DE339748C

DE339748C - Verfahren zur Verhuetung von Rundfeuer und UEberschlaegen an Kollektormaschinen

Info

Publication number: DE339748C
Application number: DE1919339748D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1919-08-14
Filing date: 1919-08-14
Publication date: 1921-08-10

Description

Verfahren zur Verhütung von Rundfeuer und Überschlägen an Kollektormaschinen. Es ist bekannt, zur Verhütung von Rundfeuer und Überschlägen an Kollektormaschinen für Gleichstrom oder Wechselstrom oder auch an Einankerumformern besondere Schutzeinrichtungen, wie selbsttätige Schalter o. dgl. vorzusehen, die die Maschine vor Eintritt der unerwünschten Erscheinung ganz oder teilweise stromlos machen oder so schalten, daß sich die gefährlichen Spannungen nicht entwickeln können. Die Schutzvorrichtungen werden im allgemeinen vom Hauptstrom der Maschine unmittelbar oder mittelbar überwacht und treten in Wirksamkeit, wenn der Hauptstrom über ein gewisses Maß anwächst.
Diese Art der Auslösung gewährt nicht in allen Gefahrfällen einen sicheren Schutz. Sie versagt, wenn die Ursache zum Überschlagen nicht in der Hauptstromleitung, sondern z: B. im Nebenschlußkreis der Maschine liegt.
Erfindungsgemäß wird die Betätigung der Schutzeinrichtung von der Stelle abgeleitet, wo der Anlaß zum Rundfeuer oder Überschlagen entsteht, nämlich von den Kurzschlußströmen der Ankerwicklung. Es werden also gemäß der Erfindung die Schutzvorrichtungen mittel- oder unmittelbar von diesen Kurzschlußströmen gesteuert. Da alle Überschläge, unabhängig von den eigentlichen Ursachen, ihre unmittelbare Veranlassung in der Verschlechterung der Stromwendung durch übermäßiges Anschwellen der Kurzschlußströme haben, so werden Einrichtungen, die nach der Erfindung gesteuert werden, immer in Kraft treten, wenn Gefahr für die Maschine vorhanden ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke läßt sich auf verschiedene Weise in die Praxis umsetzen. Man kann beispielsweise den Steuerstrom für die Schutzeinrichtungen von der Rückwirkung des Ankerfeldes auf die Wicklungen der Pole oder auf besondere Hilfswicklungen herleiten. Die Kurzschlußströme erzeugen ein schnell pulsierendes Ankerfeld, das sich auf die anderen Felder der Maschine überträgt und in den sie umgebenden Spulen Wechselspannungen hoher Periodenzahl hervorruft. Diese Wechselspannungen können nach der in Fig. = dargestellten Art zur Steuerung von Relais o. dgl. benutzt werden. Es bedeutet zz den Anker einer Maschine und 12 die zugehörige Ncbensclilußfeldwicklung. Die in dieser Wicklung durch die Kurzschlußströme des Ankers hervorgerufenen Wechselspannungen hoher Periodenzahl werden über einen Kondensator 13 und einen regelbaren Widerstand 14 der Spule =5 einer Schutzvorrichtung zugeführt. Die Stärke der in der Spule =5 fließenden Ströme richtet sich unmittelbar nach der Stärke der Kurzschlußströme im Anker. Nehmen diese einen unerwünscht hohen Wert an, so zieht das Relais seinen Anker 16 an und bewirkt -in an sich bekannter Weise die Sicherung der Maschine durch Abschalten o. dgl. An Stelle der Nebenschlußwicklung 12 kann auch die Hauptstromwicklung eines Haupt- oder Wendepoles Verwendung finden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wird die Spule des Relais durch eine besondere, auf einem Haupt- oder Wendepol der Maschine vorgesehene Wicklung =7 gespeist. Die Einrichtung arbeitet im übrigen ebenso wie die Einrichtung nach Fig. _. Da in der Spule i7 keinerlei Gleichstrom fließt, so ist ein Kondensator nicht erforderlich.
Eine andere Art, die Steuerströme - der Schutzeinrichtung unmittelbar von den Kurz= schlußströmen im Anker herzuleiten, ist durch die Schaltung nach Fig. 3 gegeben. Bei dieser Anordnung werden die von den Kurzschlußströmenherrührenden Wechselspannungenhoher Periodenzahl benutzt, die zwischen verschiedenen Bürsten der Maschine auftreten. Es bedeutet wieder =i den Anker der Maschine, rq. einen regelbaren Widerstand, 15 die Arbeitsspule der Schutzeinrichtung, 13 einen Kondensator und 16 den Anker des Relais. Die Wechselspannungen zwischen den Bürsten wachsen mit den Stärken der Kürzschlüßströme ; sie bringen infolgedessen das Relais beim übermäßigen Anwachsen dieser Ströme zum Ansprechen.
Da die Ströme eine ganz bestimmte Periodenzahl haben, so ist es möglich, den Kreis des Steuerstromes als Schwingungskreis auf diese Periodenzahl abzustimmen oder Resonanzrelais zu verwenden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erfolgt die Abstimmung durch Kondensator 13 und eine besondere Selbstinduktion i8 in an sich bekannter Weise.
Eine andere Steuerung der Schutzeinrichtung durch die Kurzschlußströme des Ankers kann dadurch erfolgen, daß die zwischen Kollektor und Bürste als Spannungsabfall der Kurzschlußströme entstehenden Wechselspannungen hoher Periodenzahl verwendet werden. Zu diesem Zwecke legt man z. B. das Relais mit dem einen Pol an eine Bürste der Maschine und mit dem anderen Pol an die gerade unter der Bürste befindliche Lamelle. Man bedient sich dazu einer Hilfsbürste, die so schmal ist, daß sie keine Kurzschlußströme führt und von der auch andere Ströme nicht abgenommen werden. Diese Hilfsbürste hat dann praktisch-das Potential der mit ihr in Berührung stehenden Lamelle. Fig. q. veranschaulicht eine solche Anordnung.. Es bedeutet i9 die Haupt- und 2d die Hilfsbürste. 21 ist der Kollektor, der sich in der Pfeilrichtung drehen möge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Verfahren zur Verhütung von Rundfeuer und Überschlägen an Kollektormaschinen mit Hilfe besonderer Schutzvorrichtungen,- dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtungen in Abhängigkeit von der Stärke der Kurzschlußströme im Anker ausgelöst werden.
2. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung durch die Wechselspannungen hoher Periodenzahl überwacht wird, die durch die von den Kurzschlußströmen verursachten raschen Pulsationen der Ankerrückwirkung in den Wicklungen der Pole oder in besonderen Hilfswicklungen erzeugt werden.
3. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung durch die zwischen den Bürsten entstehenden, von den Kurzschlußströmen herrührenden Wechselspannungen hoher Periodenzahl überwacht wird. q..
Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung durch die zwischen Kollektor und Bürste als Spannungsabfall der Kurzschlußströme entstehenden Wechselspannungen hoher Periodenzahl überwacht wird.
5. Ausführungsform nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung zwischen einer Hauptbürste und einer besonderen, keinen Kurzschlußstrom führenden, auf der unter der Hauptbürste liegenden Kollektorlamelle schleifendenHilfsbürste abgenommen- wird.
6. Ausführungsform nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung mit Hilfe von abgestimmten Schwingungskreisen oder Resonanzrelais erfolgt.