DE261419C

DE261419C -

Info

Publication number: DE261419C
Application number: DENDAT261419D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

& 261419-KLASSE 21 d. GRUPPE

GOTTLIEB SOLLBERGER in FRANKFURT a. M.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Februar 1912 ab.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Anordnung bezweckt die Verbesserung der bisher üblichen Einrichtungen zur Erzeugung einer Hilfsphase, wie eine solche z. B. zum Anlassen von Einphasenwechselstrommotoren notwendig ist. Bisher wurden zu diesem Zweck entweder Drosselspulen oder elektrolytische oder dielektrische Kondensatoren oder induktionsfreie Widerstände

ίο je für sich verwendet. Alle diese Hilfsmittel haben mehr oder weniger große Mängel. Drosselspulen machen Geräusch. Elektrolytische Kondensatoren erwärmen sich bei längerem oder öfteren Einschalten und werden unbrauchbar. Dielektrische Kondensatoren werden bei den gebräuchlichen Spannungen zur Erzielung einer genügend hohen Stromstärke zu umfangreich und zu teuer. Induktionsfreie Widerstände ergeben für viele Zwecke eine zu geringe Phasenverschiebung und daher, z. B. beim Anlassen von Induktionsmotoren, ein ungenügendes Drehmoment.

Gemäß der Erfindung werden die Vorteile der einzelnen bekannten Anordnungen vereinigt und deren Nachteile vermieden. Beim Anlassen eines Einphasenmotors mit Hilfe einer Kunstphase ist es bekanntlich erforderlich, daß die Hauptwicklung einen genügend großen Strom aufnimmt, der dann ein entsprechendes Drehmoment ausübt. Ein dielektrischer Kondensator müßte nun, da die Kapazität bei Anwendung eines bestimmten Dielektrikums durch die Oberfläche bestimmt wird, bei den verhältnismäßig niedrigen Spannungen sehr große Oberfläche erhalten. Andererseits ist es im allgemeinen nicht nötig, eine Phasenverschiebung von 90 ° zu erhalten. Es genügt eine wesentlich kleinere Phasenverschiebung, um ein gutes Drehmoment zu erhalten. Wird daher gemäß der vorliegenden Erfindung z. B. dem dielektrischen Kondensator ein induktionsfreier Widerstand parallel geschaltet, so nimmt der Kondensator nur einen verhältnismäßig kleinen Strom auf, während der induktionsfreie Widerstand den zur Erzeugung des nötigen Drehmomentes erforderlichen Strom aufnimmt. Der resultierende Strom wird alsdann viel größer und. dadurch das Drehmoment ganz unverhältnismäßig gesteigert. Ist z. B bei Parallelschaltung des induktionsfreien Widerstandes die nacheilende wattlose Komponente = 6 Amp., die voreilende wattlose Komponente = 2 Amp., die Wattkomponente = 10 Amp., so beträgt der resultierende, die Hauptwicklung durchfließende Strom

= |/(6 — 2)² + io^a = 10,8 Amp.

und der Phasenwinkel α zwischen dem resultierenden Strom in der Hauptwicklung und der nacheilenden wattlosen Komponente in der Hilfswicklung = 90 — β co 70°.

Wird der Kondensator weggelassen, so ist der resultierende Strom

= l/io² + 6^a = 11,65 Amp.
und der Winkel α = 6o°, Der verhältnismäßig

geringe Kondensatorstrom von 2 Amp. ergibt also eine bedeutend größere Phasenverschiebung und diese wieder eine unverhältnismäßige Steigerung des Anlaufmomentes, im vorliegenden Falle um 20 Prozent.

Bei elektrolytischen Kondensatoren ist das Verhältnis dagegen ein anderes, die Wirkung aber die gleiche. Zwar steigt auch hier die Kondensatorwirkung, also die Kapazität, ständig mit der Oberfläche. Gleichzeitig steigt aber auch der Strom sehr stark, und im Elektrolyten entstehen große Verluste, die den Kondensator erwärmen, wodurch seine Kapazität ständig abnimmt, bis zuletzt der Kondensator nur noch als Flüssigkeitswiderstand wirkt. Schaltet man aber in Serie mit dem Kondensator einen Ohmschen Widerstand, so bleibt die Stromstärke und damit die Wirkung des Kondensators die gleiche, dagegen nehmen die Verluste im Kondensator und damit die Erwärmung des Elektrolyten ab. Der in den Kondensatorstromkreis fließende Gesamtstrom besteht dann ebenfalls aus einer Watt- und einer wattlosen Komponente, so daß die gleiche Stromverteilung, wie oben bei dem dielektrischen Kondensator beschrieben, vorhanden ist. Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht in Fig. ι die Anordnung bei einem dielektrischen Kondensator und in

Fig. 2 bei einem elektrolytischen Kondensator.

In Fig. ι ist α das Schema eines dielektrischen Kondensators, bei dem, gemäß der Erfindung, der induktionsfreie Widerstand parallel gelegt ist, so daß in dem Wechsel-Stromkreis bei einem von d nach c oder umgekehrt fließenden Strom eine Phasendifferenz entsteht. In Rücksicht auf die Eigenart des elektrolytischen Kondensators ist der induktionsfreie Widerstand b in Fig. 2 in Reihe mit dem elektrolytischen Kondensator α gelegt.

Der Erfindungsgedanke läßt sich naturgemäß in verschiedener sinngemäßer Weise zur Verwirklichung bringen.

Claims

Patent-Anspruch :

Einrichtung zur Erzeugung einer Hilfs- oder Kunstphase z. B. zum Anlassen von Einphasenwechselstrommotoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein induktionsfreier Widerstand mit einem dielektrischen Kondensator parallel oder mit einem elektrolytischen Kondensator in Reihe geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.