DE359916C - Anlassverfahren mittels Stern-Dreieckschaltung fuer Drehstrommotoren - Google Patents

Description

• Anlaßverfahren mittels Stern-Dreieckschaltung für Drehstrommotoren. Ein bekanntes Verfahren zum Anlassen von Drehstrommotoren, insbesondere solche mit Kurzschlußanker, bestelit darin, die Ständerwicklung zunächst in Stern an das Netz zu schalten und, nachdem der Motor eine gewisse Drehzahl erreicht hat, die Wicklungen von Stern auf Dreieck umzuschalten. Beim Überschalten von Stern auf Dreieck muß nun der Strom unterbrochen werden, der Motor wird strom- und feldlos. Beim Einschalten des feldlosen Motors an die volle Netzspannung ergibt sich dann ein hoher Einschaltstoß, der unter Umständen die Höchstschalter auslöst, Sicherungen durchschmilzt oder zu sonstigen Störungen Anlaß gibt.
• Dieser Übelstand kann nun durch das neue Anlaßverfahren vermieden werden. Bei diesem Verfahren wiid von Stern auf Dreieck in Stufen ohne' Feldunterbrechung geschaltet, in denen die einzelnen Stromzuführungen derartig nacheinander an die Wicklungen angeschlossen werden, daß dabei Übergangsschaltungen vorkommen, bei welchen die einzelnen Wicklungen zugleich sowohl der Dreieck- als auch der Stern-Endschaltung angehören. Dieser Übergang von Stern auf Dreieckschaltung kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden. In Abb. i ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem zu diesem Übergang die am Sternpunkt liegenden Enden x, y, z der einzelnen Phasen a, b, c stufenweise an den Anfangspunkt v, w, 21 der zyklisch nächsten Phase gelegt werden. Hierzu dienen drei Umschalter d, e, f, zu denen die Phasenenden x, y, z führen, von deren Gegenpolen der eine gl., h, il zu dem Sternpunkt, der andere g., h2, i. zu dem Anfangspunkt der zyklisch nächsten Phase führt. Werden nun der Reihe nach die Umschalter d, e, f betätigt, so ergeben sich die Spannungsbilder, wie sie in den Abb. 2 bis 7 veranschaulicht sind. Nach Abb. 2 sind am Schalter die Verbindungen d, gl, ferner e, k, und f, il geschlossen. Abb. 3 ergibt sich, wenn der Umschalter -bei d, gl geöffnet ist; Abb. 4 wenn er ti mit g2 verbindet. In dieser Übergangsschaltung gehören die Wicklungen a, b zur Dreieckschaltung, die Wicklungen b, c zur Sternschaltung, b gehört also zugleich der Dreieck- und der Stern-Endschaltung an. Wird der U-mschaJter bei e, kl geöffnet, so ergibt sich eine Spannungsverteilung im Motor entsprechend Abb. 5, wobei Wicklung a, für Dreieck, Wicklung c an den Nullpunkt gelegt für Stern geschaltet ist. Beim Umlegen auf die Verbindung e, lt, ergibt sich die Spannungsverteilung nach Abb. 6, bei der die Wicklungen a, b der Dreieckschaltung angehören. Wird schließlich der Umschalter von f, i, auf f, i, gelegt, so ergibt sich die Dreieckschaltung Abb.- 7. An Stelle des letztgenannten Umschalters f kann auch das Ende z mit der Sternverbindung verbunden bleiben und bei der Umschaltung in Dreieck als letzte Stufe das Ende z mit dem Anfang u durch einen einfachen Schalter verbunden werden.
• Die Schaltung braucht nicht in der be- schriebenen Reihenfolge vorgenommen zu werden. Es sind auch andere Schaltanordnungen möglich; beispielsweise kann auch ein Umschalter statt an das Ende einer Phase an den Sternpunkt gelegt werden und können die Gegenpole des Umschalters mit Anfang und Ende dieser Phase verbunden werden. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art zeigt Abb. 8. Bei dieser Anordnung ist auch der Schalter k veranschaulicht, der das Ende einer Phase mit dem Anfang der vorangehenden Phase verbindet. Das Schaltverfahren wird in ähnlicher Weise ausgeübt wie bei der Anordnung nach Abb. i. Die geschilderten Umschaltungen brauchen nicht alle einzeln nacheinander ausgeführt zu werden. Es können unter Umständen mehrere Umschaltungen gleichzeitig vorgenommen werden. Auf jeden Fall läßt sich durch geeignete Anordnung der Schalter in einer Schaltwalze die UmschaltuDg schnell vornehmen, so daß nicht zu befürchten ist, daß der Motor etwa bei der einphasigen Schaltung Abb. 3 mit geringem Feld abfallen und stehenbleiben würde.
