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Titel: Anlasser für Drehstrom-Schleifringläufer-Motoren
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Die Erfindung betrifft einen Anlasser für den Anlauf von Dreh strom-Schlei
fringläufer-Mo toren, deren Drehzahl mittels einer untersynchronen Stromrichterkaskade
o.dgl. regelbar ist, wobei die Anlaßwiderstandsvorrichtung zusammen mit ihrcr Schaltvorrichtung
im Inneren eines Anlassergehäuses anfr(ordnet ist.
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Bei Verwendung untersynchroner Stromri chterkaskaden für die Regelung
der Drehzahl leistungsstarker Drehstrom-Schleifringläufer-Notoren werden zum Hochlauf
Anlasser eingesetzt. Nach Erreichen einer gewissen Drehzahl, die nicht unbedingt
der möglichen Höchstdrehzahl entspricht, wird eine Umschaltung auf Kaskadenbetrieb
mit Hilfe von Schaltschützen vorgenommen. Für den Anlauf der Drehstrom-Schleifringläufer-Motoren
haben sich in der Praxis Anlasser bewährt, die im Inneren eines oelgefüllten Anlassergehäuses
die Anlaßwiderstände zusammen mit einer stufenweise schaltbaren Schaltwalze aufweisen.
Dabei werden für die Umschaltung
des Schleifringläufer-Motors von
Anlasserbetrieb auf den Kaskadenbetrieb regelmäßig Schaltschütze verwendet, die
in mehr oder weniger großem Abstand von dem Anlasser angeordnet und mit diesem über
elektrische Kabel verbunden werden müssen. Die für hohe elektrische Leistungen ausgelegten
Schaltschütze sind teuere und großbauende Vorrichtungen0 Zusätzliche Anlagekosten
ergeben sich aus der Notwendigkeit, die Schaltschütze mit den Anlassern über Kabel
zu verbinden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Anlasser für leistungsstarke,
mittels Stromrichterkaskaden o.dgl. in der Drehzahl regelbare Schleifringläufer-Motoren
zu schaffen, mit dem auf die Verwendung der herkömmlichen teuren und raumaufwendigen
Schaltschütze verzichtet werden kann und der sich durch einfache, betriebssichere
und kompakte bzw.
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raumsparende Bauweise auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem Anlasser
zu einer Baueinheit verbunden eine Umschaltvorrichtung zur Umschaltung von Anlasserbetrieb
auf Kaskadenbetrieb vorgesehen ist. Vorzugsweise ist diese Umschaltvorrichtung im
Inneren des Anlassergehäuses angeordnet.
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Bei dieser Ausgestaltung des Anlassers ist demgemäß die Umschaltvorrichtung
für die Umschaltung des Drehstrom-Schleifringläufer-Motors von Anlasserbetrieb auf
Kaskadenbetrieb und umgekehrt baulicher Bestandteil des Anlassers und zweckmäßig
im Inneren des oelgefüllten Anlassergehäuses angeordnet, so daß auf die Verwendung
der sonst üblichen teuren Schaltschütze mit ihren großbauenden Schützenschränken
verzichtet werden kann und auch die Kabelverbindung der Schalt schütze mit dem Anlasser
entfallen kann. Dadurch ergeben sich erheblich verminderte Anlagekosten. Eine besonders
einfache, betriebssichere, raumsparende und zugleich kostengünstige Bauweise ergibt
sich, wenn als Schaltvorrichtung
für die stufenweise Schaltung
der AnlaBwiderstandsvorrichtung und als Umschaltvorrichtung jeweils eine Schaltwalze
im Inneren des oelgefüllten Anlassergehäuses vorgesehen ist. Die Bauabmessungen
des Anlassers werden durch die zusätzliche Anordnung der die Umschaltvorrichtung
bildenden Schaltwalze nur unwesentlich erhöht. Zugleich ergeben sich kurze elektische
Verbindungswege zwischen den Schaltwalzen und den Anlaßwiderständen des Anlassers.
In dieser Hinsicht sowie im Hinblick auf die kompakte und raumsparende Bauweise
besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Schaltwalzen in Paralellage zueinander
im Anlassergehäuse angeordnet werden.
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Für die Betätigung der Schaltwalzen werden zweckmäßig kleinbauende
Schaltmotoren vorgesehen, die eine Fernbetätigung der Schaltwalzen ermöglichenODie
Schaltmotoren können auf der Oberseite des Anlassergehäuses unterhalb einer Abdeckhaube
o.dgl. geschützt angeortnnt werden.
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Für die beiden Schaltwalzen werden vorzugsweise mit Kupftrsectrnenten
versehene Stablwalzen verwendet, wobei die mit den KupferveSmenten zusammenwirkenden
Kontaktfinger in' be Kupferleiter, insbesondere selbsttragende Kupferleiter, untereinander
und mit den Anlaßwiderständen elektrisch verbunden werden. Die selbsttragende Ausführung
der Kupferleiter erleichtert die Montage- und Reparaturarbeiten.
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Der erfindungsgemäße Anlasser ist insbesondere für leistungsstarke
elektrische Antriebe bis mindestens 8000 KW bestimmt und hier mit besonderem Vorteil
einsetzbar.
