DE155273C

DE155273C -

Info

Publication number: DE155273C
Application number: DENDAT155273D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Klasse 21 a:

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anlassen von Elektromotoren mittels elektromotorischer Hilfskräfte, die dem Anker des anzulassenden Elektromotors vorgeschaltet und derart geregelt werden, daß die elektromotorische Hilfskraft zunächst der Spannung der Hauptstromquelle entgegenwirkt, dann allmählich bis auf Null herabreguliert und im entgegengesetzten Sinne geschaltet wird,, so daß sie als Zusatzspannung wirkt. Dem anzulassenden Elektromotor wird auf diese Weise zunächst nur eine sehr geringe Klemmenspannung zugeführt, die dann allmählich in demselben Maße wächst, wie die erst als Gegenspannung geschaltete elektromotorische Hilfskraft abnimmt und nach Umschaltung als Zusatzspannung zunimmt.

Bei vorliegender Erfindung ist insbesondere vorausgesetzt, daß die . elektromotorische Hilfskraft durch einen Hilfsdynamoanker erzeugt wird, der also im ersten Stadium des Anlassens, solange er im Sinne einer elektromotorischen Gegenkraft geschaltet ist, Energie aufnimmt und im zweiten Stadium des Anlassens, wenn er eine Zusatzspannung erzeugt, Energie abgibt. Dieser Hilfsanker wird mit Schwungmassen gekuppelt, welche als Energiespeicher und Belastungsausgleicher beim Anlassen wirken.

Die Verwendung solcher mit dem Hilfsanker gekuppelter Schwungmassen hat zur notwendigen Folge, daß die Umlaufszahl des Hilfsankers innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen sich ändert, indem die Schwungmassen abwechselnd kinetische Energie aufnehmen und wieder abgeben. Diesen Änderungen der Umlaufszahl entsprechen natürlich bei gleicher Erregung des Feldes des Hilfsankers Spannungsänderungen an den Klemmen des Hilfsankers. Es kann daher vorkommen, daß bei Einstellung des die Klemmenspannung des Hilfsankers regelnden Steuerhebels auf die Maximalerregung (bezw. Maximalspannung) gleichwohl infolge zu starken Abfalls der Drehzahl des Ankers die verlangte Maximalspannung nicht erreicht wird. Infolgedessen kann der Fall eintreten, daß der anzulassende Motor eine zu hohe Spannung bekommt, wodurch der ganze Betrieb gefährdet werden kann.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine derartige Reglung der Spannung des Hilfsankers, daß zu hohe Spannungen an den Klemmen des anzulassenden Motors, welche aus dem angegebenen Grunde auftreten können, vermieden werden.

Man kann an und für sich in verschiedener Weise das Auftreten zu hoher Spannungen an den Motorklemmen verhüten, z. B. dadurch, daß man Einrichtungen trifft, welche beim Überschreiten des Spannungswertes, der durch eine bestimmte Stellung des Hebels eingestellt werden soll, durch Schließen eines elektrischen Stromkreises mittels eines Relais o. dgl. ein Signal auslösen, das den Ma-

Claims

schinisten zur Vorsicht mahnt, oder eine Sperrung einschalten, die den Maschinisten hindert, bestimmte Bewegungen mit dem Steuerhebel auszuführen. Derartige Anordnungen haben indessen wesentliche Nachteile, da sie nicht ausreichen, um mit Sicherheit Betriebsstörungen zu vermeiden. Es wird

. daher gemäß vorliegender Erfindung eine selbsttätige Reglung der Erregung des Hilfsankers vorgenommen, und zwar in dem Sinne, daß die bei verschiedenen Umlaufszahlen des Hilfsankers je durch eine bestimmte Stellung des die Klemmenspannung des Hilfsankers regelnden Steuerhebels eingestellten Spannungswerte praktisch nicht voneinander abweichen.

Diese selbsttätige Reglung der Erregung des Hilfsankers zu dem angegebenen Zweck kann in verschiedener Weise bewirkt werden,

z. B. in der Art, daß eine zusätzliche Felderregung angebracht wird, welche in Abhängigkeit von der Drehzahl der Schwungmasse so geschaltet wird, daß der dem Tourenabfall der Schwungmasse entsprechende Spannungsabfall des Hilfsankers durch die stärkere Erregung ausgeglichen wird. Die Verwirklichung derartiger Anordnungen erfordert aber verhältnismäßig verwickelte mechanische Einrichtungen.

Am besten wird in der Weise verfahren, daß die Spannung der die Erregerwicklung speisenden Stromquelle selbsttätig in demselben Maße erhöht wird, wie die Umlaufszahl der Schwungmasse sich vermindert.

