DE168119C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 168119 KLASSE 21 c.

zur Bremsung.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser mit Bremsschaltung für Elektromotoren mit Benutzung der Anlaßstufen zur Bremsung und bezweckt, den Anlaßwiderstand bei der Rückbewegung des Schalthebels in vollem Umfange als Bremswiderstand verwenden zu können, so daß die Anzahl der Widerstandsstufen und der zugehörigen Kontakte gegenüber derjenigen bekannter Einrichtungen

ίο dieser Art möglichst gering ausfällt. Dies wird dadurch erreicht, daß das Schaltmittel des Vorschaltwiderstandes am Schluß des Anlaßhubs ein Hilfsschaltmittel bewegt, das den Widerstand an diesem Ende von der einen Klemme des Motors abschaltet und gleichzeitig das entgegengesetzte Ende des Widerstandes an die andere Klemme des Motors anlegt, während am Schluß des Bremshubs durch Rückbewegung des Hilfsschaltmittels die Anlaßschaltung selbsttätig wieder hergestellt wird.

Die Erfindung ist in der beiliegenden

Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. ι die Oberansicht der Anlaß- und Bremsvorrichtung für einen Nebenschlußmotor, wobei ein Teil des Deckels abgenommen gedacht ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Apparat der Fig. 1 und

Fig. 3 das Schaltungsschema des Apparats nach Fig. 1 und 2 während des Betriebs.

Fig. 4 zeigt die Schaltung, nachdem der Widerstand ausgeschaltet worden ist.

Fig. 5 zeigt eine Abänderung der'Schaltung nach Fig. 3 und 4.

Fig. 6 zeigt das Schaltungsschema einer Anlaß- und Bremsvorrichtung für einen Hauptstrommotor.

Fig. 7 stellt dieselbe Einrichtung für einen Asynchronmotor dar.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, besitzt der Anlasser wie gewöhnlich einen einarmigen Handhebel 1, an dessen unterer Seite eine Stromschlußschiene 2 befestigt ist, die sich einerseits gegen eine mit dem einen Pol des Motors verbundene feste Schiene 3, andererseits gegen die Kontakte 4, 5, 6, 7, 8 usw. legt, zwischen denen die Anlaßwiderstände 9, 10, 11, 12 usw. eingeschaltet sind. Jenseits des letzten Widerstandskontaktes ist ein Endkontakt 13 vorgesehen, der mit einem Pole der Stromquelle (vergl. Fig. 3 und 4), und diesseits vom ersten Kontakte ein zweiter Endkontakt 14, der mit dem anderen Pole der Stromquelle und dem Motor 29 in Verbindung steht. An den Endkontakten sind bewegliche Stromschlußstücke 15, 16 vorgesehen, die von isolierenden Stangen o. dgl. 17, 18 (Fig. 1) getragen werden und durch den drehbaren Hebel 1 in dessen Endlagen derart verstellt werden, daß das Stromschlußstück 15 in der in Fig. 1 gezeichneten Anfangslage des Hebels eine Verbindung zwischen dem Endkontakt 13 und dem nächsten Widerstandskontakt herstellt, während das Stromschlußstück 16 nur mit dem Endkontakt 14 in Verbindung steht. Die Stangen 17, 18 nebst den Stromschlußstücken 15, 16 sind hierbei in ihre äußerste Lage nach rechts gerückt und werden in dieser

Lage teils durch die Einwirkung der Federn 19, 20, teils dadurch gehalten, daß der Hebel ι gegen Ansätze 21, 211 (Fig. 1) an den Enden der Stangen 17, 18 trifft. Wenn dagegen der Hebel 1 in die in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutete Lage gebracht wird, so verschiebt er die Stangen 17, 18 nach links, indem er sich gegen die Ansätze 22, 23 legt, so daß das Stromschlußstück 15 nunmehr nur noch mit dem Endkontakt 13 in Berührung ist, während das Stromschlußstück 16 den Endkontakt 14 mit dem nächsten Widerstandskontakt verbindet. In dieser Lage verbleiben die Stromschlußstücke 15, 16, bis der Hebel 1 in die Anfangslage zurückgebracht wird, worauf sie wieder in ihre Lage nach rechts verschoben werden. Die Stromschlußstücke 15, 16 nebst den zugehörigen Endkontakten wirken also als Umschalter, die abwechselnd eine Speiseleitung oder eine Kurzschlußleitung in den Stromkreis einschalten. Die dadurch bewirkten Veränderungen in den Betriebsverhältnissen sollen mit Bezug auf Fig. 3 und 4 im folgenden näher beschrieben werden.

