suspension points In contrast, stored much safer against tilting when the bridge is very should be moved quickly up or down. The electrotechnical Measurement and control technology allows it easily, in a highly dynamic fast process from the Actual position of the electrodes and the motor characteristics new setpoint positions for the Specify electrodes. The previous starter mechanism prevents but it is that such highly dynamic measurement and control systems on Transfer liquid starter become. At a very fast start of the bridge in one or the other Direction easily occur jibing of the bridge as a result of inertia at the bridge on. The spindle drive is then damaged or even comes to a standstill. This triggers the invention by the suspension two points with a surprising Simplicity.
Der Vertikalantrieb weist bevorzugt eine Welle auf, an welcher die Brücke aufgehängt ist. Eine Welle ist ein sehr platzsparender Antriebsmechanismus und kann die Elektrodenbrücke durch einfache Rotation um ihre eigene Achse nach oben oder unten verfahren. So bildet eine horizontal durch den Anlasser verlaufende Welle mit einer daran aufgehängten Brücke ein besonders kostengünstiges und sicher funktionierendes Getriebe, um die Drehbewegung eines Antriebsmotors in eine Vertikalbewegung der Elektroden umzusetzen.Of the Vertical drive preferably has a shaft on which the bridge is suspended. A shaft is a very space efficient drive mechanism and can the electrode bridge move up or down by simply rotating it around its own axis. So forms a horizontal running through the starter shaft a bridge suspended from it especially inexpensive and safely functioning gear to the rotational movement of a To convert drive motor in a vertical movement of the electrodes.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform – und auch unabhängig von allen übrigen Merkmalen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft und erfinderisch – kommuniziert die Brücke über die Welle mit einem Gegengewicht. Es wurde bereits erörtert, dass ein Anlasser der hier betrachteten Art dann besonders effektiv gefahren werden kann, wenn er hochdynamisch und somit sehr schnell auf neue Sollpositionen geregelt werden kann. Dabei stellt es eine große Herausforderung dar, die meist metallene Brücke mit den daran angebrachten Elektroden stark zu beschleunigen. Die mit den Elektroden bestückte Brücke hat in der Regel ein erhebliches Eigengewicht, besonders dann, wenn drei Elektroden an der Brücke angeordnet sind. Das Eigengewicht der Brücke wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch das Gegengewicht zumindest weitgehend ausgeglichen. Dabei sollte im Idealfall eine Gewichtsdifferenz zwischen der Brücke und dem Gegengewicht von höchstens etwa 400 N (wegen Gewichtsdifferenz eher kg) bestehen, bevorzugt von höchstens etwa 300 N, besonders bevorzugt höchstens von etwa 100 N. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass die Trägheit des anzutreibenden Systems durch das Gegengewicht weitestgehend unterdrückt wird. Ein sehr schnelles Verfahren der Brücke ist somit mit nur geringem Kraftaufwand möglich. Der Anlasser kann dann sehr schnell und entsprechend effektiv arbeiten.In a particularly preferred embodiment - and also independently from all other features The present invention advantageously and inventive - communicates the bridge over the wave with a counterweight. It has already been discussed that a starter of Species considered here can then be driven particularly effectively if he is highly dynamic and thus very fast on new target positions can be regulated. It is a great challenge, the mostly metal bridge to accelerate strongly with the attached electrodes. The equipped with the electrodes bridge usually has a significant weight, especially if three electrodes on the bridge are arranged. The dead weight of the bridge will be according to the proposal the invention compensated by the counterweight at least largely. Ideally, a weight difference between the bridge and the counterweight of at most about 400 N (because of weight difference rather kg), preferably from at most about 300 N, more preferably at most about 100 N. Es is immediately apparent that the inertia of the system to be driven is largely suppressed by the counterweight. A very fast one Procedure of the bridge is thus possible with little effort. The starter can then work very fast and accordingly effective.
Besonders bevorzugt ist die Antriebswelle spielfrei von einem Antriebsmotor angetrieben, was die erreichbare Dynamik eines erfindungsgemäßen Anlassers nochmals weiter erhöht.Especially Preferably, the drive shaft is free of play by a drive motor driven, what the achievable dynamics of a starter invention further increased.
