DE322044C - Vorrichtung zum Anlassen von Elektromotoren - Google Patents

Vorrichtung zum Anlassen von Elektromotoren

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DE322044C
DE322044C DE1919322044D DE322044DD DE322044C DE 322044 C DE322044 C DE 322044C DE 1919322044 D DE1919322044 D DE 1919322044D DE 322044D D DE322044D D DE 322044DD DE 322044 C DE322044 C DE 322044C
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Anlassen von Elektromotoren. Nach dem bisher bekannten Verfahren zum Anlassen von Elektromotoren wird der Motor mit einem regelbaren Vorschaltwiderstande in den- Betriebsstromkreis eingeschaltet und danach der Widerstand allmählich verringert, bis der Motor seinte volle Geschwindigkeit erreicht hat. Bei diesem Verfahren, das nach dem in Fig. i dargestellten Diagramm verläuft, tritt bekanntlich ein großer Anlaßverlust (die Hälfte des Rechtecks A-B-C-D, nämlich das Dreieck A-B-C) ein.
  • Diese Verluste. an elektrischem Strom werden dann vermieden, wenn der Anlaßstrom nach einem weiter bekannten Verfahren ohne das Vorhandensein eines Vorschaltwiderstandes eingeschaltet und nach sehr -kurzer Zeit der Einwirkung auf den Elektromotor, bevor er eine den Motor gefährdende Stärke erreicht hat, wieder völlig abgeschaltet wird, worauf nach diesem ersten Stromstoß noch so viel weitere Stromstöße folgen, bis die volle Geschwindigkeit des Motors erreicht ist. Der elektrische Strom fließt also nicht dauernd durch den Motor, sondern nur vorübergehend in kurzen Zeitabständen, wie sich dies aus dem Diagramm (Fig. 2) ergibt. Der Stromverbrauch ist hierbei nur ein Bruchteil von dem Verbrauch bei dem zuerst erwähnten Verfahren.
  • Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß dieselbe Schalteinrichtung, die die Unterbrechung des Stromes und die darauffolgende Wiedereinschaltung bewirkt, während des Betriebes als Maximalschalter wirkt, also die Sicherungen bzw. einen besonderen Maximalschalter ersetzt, und außerdem noch als Minimalschalter bei sinkender oder ausbleibender Spannung arbeitet.
  • In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele zwei Vorrichtungen zum Anlassen, und zwar in Fig.3 für Gleichstromnebenschlußelektromotoren und in Fig. 4 für asynchrone Drehstromkurzschlußankermotoren, dargestellt. _ Die Wirkungsweise der Schaltanordnung für Gleichstromnebenschlußmotoren nach Fig.3 ist folgende. Durch das Schließen eines doppelpoligen Schalters Hl erhält die Magnetwicklung !11 des Motors N Strom, der von dem Kontakt 2 durch die Leitung i über die Magnetwicklung ill und von dort über die Leitung II durch die Spule Stl nach dem Kontakt i fließt. Der Motor wird also voll erregt, wenn der Hauptstrom eingeschaltet ist. Gleichzeitig erhält aber auch die Wicklung Spl eines Schützes a durch die Leitung I Strom, der über zwei Hilfskontakte 3 und 4 am Schütz a selbst und über zwei Kontakte 8, 7 an einem Maximalstromrelais b zum Kontakt i zurückgeht. Die Spule Spl zieht den Anker a an, öffnet hierdurch die Kontakte 3, 4 und schließt Kontakte 5, 6 und i 1, 12. Durch die beiden ersteren wird ein Vorschaltwiderstand w zur Stromersparnis vor Spl gelegt. Über die beiden letzten Kontakte i i, i2 fließt nunmehr der Hauptstrom von dem Kontakt 2, Leitung I, Anker von 1@@, Leitung III, Kontakte :2, 11, Spule Stl des Maximalstromrelais b nach dem Kontakt 1: Da der Hauptstrom infolge des geringen