Damit der Anlasser als selbsttätige Bremsvorrichtung wirkt und den Motor erforderlichenfalls schnell zum Stillstand bringen kann, steht der Kontakthebel 1 unter der Einwirkung einer Spiralfeder 24, die den Hebel 1 in die Nullage zurückzuführen bestrebt ist. In der Betriebslage wird der Hebel von einem Sperrhaken 25 festgehalten, der in einen am Hebel ι vorgesehenen hakenförmigen Vorsprung 26 eingreift. Der Sperrhaken 25 ist an dem Anker eines Solenoids oder Elektromagneten 261 befestigt, dessen Windung in bekannter Weise in einen Sicherheitsstromkreis eingeschaltet ist, bei dessen Schließen bezw. Unterbrechen der Sperrhaken 25 außer Eingriff mit dem Vorsprung 26 gebracht wird, so daß der Hebel unter der Einwirkung der Feder 24 in die Nullage zurückkehrt.

In Fig. 3 und 4 sind die Stromkreisverbindungen des Apparats nach Fig. 1 und 2 dargestellt, wobei entsprechende Teile mit denselben Ziffern bezeichnet sind.

Der Endkontakt 13 ist mit dem positiven Pole der Stromquelle durch eine Leitung 27 und der Endkontakt 14 durch eine Leitung 28 mit dem negativen Pole des Motors 29 verbunden, mit welchem außerdem der negative Pol der Stromquelle direkt verbunden ist.

Die Stromschlußschiene 3 ist durch eine Leitung 30 mit dem positiven Pole des Motors verbunden. Die Nebenschlußwicklung des Motors ist mit 31 bezeichnet.

Bei der in Fig. 3 mit vollausgezogenen Linien angegebenen Lage der Stromschlußschiene 2 ist der Motor eingeschaltet. Der Strom fließt hier von dem positiven Pole der Stromquelle durch die Leitung 27, Kontakt 13, Schiene 2, Schiene 3, Leitung 30 und durch den Motor nach dem negativen Pole der Stromquelle zurück. Die Maschine läuft also als Motor ohne vorgeschalteten Widerstand. Wenn nun der Sicherheitsstromkreis geschlossen bezw. unterbrochen wird, so daß der Hebel 1 frei wird, wird die Kontaktschiene 2 nach rechts geführt. Wenn sie den Endkontakt 13 verlassen hat und auf den nächsten Widerstandskontakt tritt, ist der positive Pol der Stromquelle ausgeschaltet und der Strom fließt von dem positiven Pole des Motors 29 durch die Leitung 30, Stromschlußschiene 3, das bewegliche Stromschlußstück 2, das feststehende Kontaktstück 8, die gesamten Widerstände 12, 11, 10, 9, Stromschlußstück 4, Stromschlußstück 16, Endkontakt 14 und die Leitung 28 nach dem negativen Pole des Motors 29. Der Motor ist also in einen Ortsstromkreis eingeschaltet, und da die Stromrichtung im Anker umgekehrt, in der Nebenschlußwindung dagegen unverändert ist, so leuchtet es ein, daß das Drehmoment der Maschine der Drehrichtung entgegenwirkt und daher die Maschine gebremst wird. Bei der Weiterbewegung des Kontakthebels 1 gegen die Nullage werden die Widerstände 12 bis 9 allmählich ausgeschaltet, bis der Kontakthebel die Nullage (Fig. 4) erreicht hat. In dieser Lage ist der Motor kurzgeschlossen und die Stromschlußstücke 15, 16 befinden sich in ihren Endlagen rechts.

Wenn der Motor wieder angelassen werden soll, wird der Kontakthebel 1 nach links bewegt. Wenn die Kontaktschiene 2 die in Fig. 4 mit gestrichelten Linien angegebene Lage erreicht, wird der Stromkreis geschlossen und der Strom fließt von dem positiven Pole der Stromquelle durch die Leitung 27, Stromschlußstück 13, Stromschlußstück 15, Kontaktstück 8, Widerstände 12, 11, 10, 9, Kontaktstück 4, Schiene 2, Schiene 3, Leitung 30 durch den Motor nach dem negativen Pole der Stromquelle. Die weitere Bewegung des Kontakthebels 1 nach links schaltet die Widerstände 9, 10, 11, 12 no allmählich aus, bis die Betriebslage (Fig. 3) erreicht worden ist, in welcher wieder die Stromschlußstücke 15, 16 nach links geführt werden.

