DE251007C

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Publication number: DE251007C
Application number: DENDAT251007D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 251007 KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juni 1911 ab.

Um Elektromotoren anzulassen, werden vielfach Schützensteuerungen verwendet, durch welche nach dem Schließen des Hauptschalters zunächst die Erregung eingeschaltet und dann gegebenenfalls die Anlaßwiderstände im Ankerstromkreis selbsttätig der Reihe nach ausgeschaltet werden.

Um bei den bekannten elektromagnetisch wirkenden Schützen zu erreichen, daß die Anlaßwiderstände nicht gleichzeitig, sondern stufenweise ausgeschaltet werden, müssen die Schützen mit besonderen Hemm vorrichtungen (Windflügelhemmungen u. dgl.) versehen sein. Diese Einrichtungen sind jedoch kostspielig, beanspruchen viel Raum und stellen jedenfalls ein empfindliches Element dar, das Anlaß zu mancherlei Betriebstörungen geben kann und deshalb dauernd der Wartung bedarf.

Nach der Erfindung werden als Anlaßschützen Quecksilberschalter angewendet, bei welchen der Stromschluß in bekannter Art dadurch erfolgt, daß ein Eisenkern unter dem Einfluß einer Stromspule in Quecksilber hineingezogen wird und dadurch den Quecksilber-5 spiegel hebt, wobei die Elektroden durch das Quecksilber kurzgeschlossen werden. Diese Quecksilberschalter haben den elektromagnetischen Anlaßschützen und den bekannten elektromagnetisch betätigten Quecksüberkontaktvorrichtungen gegenüber wesentliche Vorteile. Sie gestatten eine überaus gedrängte Bauart der Anlaßvorrichtung, die sehr einfach und billig und dem Verschleiß nur sehr wenig ausgesetzt ist. Von besonderer Wichtigkeit ist aber, daß die mechanisch bewegten Verzögerungsvorrichtungen ganz entfallen können. Die Quecksilberschalter können nämlich ohne be-45

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sondere Apparate aufs einfachste mit einer kräftigen Dämpfung dadurch versehen werden, daß infolge eigenartiger Ausbildung des Verdrängerkolbens das die Kontaktflüssigkeit darstellende Quecksilber zugleich als Dämpfungsflüssigkeit verwendet wird.

In den Figuren sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Anordnung für kleine Motoren, die ohne Anlaßwiderstände arbeitet, m ist der Motor, der nach Schließung des Schalters s von Hand oder selbsttätig nach einem beliebigen Gesetz in Gang gesetzt werden soll. Sobald der Schalter s geschlossen wird, fließt ein Strom aus der Stromquelle b durch die Feldwicklung d des Motors und die Spule p des Quecksilberschalters g. Der Eisenkern in dem Glasgefäß des Schalters wird dadurch herabgezogen, und das Quecksilber steigt in die Höhe. Das Herabziehen des Kernes geht langsam vor sich, weil der Tauchkern nicht wie bei den bekannten derartigen Schaltvorrichtungen sofort und schnell der Einwirkung der Spule folgen kann, sondern an seinem unteren Ende eine Scheibe mit Löchern oder Schlitzen trägt, die das Hindurchtreten von Quecksilber erschweren.

Sobald das Quecksilber hoch genug gestiegen ist, werden beide Elektroden des Schalters durch das Quecksilber kurzgeschlossen und damit der Ankerstromkreis durch das Quecksilber geschlossen. Durch, diese Anordnung wird erreicht, daß der Anker Stromkreis erst dann geschlossen wird, wenn die Feldmagnete genügend erregt sind.

Falls Anlaßwiderstände im Ankerstromkreis erforderlich sind, kann die Anordnung nach

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Fig. 2 verwendet werden. Hierbei werden beispielsweise zwei Quecksilberschalter benutzt, deren einer (g) genau so wirkt, wie in Fig. ι beschrieben ist. Durch das Kurzschließen der Elektroden im Schalter g wird der Strom durch den Anlaß widerst and α und die Spule q des zweiten Schalters h geschlossen, und der Motor m setzt sich in Bewegung. Der Eisenkern des Schalters h wird von der Spule q

ίο herabgezogen und schließt nach einiger Zeit die Elektroden von h und damit auch den Anlaßwiderstand α kurz, so daß dann der Motor an der vollen Spannung der Stromquelle liegt. Durch Anordnung weiterer Quecksilberschalter mit Anlaß wider ständen kann das Anlassen in beliebigen Stufen vorgenommen werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, nach der in bekannter Weise die Spulen r und t der Schalter i und k für die Widerstände a₂ und «3 jeweilig beim Ansprechen des vorangehenden Schalters eingeschaltet werden.

