DE3027673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anlasser für den Anlauf von Drehstrom-Schleifringläufer-Motoren, deren Drehzahl mittels einer untersynchronen Stromrichterkaskade o. dgl. regelbar ist, wobei die Anlaßwiderstandsvorrichtung zusammen mit ihrer Schaltvorrichtung im Inneren eines Anlassergehäuses angeordnet ist.

Bei Verwendung untersynchroner Stromrichterkaskaden für die Regelung der Drehzahl leistungsstarker Drehstrom Schleifringläufer-Motoren 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 ölgefüllten Anlassergehäuses die Anlaßwiderstände zusammen mit einer stufenweise schalt­ baren 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 ver­ bunden werden müssen. Die für hohe elektrische Leistungen ausgelegten Schaltschütze sind teuere und großbauende Vorrichtungen. Zusätzliche Anlagekosten ergeben sich aus der Notwendigkeit, die Schaltschütze mit den Anlassern über Kabel zu verbinden (vgl. BBC-Firmenschrift DEM 71170 D, April 1978, Seite 6/40-6/49).

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Anlasser für leistungs­ starke, mittels Stromrichterkaskaden o. dgl. in der Dreh­ zahl regelbare Schleifringläufer-Motoren zu schaffen, mit dem auf die Verwendung der herkömmlichen teuren und raum­ aufwendigen Schaltschütze verzichtet werden kann und der sich durch einfache, betriebssichere und kompakte bzw. raumsparende Bauweise auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem Anlasser zu einer Baueinheit verbunden eine Umschalt­ vorrichtung zur Umschaltung von Anlasserbetrieb auf Kaska­ denbetrieb vorgesehen ist. Vorzugsweise ist diese Umschalt­ vorrichtung im Inneren des Anlassergehäuses angeordnet.

Bei dieser Ausgestaltung des Anlassers ist demgemäß die Umschaltvorrichtung für die Umschaltung des Drehstrom- Schleifringläufer-Motors von Anlasserbetrieb auf Kaskaden­ betrieb und umgekehrt baulicher Bestandteil des Anlassers und zweckmäßig im Inneren des ölgefüllten Anlassergehäuses angeordnet, so daß auf die Verwendung der sonst üblichen teuren Schaltschütze mit ihren großbauenden Schützenschränken verzichtet werden kann und auch die Kabelverbindung der Schaltschütze mit dem Anlasser entfallen kann. Dadurch er­ geben sich erheblich verminderte Anlagekosten. Eine be­ sonders einfache, betriebssichere, raumsparende und zugleich kostengünstige Bauweise ergibt sich, wenn als Schaltvor­ richtung für die stufenweise Schaltung der Anlaßwider­ standsvorrichtung und als Umschaltvorrichtung jeweils eine Schaltwalze im Inneren des ölgefüllten Anlasser­ gehäuses vorgesehen ist. Die Bauabmessungen des Anlassers werden durch die zusätzliche Anordnung der die Umschalt­ vorrichtung bildenden Schaltwalze nur unwesentlich er­ höht. Zugleich ergeben sich kurze elektrische Verbindungs­ wege zwischen den Schaltwalzen und den Anlaßwiderständen des Anlassers. In dieser Hinsicht sowie im Hinblick auf die kompakte und raumsparende Bauweise besonders vor­ teilhaft ist es, wenn beide Schaltwalzen in Parallellage zueinander im Anlassergehäuse angeordnet werden.

Für die Betätigung der Schaltwalzen werden zweckmäßig kleinbauende Schaltmotoren vorgesehen, die eine Fern­ betätigung der Schaltwalzen ermöglichen. Die Schalt­ motoren können auf der Oberseite des Anlassergehäuses unterhalb einer Abdeckhaube o. dgl. geschützt ange­ ordnet werden.

Für die beiden Schaltwalzen werden vorzugsweise mit Kupfersegmenten versehene Stahlwalzen verwendet, wobei die mit den Kupfersegmenten zusammenwirkenden Kontakt­ finger über Kupferleiter, insbesondere selbsttragende Kupferleiter, untereinander und mit den Anlaßwiderständen elektrisch verbunden werden. Die selbsttragende Aus­ führung der Kupferleiter erleichtert die Montage- und Reparaturarbeiten.

Der erfindungsgemäße Anlasser ist insbesondere für lei­ stungsstarke elektrische Antriebe bis mindestens 8000 kW bestimmt und hier mit besonderem Vorteil einsetzbar. Anstelle untersynchroner Stromrichterkaskaden können für die Regelung der Drehzahl der Schleifringläufer-Motoren auch andere Regeleinrichtungen verwendet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispiel näher erläutert.