Bei dem Schema der Fig. 5 ist· angenommen, daß der Schalthebel 1 nahezu eine volle Umdrehung ausführen kann, wodurch die Kontaktstücke 15, 16 durch ein einziges Stück 32 ersetzt werden können; im übrigen ist die Anordnung und die Wirkungsweise dieselbe wie in Fig. 3 und 4. Es ist ersichtlich, daß die Stromschlußstücke 15, 16

bezw. 32 durch andere entsprechende Umschaltvorrichtungen ersetzt werden können, die die gewünschten Stromkreisverbindungen unter Einwirkung des Schalthebels herstellen können.

In Fig. 6 sind die Stromkreisverbindungen eines Hauptstrommotors mit Anlaß- und Bremsvorrichtung nach dieser Erfindung dargestellt. Die Konstruktion des Anlassers ist dieselbe wie die in Fig. 3 und 4 dargestellte. Um bei dieser Anordnung bei der Umschaltung des Motors zum Stromerzeuger die Umkehrung des Feldes zu verhindern, ist ein Umschalter 33 mit vier festen Kontakten vorgesehen, der in geeigneter Weise von dem beweglichen Teile des Widerstandes beeinflußt wird, wenn dieser seine Endlagen erreicht, wodurch derselbe jedesmal die Feldmagnetwindung 34 umschaltet. Die Feldmagnetwicklung ist an zwei Kontakte 35, 36 des Umschalters angeschlossen, die Leitung 28 an den dritten Kontakt 38, der mit dem negativen Pole der Stromquelle verbunden ist, und der vierte Kontakt 37 an den negativen Pol des Motors.

In der dargestellten Stellung des Schalthebels bezw. der Stromschlußschiene 2 ist der Motor eingeschaltet. Der Strom fließt hierbei von dem positiven Pole der Stromquelle durch die Leitung 27, Endkontakt 13, Stromschlußschiene 2, Schiene 3, Leitung 30, durch den Anker des Motors 29, die Kontakte 37, 35 des Umschalters nach der Feldmagnetwicklung 34 und von dort über die Kontakte 36, 38 zum negativen Pole der Stromquelle. Wenn der Schalthebel des Anlassers durch das Schließen bezw. Unterbrechen des Sicherheitsstromkreises ausgelöst wird, so daß er mit der Stromschlußschiene 2 zusammen nach rechts geführt wird, tritt letztere auf das Kontaktstück 8 über, und gleichzeitig wird der Umschalter 33 durch die Einwirkung des beweglichen Teils des Anlassers umgelegt, so daß die Verbindungen des Umschalters wie in der Fig. 6 mit gestrichelten Linien angedeutet werden. Der Strom fließt jetzt von dem positiven Pole des Motors durch die Leitung 30, Schiene 3, Schiene 2, Kontakt 8, die Widerstände 12, 11, 10,9, Kontakt 4, Kontaktstück 16, Endkontakt 14, Leitung 28, die Kontakte 38, 35 des Umschalters 33, die Feldmagnetwicklung 34 des Motors und die Kontakte 36, 37 des Umschalters nach dem negativen Pol des Motors. Die Stromrichtung im Anker ist also umgekehrt, während die Stromrichtung der Feldmagnetwicklung unverändert ist. Bei der weiteren Bewegung nach der Nullage werden die Widerstände allmählich ausgeschaltet, bis der Motor in der Endlage kurzgeschlossen wird, wobei gleichzeitig die Stromschlußstücke 15, 16 wie vorher nach rechts übergeführt werden. Beim Wiederanlassen wird der Umschalter 33 in die mit vollausgezogenen Linien angegebene Lage übergeführt, wobei die Stromschlußschiene von dem Endkontakt 14 nach dem ersten Widerstandkontakt 4 bewegt und die ursprüngliche Motorschaltung wieder hergestellt wird, unmittelbar bevor oder in demselben Augenblick, wo der Speisestromkreis geschlossen wird.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sie kann vielmehr auch mit Schaltungen ausgeführt werden, bei denen die Motoren durch Gegenstrom zum Stillstand gebracht werden. Auch ist die Erfindung für Asynchronmotoren verwendbar, wobei der Schalthebel für den sekundären Widerstand kurz vor dem Eintreffen in seine Endlagen in den Primärstromkreis eingesetzte Umschalter beeinflußt, so daß der Motor beim Auslösen des beweglichen Teils des Anlassers in einen Stromerzeuger umgewandelt und gleichzeitig der Anlaßwiderstand eingeschaltet wird, der dann allmählich ausgeschaltet wird, bis der Motor zum Stillstand kommt, worauf der Primärstromkreis unterbrochen wird.