Bevorzugt ist ein Gegengewichtsgetriebe vorgesehen, welches ein vertikales Verfahren der Brücke mit einem vertikalen Verlagern des Gegengewichts unmittelbar koppelt. Ein solches Getriebe ist mit besonders einfachen Mitteln durch einen Seilzug oder einen Kettenzug darstellbar, welche jeweils bei Rotation der Antriebswelle massenneutral verfahren werden. Dabei versteht es sich, dass bei einer Rotation der Welle zwar ein Stück des Seils bzw. der Kette über die Welle von der einen zur anderen Seite transportiert wird. Die Länge, die transportiert wird, entspricht demjenigen Anteil am Umfang der Welle, welcher sich bei einer Division des Drehwinkels durch eine Vollumdrehung ergibt. Das Seil bzw. die Kette ist jedoch bevorzugt im Verhältnis zu den Massen der Brücke bzw. des Gegengewichts äußerst leicht ausgelegt, so dass sich durch die Beschleunigung von Seil bzw. Kette nur eine geringe Trägheit ergibt. Entscheidend ist, dass die Brücke mit ihrem Eigengewicht auf der einen Seite der Antriebswelle verbleibt und dass das Gegengewicht auf der anderen Seite der Welle verbleibt.Preferably, a counterweight gear is provided which directly couples a vertical method of the bridge with a vertical displacement of the counterweight. Such a transmission can be represented by particularly simple means by a cable pull or a chain hoist, which are moved mass-neutral in each case during rotation of the drive shaft. It is understood that during a rotation of the shaft, although a piece of the rope or the chain is transported over the shaft from one to the other side. The length that is transported corresponds to that portion of the circumference of the shaft, which results in a division of the angle of rotation by one full turn. However, the rope or chain is preferably extremely light in relation to the masses of the bridge or the counterweight placed so that the acceleration of rope or chain results in only a small inertia. It is crucial that the bridge remains with its own weight on one side of the drive shaft and that the counterweight remains on the other side of the shaft.
In einer besonders kostengünstigen und sehr betriebssicheren Ausführungsvariante hängt das Gegengewicht als kompaktes Massestück an einem Kettenzug außerhalb des Tankgehäuses des Anlassers, wobei der Kettenzug über eine zahnlose Umlenkrolle an der Oberkante des Tankgehäuses hin zur Antriebswelle und von dort aus vertikal zur Brücke hin verläuft.In a particularly cost-effective and very reliable design variant that depends Counterweight as a compact mass on a chain hoist outside of the tank housing the starter, the chain hoist over a toothless pulley at the upper edge of the tank housing towards the drive shaft and from there vertical to the bridge runs.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch einen Flüssigkeitsanlasser, insbesondere einen Drehstromflüssigkeitsanlasser, mit einem Elektrodensystem mit einer feststehenden und einer beweglichen Elektrode, wobei die bewegliche Elektrode über eine vertikal bewegliche Brücke an einem Vertikalantrieb aufgehängt ist, wobei der Vertikalantrieb mit einem Motor verbunden ist und einen Nothandantrieb aufweist, wobei der Nothandantrieb vom Vertikalantrieb abgezogen werden kann.To Another aspect of the invention is the underlying object solved by a liquid starter, in particular a three-phase liquid starter, with an electrode system with a fixed and a movable electrode, wherein the movable electrode via a vertically movable bridge suspended on a vertical drive is, wherein the vertical drive is connected to a motor and having an emergency hand drive, wherein the emergency manual drive subtracted from the vertical drive can be.