Der in der Zeichnung gezeigte Anlasser dient zum Hochlauf eines leistungsstarken Drehstrom-Schleifring­ läufer-Motors, dessen Drehzahlregelung in bekannter Weise mittels einer untersynchronen Stromrichterkaskade bewirkt wird. Der Schleifringläufer-Motor und die Strom­ richterkaskaden sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Der Anlasser weist in dem in der Zeichnung nur strich­ punktiert angedeuteten ölgefüllten Anlassergehäuse 10 die aus den Anlaßwiderständen 11 bestehende Anlaßwider­ standsvorrichtung zusammen mit der ihr zugeordneten Schaltwalze 12 für die stufenweise Schaltung der Anlaß­ widerstände auf. Die elektrischen Verbindungen der die Schaltvorrichtung des Anlassers bildenden Schaltwalze 12 mit den Anlaßwiderständen 11 ist mit 13 bezeichnet. Diese elektrischen Verbindungen bestehen zweckmäßig aus starken, selbsttragenden und nicht isolierten Kupfer­ leitern, insbesondere Kupferschienen. Die Schaltbetätigung der Schaltwalze 12 erfolgt mittels eines kleinen Schalt­ motors 14, der auf der Kopffläche 15 des Anlassergehäuses 10 unterhalb einer Abdeckhaube 16 geschützt angeordnet ist. Der Schaltmotor 14 besteht aus einem stufenweise schalt­ baren Schrittmotor an sich bekannter Art.

Im Inneren des Anlassergehäuses 10 ist eine Umschalt­ vorrichtung in Gestalt einer zweiten Schaltwalze 17 vorgesehen, mit der beim Hochlauf des Drehstrom-Schleif­ ringläufer-Motors nach Erreichen einer vorbestimmten 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 Parallellage zu der Schaltwalze 12 und in verhältnismäßig geringem Abstand von dieser vertikal stehend im Anlasser­ gehäuse 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 bezeichnet. Es handelt sich hier eben­ falls um selbsttragende Kupferleiter. Gleiches gilt für die von der Schaltwalze 17 nach außen führenden, durch den Deckel oder die Kopfplatte 15 des Anlasser­ gehäuses 10 hindurchgeführten elektrischen Ableitungen 20. Die beiden Schaltmotoren 14 und 18 liegen dicht nebeneinander unterhalb der abnehmbaren Deckhaube 16.

Die Schaltwalzen 12 und 17 sind im wesentlichen von gleicher Ausführung. 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 Verbindungsleitungen 13, 19 und 20 mittels Kontaktfinger 23 zur Anlage kommen können. Beiden Schaltwalzen liegen im Ölbad.

Im Anlasserbetrieb wird die Schaltwalze 12 mit Hilfe ihres Schaltmotors 14 stufenweise geschaltet und da­ durch der Drehstrom-Schleifringläufer-Motor in be­ kannter Weise bis auf eine gewünschte Drehzahl hoch­ gefahren. Ist diese erreicht, so wird mit Hilfe des Schaltmotors 18 die Schaltwalze 17 der Umschaltvor­ richtung so geschaltet, daß die Anlaßwiderstände 11 überbrückt und nunmehr die Regelung der Drehzahl des Schleifringläufer-Motors mit Hilfe der untersynchronen Stromrichterkaskade durchgeführt wird.

Es 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 Umschaltvor­ richtung ausgestatteten Anlassers ergibt. Aufgrund der Anordnung der Schaltwalze 17 kann von der Ver­ wendung der herkömmlichen teuren Schaltschütze ab­ gesehen werden, so daß auch die Anlagekosten erheb­ lich 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.

Claims (7)

1. Anlasser für den Anlauf von Drehstrom-Schleifring­ läufer-Motoren, deren Drehzahl mittels einer unter­ synchronen Stromrichterkaskade o. dgl. regelbar ist, wobei die Anlaßwiderstandsvorrichtung zusammen mit ihrer Schaltvorrichtung im Inneren eines Anlasser­ gehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anlasser zu einer Baueinheit verbunden eine Umschaltvorrichtung (17) zur Umschaltung von Anlasser­ betrieb auf Kaskadenbetrieb vorgesehen ist.

2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (17) ebenfalls im Inneren des Anlassergehäuses (10) angeordnet ist.

3. Anlasser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Schaltvorrichtung für die stufen­ weise Schaltung der Anlaßwiderstandsvorrichtung (11) und als Umschaltvorrichtung jeweils eine Schalt­ walze (12, 17) im Inneren des ölgefüllten Anlasser­ gehäuses (10) angeordnet ist.

4. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaltwalzen (12, 17) in Parallellage zueinander im Anlassergehäuse (10) angeordnet sind.

5. Anlasser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Schaltwalzen (12, 17) jeweils ein fernbetätigbarer Schaltmotor (14, 18) vorgesehen ist.

6. Anlasser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmotoren (14, 18) auf der Oberseite des Anlassergehäuses (10) unterhalb einer Abdeckhaube (16) o. dgl. angeordnet sind.

7. Anlasser nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Schaltwalzen (12, 17) aus mit Kupfersegmenten (21, 22) versehenen Stahlwalzen bestehen, wobei die mit den Kupfersegmenten zusammen­ wirkenden Kontaktfinger (23) über Kupferleiter, ins­ besondere selbsttragende Kupferleiter, untereinander und mit der Anlaßwiderstandsvorrichtung (11) elektrisch verbunden sind.