Eine derartige Einrichtung für einen Dreiphasenmotor ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. 39 ist die Primärwicklung des Asynchromotors und 40 dessen Sekundärwicklung. Die Zuleitungen der Primärwicklung sind mit einem Ausschalter 41 und zwei der Zuleitungen mit einem Umschalter 42 versehen. Die Sekundärwicklung kann durch Umschalter 43, 44, 45 mit dem einen oder anderen Ende des Anlaßwiderstandes verbunden werden, dessen Schalthebel durch die Kurzschlußkontakte 46, 47 derselben angedeutet sind. Die Schaltung während des Betriebs ist in der Zeichnung durch vollausgezogene Linien angegeben, wobei der bewegliche Teil des Anlassers unter der Einwirkung einer Feder stehend angenommen wird, so daß derselbe beim Auslösen selbsttätig in die Nullage zurückkehrt. Es wird hierbei angenommen, daß der bewegliche Teil des Anlassers derart angeordnet ist, daß er zunächst die Umschalter 42, 43, 44 und 45 umlegt, wodurch einmal der Motor in einen Stromerzeuger verwandelt wird, sodann der ganze Anlaßwiderstand in die Leitungen 48, 49, 50 eingeschaltet wird, um dann allmählich ausgeschaltet zu werden. Die Geschwindigkeit, womit der bewegliche Teil des Anlassers in die Nullage zurückkehrt, wird derart gewählt, daß der Motor stillsteht, wenn die Endlage erreicht ist. Es wird ferner angenommen, daß der bewegliche Teil so an-

geordnet ist, daß er in dieser Lage einerseits den Stromschließer 41 öffnet und andererseits die vorhergehende Motorschaltung an den Umschaltern 42 bis 45 wieder herstellt, so daß beim späteren Anlassen die richtige Schaltung vorhanden ist.
• Es ist klar, daß der bewegliche Teil des Anlassers auch von Hand ausgelöst werden kann, wenn der Motor zum Stillstand gebracht werden soll.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anlasser mit Bremsschaltung für Elektromotoren mit Benutzung der Anlaßstufen zur Bremsung, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (2) des Vorschaltwiderstandes am Schluß des Anlaßhubs ein Hilfsschaltmittel (15, 16) bewegt, daß den Widerstand an diesem Ende von der einen Klemme des Motors abschaltet und gleichzeitig das entgegengesetzte Ende des Widerstandes an die andere Klemme des Motors anlegt, so daß bei der Rückbewegung des Hauptschaltmittels derselbe Widerstand in vollem Umfang als Bremswiderstand dient, während am Schluß des Bremshubs durch Rückbewegung des Hilfsschaltmittels (15,

   16) die Anlaßschaltung selbsttätig wieder hergestellt wird.
2. 2. Ausführung des Anlassers mit Bremsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anordnung der Widerstandskontakte und der außerhalb des Widerstandes liegenden Kontakte (13, 14) in einem Vollkreis, um das Hilfskontaktmittel als ein zusammenhängendes Ringstück (32) herstellen zu können.
3. 3. Ausführungsform des Anlassers mit Bremsschaltung nach Anspruch 1 für Hauptstrommotoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptschaltmittel (2) beim Eintreffen in seine Endstellungen außer dem Hilfsschaltmittel (15, 16) noch einen Umschalter (35, 36, 37, 38) umlegt, um beim Anlassen und Bremsen die gleiche Stromrichtung in der Magnetwicklung zu erhalten.
4. 4. Ausführungsform des Anlassers mit Bremsschaltung nach Anspruch 1 für Dreiphasenmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptschaltmittel (46, 47) am Schluß des Anlaßhubs die Sekundärleitungen durch Hilfsschalter (43, 44, 45) von dem betreffenden Ende des Vor-Schaltwiderstandes ab- und an das entgegengesetzte Ende anschaltet und gleichzeitig den Hilfsschalter (42) zur Vertauschung zweier Primärleitungen umlegt, während am Schluß des Bremshubs des Hauptschaltmittels sämtliche Hilfsschalter wieder zurückgelegt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.