Es wurde bereits erläutert, dass herkömmliche Anlasser über einen Spindelantrieb zum vertikalen Verfahren der Brücke verfügen. Hier ist der Nothandantrieb so ausgestaltet, dass die Antriebsspindel mit dem Handrad gedreht werden kann. Hierzu ist ein recht aufwendiger Anschluss erforderlich. Dies hat insbesondere auch Auswirkungen auf die Gehäusekonstruktion des Anlassers. Wenn der Anlasser geöffnet werden soll und hierzu sein Deckel entfernt werden soll, ist dies nur mit großem Aufwand möglich. Demgegenüber ermöglicht es der nun vorgestellte Aspekt der Erfindung, den Deckel des Anlassers einfach mit einem Loch für den hineinsteckbaren und abziehbaren Nothandantrieb auszustatten. Wenn dann der Deckel zu War tungs- oder Reparaturzwecken abgenommen werden soll, muss einfach nur der Nothandantrieb vom eigentlichen Hauptantrieb abgezogen werden, und der Deckel kann ohne Weiteres abgenommen werden.It has already been explained that conventional Starter over have a spindle drive for vertical movement of the bridge. Here the emergency manual drive is designed so that the drive spindle can be rotated with the handwheel. This is a rather expensive Connection required. This has particular effects on the housing construction of the starter. When the starter should be opened and this its lid should be removed, this is only with great effort possible. In contrast, allows it is the now presented aspect of the invention, the lid of the starter just with a hole for to equip the pluggable and removable emergency manual drive. If then the cover for maintenance or repair purposes to be removed should, just need the emergency manual drive from the actual main drive be removed, and the lid can be removed easily.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Nothandantrieb über eine Hohlwelle an den Verikalantrieb angeschlossen. Der Vertikalantrieb ist – wie vorstehend beschrieben – nach einem Aspekt der Erfindung bevorzugt als eine Welle auszubilden, wobei dann zu der Hohlwelle eine einfache Steckverbindung konstruiert sein kann. Eine solche ist nicht nur kostengünstig darstellbar, sondern auch besonders einfach aufsteckbar und lösbar. Eine solche Antriebswelle für eine Brücke eines Drehstromflüssigkeitsanlassers ist dann bevorzugt so konstruiert, dass sie eine Hauptwelle aufweist, die in eine Hohlwelle übergeht, worin sich eine zweite Welle mit dem Handnotantrieb befindet.In a preferred embodiment is the emergency hand drive over a hollow shaft connected to the Verikalantrieb. The vertical drive is like described above - after an aspect of the invention preferably as a shaft, wherein then constructed to the hollow shaft a simple connector can be. Such is not only inexpensive, but also particularly easy to attach and detach. Such a drive shaft for one bridge a three-phase fluid starter is then preferably constructed so that it has a main shaft, which goes into a hollow shaft, wherein there is a second wave with the manual emergency drive.
Unabhängig von den sämtlichen vorgenannten Merkmalen ist auch ein Flüssigkeitsanlasser vorteilhaft und erfinderisch, bei welchem Elektrodenstellungsanzeigen und/oder ein Arbeitsbereichentschalter zumindest im mittleren Drittel, bevorzugt etwa in der Mitte der Antriebswelle angebracht sind. Somit sind diese Anzeigen oder Meldeeinrichtungen im Wesentlichen am Arbeitsbereich und direkt am Antrieb angeordnet. Demgegenüber haben herkömmliche Anlasser diese Anzeigen außen am Gehäuse, und zwar seitlich am Gehäuse. Dies macht ein Getriebe erforderlich, sodass mit der vorliegenden Erfindung auch hier Kosten eingespart werden können.Independent of all The aforementioned features also a liquid starter is advantageous and inventive in which electrode position indicators and / or a Arbeitsbereichentschalter at least in the middle third, preferably are mounted approximately in the middle of the drive shaft. Thus are these displays or message devices essentially at the work area and arranged directly on the drive. In contrast, have conventional starters these ads outside on the case, namely at the side of the housing. This requires a gearbox so that with the present Invention costs can be saved here as well.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei können funktional gleiche oder identische Bauelemente gleiche Bezugsziffern tragen. Es zeigenThe Invention will now be described with reference to an embodiment with reference closer to the drawing explained. It can functionally identical or identical components same reference numerals wear. Show it
Der
Drehstromflüssigkeitsanlasser
Innerhalb
des Gehäuses
Innerhalb
jedes der Trenntöpfe
ist über
einen elektrischen Anschluss (exemplarisch mit
Oberhalb
der feststehenden Elektroden
Die
beweglichen Elektroden
Dabei
kann das Ineinander- und Auseinanderfahren der jeweils zu einem
Elektrodensystem zusammenwirkenden Paare aus je einer feststehenden Elektrode
Die
Brücke
Um
einem solchen Verfahren die Trägheit der
Masse der Brücke
Die
Antriebswelle
Wenn
ein Deckel (nicht dargestellt) auf das Gehäuse
Der gezeigte Anlasser verwirklicht sämtliche vorstehend genannten Aspekte der Erfindung. An der Brücke kann eine CU-Sternbrücke eingebaut werden, welche 3150 A Rotorstrom durchführt.Of the Starters shown all realized above mentioned aspects of the invention. A CU star bridge can be installed at the bridge which performs 3150 A rotor current.