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Anstelle untersynchroner Stromrichterkaskaden können für die Regelung
der Drehzahl der Schleifringläufer-Motoren auch andere Regeleinrichtungen verwendet
werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Der in der Zeichnung gezeigte Anlasser dient zum Hochlauf eines leistungsstarken
Drehstrom-Schleifringläufer-Motors, dessen Drehzahlregelung in bekannter Weise mittels
einer untersynchronen Stromrichterkaskade bewirkt wird. Der Schleifringläufer-Motor
und die Stromrichterkaskaden sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Der Anlasser weist in dem in der Zeichnung nur strichpunktiert angedeuteten
oelge füllten Anlassergehäuse 10 die aus den Anlaßwiderständen 11 bestehende Anlaßwiderstandsvorrichtung
zusammen mit der ihr zugeordneten Schaltwalze 12 für die stufenweise Schaltung der
Anlaßwiderstände auf. Die elektrischen Verbindungen der die Schaltvorrichtung des
Anlassers bildenden Schaltwalze 12 mit den Anlaßwiderständen 11 ist mit 13 bezeichnet.
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Diese elektrischen Verbindungen bestehen zweckmäßig aus starken, selbsttragenden
und nicht isolierten Kupferleitern, insbesondere Kupferschienen. Die Schaltbetätigung
der Schaltwalze 12 erfolgt mittels eines kleinen Schaltmotors 14, der auf der Kopffläche
15 des Anlassergehäuses 10 unterhalb einer Abdeckhaube 16 geschützt angeordnet ist.
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Der Schaltmotor 14 besteht aus einem stufenweise schaltbaren Schrittmotor
an sich bekannter Art.
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Im Inneren des Anlassergehäuses 10 ist eine Umschaltvorrichtung in
Gestalt einer zweiten Schaltwalze 17 vorgesehen, mit der beim Hochlauf des Drehstrom-Schleifringläufer-Motors
nach Erreichen einer vo rbe stimmten Motordrehzahl eine Umschaltung von Anlasserbetrieb
auf Kaskadenbetrieb und beim Stillsetzen des Motors eine Umschaltung von Kaskadenbetrieb
auf Anlasserbetrieb möglich ist. Die Schaltwalze 17 ist in Paralellage zu
der
Schaltwalze 12 und in verhältnismäßig geringem Abstand von dieser vertikal stehend
im Anlassergehäuse 10 gelagert und ebenfalls mittels eines Schaltmotors 18 durch
Fernbetätigung schaltbar. Die von Kupferschienen o.dgl. gebildeten elektrischen
Verbindungen der beiden Schaltwalzen 12 und 17 sind mit 19 bezeichnete Es handelt
sich hier ebenfalls um selbsttragende Kupferleiter. Gleiches gilt für die von der
Schaltwalze 17 nach außen führenden, durch den Deckel oder die Kopfplatte 15 des
Anlassergehäuses 10 hindurchgeführten elektrischen Ableitungen 20. Die beiden Schaltmotoren
14 und 18 liegen dicht nebeneinander unterhalb der abnehmbaren Deckhaube 16.
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Die Schaltwalzen 12 und 17 sind im wesentlichen von gleicher Ausführung0
Sie bestehen Jeweils aus einer um die Walzenachse drehbaren Stahlwalze die an ihrem
Umfang mit Kupfersegmenten 21 bzw. 22 bestückt sind, an welchen die elektrischen
Verbindungsleitungen13,19, und 20 mittels Kontaktfinger 23 zur Anlage kommen können.
Beiden Schaltwalzen liegen im Oelbad.
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Im Anlasserbetrieb wird die Schaltwalze 12 mit Hilfe ihres Schaltmotors
14 stufenweise geschaltet und dadurch der Drehstrom-Schleifringläufer-Motor in bekannter
Weise bis auf eine gewünschte Drehzahl hochgefahren. Ist diese erreicht, so wird
mit Hilfe des Schaltmotors 18 die Schaltwalze 17 der Umschaltvorrichtung so geschaltet,
daß die Anlaßwiderstände 11 überbrückt und nunmehr die Regelung der Drehzahl des
Schleifringläufer-Motors mit Hilfe der untersynchronen Stromrichterkaskade durchgeführt
wird.
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ist erkennbar, daß die Anordnung der zweiten Schaltwalze 17 im Inneren
des Anlassergehäuses 10 nur geringfügig größere Abmessungen des Anlassers erfordert,
so daß sich insgesamt eine kompakte und raumsparende Bauweise des mit der Umschaltvorrichtung
ausgestatteten Anlassers ergibt. Aufgrund der Anordnung der Schaltwalze 17 kann
von der Verwendung der herkömmlichen teuren Schalt schütze abgesehen werden, so
daß auch die Anlagekosten erheblich vermindert werden. Die Schaltwalzen zeichnen
sich durch hohe Betriebssicherheit auch bei hohen Strömen aus. Die Umschaltung auf
Kaskadenbetrieb kann automatisch durch einen vom Arbeitsprozess kommenden Befehl
oder aber auch von Hand ausgelöst werden. In gleicher Weise ist die Zurückschaltung
von Kaskadenbetrieb auf Anlasserbetrieb mit Hilfe der fernbetätigten Schaltmotoren
14 und 18 möglich.