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Anordnung zur Steuerung von Elektromotoren mit wechselnder Belastung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Steuern von Elektrometoren, bei
welcher Anlasser verwendet werden, die die Anlaßwiderstände des Motors ausschalten,
wobei der Strom nur an einem einzigen Schalter unterbrochen wird. Nach der Erfindung
ist mit dem Hauptanlasser ein-Stromschließer für den Hauptmotorstromkreis verbunden.
Ferner ist ein Hilfsmotor an die Vorrichtungen, durch die die Anlaßwiderstände ausgeschaltet
werden, angeschlossen, und endlich sind Umschalter fÜr diesen' Hilfsmotor vorgesehen,
die im Gleichtakt mit dem Schalter bewegt werden. Außerdem ät zweckmäßig ein selbsttätiger
Höch-ststromausschalter vorgesehen, der im Stromkreis des Hauptmotors liegt und
einen, Kurzschluß für den Anker des Hilfsmotors herstellt und unterbricht. Dadurch
wird der Anker festgehalten, wenn der Hauptstroin einen bestimmten. Höchstwert erreicht,
während der Kurzschluß wieder aufgehoben wird, wenn der Strom um ein bestimmtes
Maß zurückgegangen ist.
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Ein weiteres Erfindungsmerkmal liegt darin, daß die elektrischen Verbindungen
zum Hilfsmotor derartig sind, daß der Triebstrom immer eingeschaltet ist, mag der
Schalter geschlossen oder -offen sein, und daß seine Bewegung durch einen mechanischen
Anschlag begrenzt wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigen Abb. i das Schema für die allgemeine Anordhung, Abb.:2
eine Seitenansicht des Hilfsmotors und seines, Zubehörs, Abb. 3 eine Vorderansicht
des Hilfsmotors und einiger in Abb. 2 links liegender Teile. Der Fernschalter besteht
aus dem üblichen beweglichen Glied U und zwei festen Kontakten T. Einer dieser
Kontakte T liegt in demselben Stromkreis wie die Spule L des Hauptschalters JI-,
J2. Das Kontaktstück J' bildet das bewegliche Glied des Hauptschalters
und wird von dem bei P drehbaren Arm N
getragen. Bei 0 ist es mit dem'Spulenkern
K gelenkig verbunden. Das En-de der Spulenwicklung, welches nicht mit einem der
festen Kontakte T verbunden ist, ist bei LI- geerdet. Der andere feste Kontakt ist
durch eine Leitung#TI mit der bei X angedeuteten Speisestromquelle verbunden. Der
durch den Anlasser in Gang zu setzende Hauptmotor _R ist mit dem einen Pol bei RI-
geerdet und mit dem anderen durch eine Reihe von Widerständen Q
init
- dem beweglichen Kontaktstück J2 des rIauptschalters J', J2
verbunden. jeder Widerstand ist an den Enden mit den bei Es, E4,
E-, EI' und EI, EI' gezeichneten, Kontakten verbunden.
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Die Kontakte EI bis EI' werden, wie später beschrieben
wird, durch einen Hilfsmotor A geschaltet. Der eine Ankerpol AL dieses Motors
ist an den einen von vier Armen W eines Umschalters gelegt, der sich. auf dem Arm
N
des Magnetankers K befindet. Dieser Arm W
ist in der in Abb. i gezeigten
Stellung durch, eitie Leitung W' mit einem zweiten Arm W
in Reihe geschaltet
mit einem Widerstand WI und der Feldwicklung S des Hilfsmotors
A.
Die andere Klemme der Feldwicklung S ist durch einen anderen Arm
W und durch eine Leitung W3 sowie einen- weiteren Arm W an die Stromquelle
X gelegt. Die Arme W stellen mit den Leitungen W2 und Ws den Kontakt her durch die
Platten M, M2, M-1, M5,
wenn der HauptschalterJ1, JI sich in
Unterbrechungsstellung befindet (Abb. i). Unter den Kontaktplatten M',
M, -M1, M5 sind zwei andere Platten M und ills vorgesehen,
die so breit sind, daß eine Platte zwei Arme auf der einen Seite und die andere
Platte zwei Arme auf der anderen Seite miteinander verbindet.
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Die Pole A', A' des Ankers des Motors A,
sind
weiterhin an Kontakte Y angeschlossen, die in der Bahn eines Teiles eines beweglichen
Kernes Gl einer Spule G liegen. Wenn die Spule nicht erregt ist, dann liegt
der Kern tief-er als die Kontakte Y (Abb. i). Die eine Klemme der Spule ist an die
Stromquelle X angeschlossen, -die andere Klemme durch eine Blasspule H mit dem festen
Kontakt des Hauptschalters JI, J2 verbunden.