Diese Spannungserhöhung der Stromquelle kann ohne weiteres durch einen Fliehkraftregler bewirkt werden, der in Abhängigkeit von seiner Umlaufszahl elektrische Kontakte schließt, wodurch Widerstände ein- oder ausgeschaltet werden oder Akkumulatorenzellen zu- und abgeschaltet werden u. dgl.

Eine Anordnung dieser Art ist in der Zeichnung dargestellt, worin h den mit der Schwungmasse s gekuppelten Hilfsanker bezeichnet, welcher, der Hauptstromquelle 0 entgegengeschaltet, zum Anlassen des Elektromotors m dient, während e die Erregerwicklung darstellt, welche von der Stromquelle g gespeist wird und durch den Steuerhebel f geregelt wird, welcher Widerstandsstufen u χ in den Stromkreis ein- oder ausschaltet. Um die Spannung des Ankers h bei veränderter Umlaufszahl in eindeutige Abhängigkeit von der Stellung des Steuerhebels/" zu bringen, wird eine besondere selbsttätige Regelung der .Stromquelle g mittels des Fliehkraftreglers"⁵, r'J vorgenommen, welcher beispielsweise bei sinkender Umlaufszahl mittels des Kontaktschließers d und der Kontakte abc Stufen ν n> eines besonderen Vorschaltwiderstands kurzschließt oder statt dessen Akkumulatorenzellen zuschaltet o. dgl.

Durch entsprechende Anordnung der Kontakte und Bemessung der in den Stromkreis der Erregerstromquelle ein- oder auszuschaltenden Zusatzspannungsstufen oder Vorschaltwiderstandsstufen läßt es sich stets erreichen, daß bei sinkender Umlaufszahl der Schwungmasse, d..h. des Hilfsankers, die Erregerspannung für das Feld des Hilfsankers derart gesteigert wird, daß die Klemmenspannung des Hilfsankers dieselbe bleibt. Die Klemmenspannung des Hilfsankers ist alsdann nur noch abhängig von der Stellung des Steuerhebels, und zwar befindet sie sich in praktisch eindeutiger Abhängigkeit von der Stellung des Steuerhebels.

Die Reglung der Spannung der Erreger-Stromquelle kann, wie bereits erwähnt, sowohl durch Ein- oder Ausschaltung von Widerständen in den Erregerstromkreis erfolgen, ohne daß die Spannung der Stromquelle des Erregerstromkreises selbst geändert wird, oder es kann die Spannung des Erregerstromkreises geändert werden durch Zu- oder Abschalten von Teilspannungen (Akkumulatorenzellen) oder durch Änderung der Klemmenspannung der Erregermaschine mit irgendwelchen bekannten Mitteln.

Den ersteren Weg, nämlich die Reglung mittels Vorschaltwiderstände, wird man dann einschlagen, wenn die zur Erregung des Hilfsankers benutzte Stromquelle gleichzeitig noch anderen Zwecken dient, welche ein Konstanthalten der Spannung dieses Stromkreises zur Voraussetzung haben. In anderen Fällen dagegen, in denen die Stromquelle, von welcher aus die Erregung erfolgt, ausschließlich dem Zweck der Erregung des Hilfsankers dient, wird es einfacher und wirtschaftlicher sein, die Spannung der Stromquelle unmittelbar zu regeln, z. B. durch Änderung der Erregung der Erregerdynamo.

Pa te ν t-A ν Sprüche:

I. Verfahren zur Reglung von mit Schwungmassen gekuppelten Anlaßmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Hilfsankers neben der durch den Handsteuerhebel erfolgenden Reglung noch durch eine zusätzliche selbsttätige Reglung beeinflußt wird, welche die Geschwindigkeitsschwankungen des Hilfsankers ausgleicht, so daß die durch den Handsteuerhebel eingestellten Klemmenspannungen nur noch von der Stellung des Steuerhebels, aber nicht mehr von dem jeweiligen Wert der veränderlichen Drehzahl des Hilfsankers abhängen, zu

dem Zwecke, das Auftreten zu hoher Spannungen des anzulassenden Motors zu vermeiden.
2. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspannung außer durch den Handsteuerhebel des Regulierwiderstandes selbsttätig entweder durch direkte Beeinflussung der Erreger-Stromquelle oder durch Änderung eines besonderen der Erregerstromquelle vorgeschalteten Widerstandes von einem mit dem Hilfsanker verbundenen Zentrifugalregulator aus eingestellt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.