Ankerwiderstandes und des Fehlens der elektromotorischen Gegenkraft von N sofort stark anwächst, wird der Kern des Maximalrelais b angezogen, so daß der Nebenschluß,-stromkreis der Spule Spl ' des Schützes bei den Kontakten 7,- 8 unterbrochen und gleichzeitig durch die Kontakte 9, io kurzgeschlossen wird. Das Schütz geht in seine Ausgangslage zurück und unterbricht daher den Hauptstrom bei den Kontakten il, 1a und den eigenen Stromkreis bei den Kontakten 5, 6. In der Ausgangslage werden die Kontakte 3, 4 wieder geschlossen. Durch die Unterbrechung des Hauptstromes wird aber auch die Spule Stl des Maximalstromrelais stromlos, der Kern b sinkt herab, hebt den Kurzschluß von Spl bei 9, io auf und legt Spl erneut durch Überbrückung der Kontakte 7, 8 an die den Strom zuführenden Leitungen. Es ist also der Anfangszustand nach Fig. 3 wiederhergestellt.
  • Dieser sich im Bruchteil einer Sekunde abspielende Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Motor die volle Geschwindigkeit erreicht hat und der Ankerstrom auf seinen normalen Wert gesunken ist, wonach. das Relais Stl zunächst nicht mehr anspricht, sondern nur noch das Relais Spl, welches den Motoranker an das Netz gelegt hat. Da die durch den Anker N des Elektromotors geschickten Stromstöße sehr rasch aufeinanderfolgen, so 'wird ein gleichmäßiger Anlauf des Motors erreicht, weil infolge der Trägheit der Ankermasse ein merkbarer Abfall der Geschwindigkeit während der Stromunterbrechungen nicht eintritt. Die Anzahl der zur Inbetriebsetzung erforderlichen Stromstöße ist abhängig von der Belastung des Motors und von der Höhe des Anlaßstromes ; mit der Belastung nimmt die Zahl zu, mit der Höhe des Anlaßstromes ab. Diese wird durch das Maximalstromrelais eingestellt und für normale Verhältnisse auf den - etwa i,5fachen Betrag des normalen Betriebsstromes gewählt.
  • Das Anlassen geschieht lediglich durch Schließen, das Ausschalten durch Öffnen des Schalters Hl.
  • Während des Betriebes erfolgt das Ausschalten des Motors bei ausbleibender oder sinkender Spannung durch das Schütz a selbsttätig, da die Spule Spl dann stromlos wird bzw. nicht mehr die erforderliche Zugkraft ausüben kann. Bei einer eintretenden Überlastung wird Spl ebenfalls stromlos gemacht, da in diesem Falle das Maximalstromrelais anspricht und die Kontakte 9, io verbindet, also das Schütz a kurzschließt.
  • Das Schütz a dient also gleichzeitig als Nullspannungsausschalter, während das Maximalstromrelais b die sonst üblichen Sicherungen ersetzt. Für den Betrieb muß das Maximalstromrelais mit einer gewissen Verzögerung arbeiten, damit nicht bei jedem vorkommenden kurzen Belastungsstoß in der Stromzuführung eine Abschaltung stattfindet. Für das Anlassen ist andererseits jedoch eine Verzögerung in der Wirkung des Maximalstromrelais unerwünscht, damit der anwachsende Strom bis zum Augenblick der Abschaltung nicht eine unzulässige Größe annimmt. Es ist daher zweckmäßig, das Maximalstromrelais. so einzustellen, daß es bei etwa i,5facher Normalstromstärke plötzlich anspricht.
  • Die Schaltungsanordnung für Hauptstrom-und Koinpoundmotoren ergibt sich hieraus ohne weiteres.