Im
Betrieb überträgt – wie vorstehend
schon angedeutet – die
Antriebswelle
Elektrodenstellungsmelder
zum Anzeigen mindestens des maximalen und des minimalen Widerstands
sowie ein Arbeitsbereichendschalter
Zum
Einschalten des Anlassers sind die beweglichen Elektroden
Nachdem der Motor seinen Betriebspunkt erreicht hat, beginnt der eigentliche Betrieb, so dass der Motor mit höherem Moment arbeitet. Dabei ist es bevorzugt, wenn das Maximalmoment des Motors in Abhängigkeit vom Motor-Moment errechnet und vorgegeben wird.After this the engine has reached its operating point, the actual begins Operation, so that the engine with higher Moment works. It is preferred if the maximum torque of the engine in dependence calculated and specified by the engine torque.
Wenn
höhere
Lastmomente auftreten, begrenzt der Anlasser das Motormoment bevorzugt
auf den eingestellten Wert. Dies geschieht dadurch, dass die beweglichen
Elektroden
Die
Antriebswelle
- 11
- DrehstromflüssigkeitsanlasserThree-phase liquid starters
- 22
- Tankgehäusetank housing
- 33
- Gehäusebodencaseback
- 4, 5, 64, 5, 6
- PhasentrenntopfPhase separator pot
- 77
- Wandungwall
- 88th
- Topfbodenpot base
- 99
- AufstellbeinAufstellbein
- 1010
- elektrischer Anschlusselectrical connection
- 1111
- feststehende Elektrodefixed electrode
- 12, 13'12 13 '
- Leitblechbaffle
- 1414
- Brückebridge
- 1515
- bewegliche Elektrodeportable electrode
- 1616
- Aufhängungsuspension
- 17, 1817 18
- vertikale Führungsschienevertical guide rail
- 19, 2019 20
- Stirnseiten des Gehäusesfront sides of the housing
- 21, 2221 22
- Leitblechebaffles
- 2323
- Halteschieneretaining rail
- 2424
- Achseaxis
- 25, 2625 26
- Kettenzügechain hoists
- 27, 2827 28
- KettenantriebsräderChain drive wheels
- 2929
- Antriebswelledrive shaft
- 3030
- Antriebsmotordrive motor
- 3131
- eher horizontaler Kettenbereichrather horizontal chain area
- 3232
- Gehäusekantehousing edge
- 3333
- Umlenkrolleidler pulley
- 3434
- vertikaler Abschnittvertical section
- 3535
- Gegengewichtcounterweight
- 3636
- Nothandantriebemergency hand crank
- 3737
- kurze Welleshort wave
- 3838
- Hohlwellehollow shaft
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006011533A DE102006011533A1 (en) | 2005-11-18 | 2006-03-10 | Three-phase alternating current liquid starter for e.g. pump, has phase separation tanks with electrode systems with fixed and movable electrodes, where electrodes has guide plates with axial height of maximum value |
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DE102005055551 | 2005-11-18 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102006011533A1 true DE102006011533A1 (en) | 2007-06-06 |
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ID=38047750
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006011533A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104065308A (en) * | 2014-07-14 | 2014-09-24 | 尚勤贵 | Brushless automatic control motor fluidic resistor starter |
CN104270036A (en) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 安吉县天宝电控设备有限公司 | Resistance changing structure for electro-hydraulic starter rheostat |
-
2006
- 2006-03-10 DE DE102006011533A patent/DE102006011533A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104065308A (en) * | 2014-07-14 | 2014-09-24 | 尚勤贵 | Brushless automatic control motor fluidic resistor starter |
WO2016008386A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 尚勤贵 | Self-controlled brushless motor liquid resistance starter |
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CN104270036B (en) * | 2014-09-29 | 2016-08-17 | 安吉县天宝电控设备有限公司 | A kind of variable resistance structure of electro-hydraulic starting rheostat |
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