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Zur Schaltung der Kontakte Es bis EI' ist die Spindel
des MotorsA mit einer Schnecke C
versehen, die in ein Schneckenrad B2 eingreift,
das durch eine Welle B getragen wird. Auf der Welle B sind eine Reihe von Kurvenscheiben
D mit verschiedenen Winkelstellungen
in einem bestimmten
Abstande voneinander befestigt. Ein Kontakt jedes Kontaktpaares Es bis
Es ist fest, der andere beweglich. In Abb. 2 sind die Kontakte
EI, E4 darge-Es ist hier von einem schwingenden Arm EI getragen, der
auf der Achse E2 zwischen den Enden des Armes drehbar gelagert ist. Das eine
Ende des -Armes EI trägt den Kontakt Es, das andere Ende eine Rolle
E,
die in der Bahn einer der Kurvenscheiben liegt. Der Arm steht unter Federwirkung
und drückt die Rolle gegen die Kurvenscheibe an, um die Kontakte gewöhnlich in Unterbrechungsstellung
zu halten. Alle beweglichen Kontaktglieder, wie EI, EI, EI, werden
in gleicher Weise von schwingenden Armen auf der WelleE2 getragen. Die WelleB ist
mit einem AnschlagZ versehen, der mit einem festen AnschlagZ:1 zusammenwirkt, so
daß der Atisschlag der schwingenden Arme in beiden Richtungen begrenzt wird.
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Die Wirkungweise der Anordnung ist folgende.
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Wenn der Fernschalter U, T geschlossen wird, dann fließt
der Strom aus der Stromquelle X durch den Fernschalter U, T und die
Spule L zur Erde bei LI. Infolge der Erregung der Spule L hebt sich. der Kern K,
so daß der Hauptschalter JI, J2 geschlossen wird, somit auch der Stromkreis
für den Haupt-Imotor R.
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Der Hilfsmotor A liegt immer im Stromkreise, aber die Hebung
des beweglichen Kontaktes J2 des Hauptstromschalters 11, J2 hat zur
Folge, daß die Platten MI, M2, M4, M5
durch die Aufwärtsbewegung des
Armes M gehoben werden, so daß sie außer Kontakt mit den Armen W kommen und dafür
die Platten iIII, M- in Kontakt damit treten. Dadurch wird die Stromrichtung im
Feld S des Motors A umgekehrt und der Motor, welcher vorher mechanisch durch
die mit der Achse B zusammenwirkenden Anschläge Z, Z- gesperrt worden war, jetzt
frei, um in einer Richtung sich zu drehen, die entgegengesetzt derjenigen ist, in
welcher er vorher zu laufen strebte. Der Motor setzt so die Welle B in Drehung und
bringt die Kurvenscheiben D nacheinander zur Berührung mit ihren entsprechenden
Rollen E, so daß die Kontaktpaare Es E4, EI EI' und
EI EI' nacheinander geschlossen werden und alle Widerstände zwischen
dem Hauptstronischließer JI, J' unddem MotorR schließlich ausgeschaltet werden.
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Die vom Motorstrom gespeiste Spule G mit ihrem Kern GI stellt
eine Sicherung dar, die, wenn beim Anlassen ein zu heftiger Stronistoß eintreten
sollte, z. B. wenn -der Motor R stark belastet ist, das zu schnelle Ausschalten,
von Widerständen verhindert. Dieses geschieht dadurch, daß der Kern Gl angezogen
wird, wenn die Stromstärke im Hauptstromkreis über ein -ewisses Maß wächst. Dann
wird der Anker des Motors A kurzgeschlossen und das Ausschalten der Widerstände
Q so lange verhindert, bis die Spule den Kern Gl wieder fallen läßt. Wenn
der Anker des Motors A
kurzgeschlossen ist, so besteht ein starkes Feld, und
dann wird der Motor fast augenblicklich zum Stillstand gebracht Der Motor
A läuft entweder ununterbrochen oder absatzweise, wenn ein starker
Strom hindurchgeht, bis der von der Welle B getragene Anschlag Z gegen den festen
Anschlag ZI stößt, der ihre Drehung in der Richtung begrenzt, in welcher sie die
Kontakte EI
bis EI' schließt; dann wird sie, obgleich der Motor noch
unter Strom ist, mechanisch an der Weiterdrebung verhindert.
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Sobald der Fernschalter U, T geöffnet wird, findet der
Vorgang in umgekehrter, Reihenfolge statt. Das Feld des Hilfsmotors A wird
um,-,eli:,ehrt" die Kurvenscheiben D werden v on ' dei -i RollenE
abgezogen, t' und die Kontakte Es bis EI geöffnet, so daß sie für
den nächsten Vorggang, bereit sind.
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Erst beim Öffnen des Fernschalters U, T wird der Hauptschalter
J:1, J2 geöffnet, und dies ist der einzige Punkt 4n dem Stromkreis des Hauptmotors
R, wo eine Unterbrechung stattfindet.