Der beim Kurzschließen des Schalters g auftretende Stromstoß verursacht ein kräftiges Herabziehen des Eisenkernes im Schalter h.

Um eine weitergehende Dämpfung im Schalter h herbeizuführen, als sie durch die Scheibe am Eisenkern möglich ist, kann man gemäß Fig. 3 zwei Spulen q₁ und q₂ auf dem Schalter h anordnen, deren eine (q_x) mit dem Anlaßwiderstand α in Reihe liegt und gerade so

■ bemessen ist, daß sie den Eisenkern mit einer gegenüber der Spule q der Fig. 2 langsameren Bewegung eben herabzuziehen vermag. Dadurch werden die Elektroden nach einer bestimmten Zeit durch das Quecksilber verbunden und dabei die Spule q₂ eingeschaltet, über die dann der Anlaßwiderstand α kurzgeschlossen wird. Die Spule q₂ ist so bemessen, daß sie in Verbindung mit der Spule q₁ den Eisenkern in seiner tiefsten Stellung zu erhalten vermag.

Die Anordnung nach Fig. 4 dient ebenfalls dem Zweck, eine Ubererregung der Spule des Schalters h zu vermeiden und die Dämpfung des Schalters voll zur Geltung zu bringen. Nach dieser Anordnung ist die Spule des Schalters h an die Spannung des Motors oder eine proportionale Spannung angeschlossen, so daß ihre Erregung mit der zunehmenden Drehzahl des Motors wächst und den Anlaßwiderstand α erst dann kurzzuschließen vermag, wenn. die Drehzahl ein bestimmtes Maß erreicht hat. Fig. 5 zeigt, wie bereits oben kurz angedeutet ist, eine Anlaßvorrichtung mit beispielsweise drei stufenweise nacheinander kurzzuschließenden Anlaßwiderständen a_v a₂, a_z im Ankerstromkreis. Wenn beim Schließen des Schalters s die' Spule φ des Schalters g im Feldstromkreis d des Motors ihren Eisenkern angezogen hat, sind der Widerstand a_v die Spule q des zweiten Schalters h und die Widerstände a₉ und a„ in Reihe in den Ankerstrom-

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kreis geschaltet, und der Motor läuft allmählich an. Die Spule q zieht ihren Eisenkern herab, schließt damit den Anlaßwiderstand O₁ kurz und schaltet gleichzeitig die Spule r des nächsten Schalters i ein und zum Widerstand U₁ parallel, so daß diese vom Strom durchflossen wird. Darauf zieht auch die ■ Spule / ihren Kern allmählich herab und schließt dabei den Stromkreis der Spule t des nächsten Schalters k, die im Nebenschlluß zum Widerstand a₂ liegt, so daß also a₂ durch die Spule t kurzgeschlossen wird. Sobald die Spule t ihren Eisenkern herabgezogen hat, wird der letzte Anlaßwiderstand a₃ kurzgeschlossen, und der Anker m liegt dann unmittelbar an der Spannung b.

Falls weitere Anlaßwiderstände und Schalter angeordnet sind, wird immer beim Kurzschließen der Elektroden eines Schalters die Spule des nächsten erregt und gleichzeitig der entsprechende Anlaßwiderstand kurzgeschlossen.

Die Ausbildung der Quecksilberschalter kann natürlich ganz beliebig sein, wesentlich ist nur, daß eine genügende Dämpfung beim Einschalten herbeigeführt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Anlassen von Elektromotoren unter Verwendung von Quecksilberschaltern mit Tauchkernen, die elektromagnetisch in das Quecksilber gezogen werden, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Tauchkerne, daß die Schaltbewegung des Quecksilbers gedämpft ist und die Schließung des Hauptstromkreises erst nach genügend starker Erregung des Motors erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit mehreren Quecksilberschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule des ersten Quecksilberschalters in Reihe mit der Erregerwicklung des Motors liegt und durch das Ansprechen des ersten Schalters die i°5 Spule des zweiten Schalters eingeschaltet wird usw., so daß die Spulen nacheinander erregt werden und durch das unter Dämpfung erfolgende Anziehen ihrer in das Quecksilber tauchenden Kerne die stufenweise Kurzschließung der Anlaßwiderstände bewirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen der die Anlaßwiderstände kurzschließenden Schal- "5 ter im Hauptstromkreis liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.