• Allzu starke Stromstärken in den einzelnen Phasen bei unsymmetrischen Schaltungen lassen sich dadurch vermeiden, daß vor die betreffende Phase, beispielsweise in Abb. 8 vor die Phase «, ein Widerstand n mit Kurzschließer o gelegt wird. Dieser Widerstand kann mit Rücksicht darauf, daß er nur kurzzeitig eingestellt ist, gering bemessen werden, ähnlich wie die Schutzwiderstände bei Schutzschaftung.
• Ein anderes Verfahren beim Übergang von Sternschaltung in Dreieckschaltung ohne Feldunterbrechung ist in den Abb. 9 bis 13 daxgestellt. Hiernach wird die Sternschaltung aus mehreren nebeneinaridergeschalteten, an den Sternpunkten jedoch unverbundenen Sternsystemen al, bl# C" und a, b, c, gebildet, die der Reihe nach, wie die Abb. 9 bis 13 zeigen, von Stern in Dreieck umgeschaltet werden. Es wird zunächst (Abb. io) der Sternpunkt des einen Systems geöffnet und dieses System für sich in Dreieck gcschaltet (Abb. ii). Diese Anordnung zeigt also wiederum eine Schaltung, bei der die Stromzuführungen deraxt an die Wicklung angeschlossen sind, daß Schaltungen entstehen, die zugleich sowohl der Dreieckals auch der Stern-Endschaltung angehören, indem das System al, b, c, in Stern, das System a2, b, c, in Dreieck geschaltet ist. Dann wird der Sternpunkt des zweiten Systems geöffnet (Abb. 12) und auch dieses System in Dreieck geschaltet. Auch hier wird in keinem Teile des geschilderten Schaltvorganges der Motor stromlos. Ein Vorteil dieser Anordnung besteht ferner darin, daß die Wicklungen immer symmetrisch gespeist werden. Allerdin'gs weisen die Wicklungssysteme Phasendifferenzen der elektromotorischen Kraft gegeneinander auf, die einen Ausgleichstrom zur Folge haben. Dieser Ausgleichstrorn wird jedoch im Netz niemals die Höhe erreichen wie der Stromstoß, der beim Einschalten des feldlosen Motors auftritt. Um den Ausgleichstrom, falls er eine unerwünschte Höhe hat, gering zu halten, kann man auch hier zeitweilig Widerstände in den einzelnen Phasen vorschalten. Auch dieser Widerstand wird ähnlich zu bemessen sein wie die üblichen Schutzwiderstände.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Umschaltung von Stern in Dreieck in zwei Hauptstufen vorgenommen, indem die in Stern geschaltete Wicklung in zwei Systeme zerlegt wird. Will man mehr Hauptstufen erzielen, so kann man die in Stern geschaltete Wicklung auch in mehr Systeme zerlegen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Anlaßverfahren. mittels Stern-Dreieckschaltung für Drehstrommotoren, dadurch gekennzeichnet, daß von Stern auf Dreieck in Stufen ohne Feldunterbrechung geschaltet wird, in denen die einzelnen Stromzuführungen derartig nacheinander auf die Wicke lungen angeschlossen werden, daß dabei Übergangsschaltungen (Abb. 4 und 5) vorkom#7ien, bei welchen die einzelnen Wicklungen zugleich sowohl der Dreieck- als auch der Stern-Endschaltung angehören. ?- Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die am Sternpunkt liegenden Enden der einzelnen Phasen stufenweise an den Anfangspunkt der zyklisch nächsten Phase gelegt werden. 3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Phase zu nacheinander zu betätigenden Umschaltern füh- ren, von deren drei Polen der eine nach der Sternverbindung, der andere nach dem Anfang der zyklisch nächsten Phase führt. 4. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch ?" dadurch gekennzeichnet, daß die Enden zweier Phasen mit Umschaltern verbunden sind, während das Ende der dritten Phase mittels eines Schalters an den Anfangspunkt der zyklisch folgenden Phase angeschlossen wird. 5. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2" dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der ersten Phase (a Abb. 8) zu einem Umschalter führt, dessen Gegenpole mit Anfang und Ende der zweiten Phase (c) verbunden sind, daß ferner das Ende der zweiten Phase (c) zu einem Umschalter fübrt, dessen Gegenpole mit Anfang und Ende der dritten Phase(b)verbunden sind, und daß scl-dießlich ein Ende der dritten Phase (b) mit dem Anfang der ersten Phase (a) verbunden werden kann. 6. Wicklungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nebeneinandergeschaltete, an den Sternpunkten unverbundene Sternsysteme der Reihe nach von Stern in Dreieck geschaltet werden.