  • Die für asynchrone Drehstrommotoren in Fig. 4. als Ausführungsbeispiel dargestellte Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der nach Fig. 3 nur dadurch, daß der Schütz a zweipolig ist und das Maximalstromrelais b zwei in verschiedenen Phasen liegende Wicklungen Stl und Stl besitzt, von denen jede allein genügt, um das Relais bei Überschreitung des Stromes zum Ansprechen zu bringen: Eine einzelne Spule, genau wie bei Gleichstrommotoren, ist ebenfalls anwendbar. Die Maximal- und Minimalabschaltung im Betriebe erfolgt in gleicher Weise wie bei Gleichstrommotoren.
  • Alle zu der Ausführungsform nach Fig. 3 gemachten Bemerkungen gelten auch hier. Im Gegensatz .zum Gleichstromschema ist es jedoch bei Drehstrommotoren möglich, das Schütz entweder in den Statorstromkreis zu legen, wie in Fig. 4 gezeigt, oder in den Rotorstromkreis, wenn ein Schleifringankermotor vorhanden ist. Im letzteren Falle wird Schalter H2 zweckmäßig dreipolig gewählt. Die Spule Spe bleibt an die Statorleitungen_ angeschlossen, und die Kontakte 13, 14, 15, 16 werden mit zwei Phasen des Rotors verbunden. Die Spulen St= und St' sind entweder in der Stator- oder in der Rotorleitung eingeschaltet. Wird die Spule Spe als Hauptstromspule zum Öffnen der Kontakte 13, 14; 15, 16 unter Fortfall des Maximalstromrelais gewählt, so kann sie im Stator- oder Rotorstromkreis liegen. Im letzteren Falle wird die dritte Phase an die miteinander verbun-, denen Kontakte 14 und 15 gelegt. Die dann besonders anzuordnende Spannungsspule, die beim Rückgang der Spannung wirkt, muß aber an die Statorzuleitungen angeschlossen sein.
  • Während der ersten Stromstöße beim Anlassen, solange keine `oder nur eine geringe elektromotorische Gegenkraft des Motors vorhanden ist, ist die nur durch den Motorwiderstand bedingte Stromstärke sehr groß. Ihr Anwachsen erfolgt sehr rasch, in etwa "", Sekunden. Selbst wenn das Schütz,- das mit einer kräftigen Funkenbläsereinrichtung versehen sein muß, sehr rasch wirkt, so vergeht dennoch immerhin so viel -Zeit, daß der Strom über das zulässige Maß anwachsen kann. Zur Schonung der Kontakte des Schützes kann das Maximum des Stromes, das er zu erreichen strebt, ganz wesentlich dadurch herabgesetzt werden, daß unmittelbar vor den Schaltern H' (Fig. 3) bzw. H' (Fig. ¢) ein kleiner fester Widerstand eingebaut wird, der durch Hl bzw. Hz eingeschaltet und sofort wieder kurzgeschlossen wird. In einfachster Weise ist dies z. B. möglich durch Anwendung eines Vorkontaktes, über den der Schalter ohne Unterbrechung auf den Hauptkontakt gleitet. Die Einschaltdauer wird hierdurch nicht geändert. Diese Einrichtung genügt, um einen zu hohen Stromstoß zu vermeiden und das Schütz zu schonen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Anlassen von Elektromotoren ohne Vorschaltwiderständ'e durch rasch aufeinanderfolgende Stromstöße, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Schalteinrichtung (a, b), die die Unterbrechung des Anlaßstromes und die darauffolgende Wiedereinschaltung bewirkt, gleichzeitig während des Betriebes als Maximalschalter (by dient und außerdem noch als Minimalschalter (a) bei sinkender oder ausbleibender Spannung arbeitet.
DE1919322044D 1919-02-05 1919-02-05 Vorrichtung zum Anlassen von Elektromotoren Expired DE322044C (de)

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DE322044T 1919-02-05

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DE1919322044D Expired DE322044C (de) 1919-02-05 1919-02-05 Vorrichtung zum Anlassen von Elektromotoren

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