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Selbsttätige oder halbselbsttätige Anlaß- bzw. Umkehr-Anlaßvorrichtung
für Elektromotoren. Zahlreiche Vorrichtungen sind bereits bekannt, welche dazu dienen,
Gleichstrommotoren beliebiger Erregungsart sowie Drehstrom- bzw. w echselstrommotoren
selbsttätig anzulassen und stillzusetzen. Zumeist bestehen diese Vorrichtungen im
wesentlichen aus einer gewissen Anzahl elektromagnetischer Schalter, sogenannter
Schützen, welche dazu dienen, die verschiedenen Stufen des Anlaßwiderstandes nach
und nach und in einer bestimmten Reihenfolge
ein- bzw. auszuschalten;
sie sind derart eingestellt, daß sie dann in Tätigkeit treten, wenn entweder die
Ankerstromstärke oder die elektromotorische Gegenkraft des Motors einen bestimmten
Wert erreicht.
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Im allgemeinen wird jede Schütze mit einer gewissen Anzahl Hilfskontakten
versehen, welche in einem besonderen Kontroll- bzw. Steuerstromkreis liegen und
so angeordnet sind, daß beim Schließen der Hauptstromkontakte einer Schütze gleichzeitig
deren Hilfskontakte durch eine Kontaktplatte bzw. -brücke derart miteinander elektrisch
verbunden werden, daß der Steuerstromkreis der nächsten Schütze, ;welche hierauf
zur Wirkung gelangen soll, geschlossen wird; somit ermöglicht das Schließen einer
beliebigen Schütze das Ansprechen der jeweils nächstfolgenden Schütze unter Ausschluß
der anderen Schützen.
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Nun verursacht aber das Kurzschließen einer Stufe des Anlasserwiderstandes
in dem Hauptstromkreis des Motors einen Stromstoß, wodurch Beschleunigungsarbeit
entsteht, welche erst dann aufhört, wenn die elektromotorische Gegenkraft des Motors
infolge der inzwischen erhöhten Drehzahl genügend gestiegen ist. Die nächstfolgende
Schütze darf sich daher erst dann schließen können, wenn der Strom auf einen bestimmten
Minimalwert zurückgegangen ist. Zu diesem Zwecke wird jeder Schütze ein zweiter
Hilfsschalter beigeordnet, welcher durch ein sogenanntes »Beschleunigungsrelais«
betätigt wird, dessen Wicklung vom Hauptstrom durchlaufen wird und dessen Einstellung
derart erfolgt, daß besagter Hilfsschalter sich so lange nicht schließen kann, bis
die Hauptstromstärke das Motors unter einen bestimmten Wert gefallen ist, wofür
das Relais eben eingestellt wurde. Diese bekannte Einrichtung wurde durch Hinzufügung
eines sogenannten Sperrsystems vervollkommnet, welche die Betriebssicherheit des
ganzen aufs höchste Maß steigert und eine Art zwangläufige Verbindung der Systemteile
herstellt, die folgende Bedingungen erfüllt: r. Die Unterbrechung der Hauptstromkontakte
der Schütze bewirkt unbedingt das Öffnen des vom Beschleunigungsrelais getragenen
Hilfsschalters.
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2. Schließt sich die Schütze zu, dann wird dem erwähnten Hilfsschalter
das Schließen einfach freigestellt, d. h. gestattet, ohne daß irgendwie eine Notwendigkeit
dazu besteht, so daß es sich ermöglichen läßt, diese Schließbewegung mittels einer
unter dem Einflusse des Hauptstromes stehenden Vorrichtung beliebig später zu bewirken.
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Es besteht ein sehr bekanntes System, wobei die eben beschriebene
Sperrung auf mechanischem Wege erfolgt. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß
jedes Beschleunigungsrelais i unmittelbar unterhalb der entsprechenden Schütze angeordnet
werden muß, womit es in enger Beziehung steht; außerdem benötigt dasselbe ein manchmal
recht mühseliges Zusammenpassen der zusammenwirkenden mechanischen Teile, denn die
Sperrung des Beschleunigungsrelais wird von dem Hebel der Schütze eingeleitet und
gelöst.
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Es sind ebenfalls verschiedene Vorrichtungen bekannt, wobei sich die
Sperrung und Entsperrung der Beschleunigungsrelais ohne Vera mittlung von mit den
Schützen in mechanischer Verbindung stehenden Teilen auf elektrischem bzw. elektromagnetischem
Wege vollzieht. Darunter zählt nämlich u. a. die, welche den Gegenstand des französischen
Patents 499209 bildet. Bei jener Vorrichtung öffnet jede Schütze beim Schließen
ihrer Hauptkontakte den Stromkreis einer von dem unter Kontrolle der nächstfolgenden
Schütze stehenden Beschleunigungsrelais getragenen dünndrähtigen Spule, während
gleichzeitig eine andere, auf dem gleichen Relais befindliche dickdrähtige Spule
in den Hauptstromkreis des Motors eingeschaltet wird, welche an Stelle ersterer
Spule wirkt, damit das betreffende R--lais den Stromkreis der die nächstfolgende
Schütze betätigende bzw. kontrollierende Spule schließen kann, sobald die vom Motor
aufgenommene Stromstärke auf einen bestimmten Minimalwert zurückfällt. Die Sperrspulen
der verschiedenen Beschleunigungsrelais sind hierbei parallel geschaltet und werden
der Reihe nach durch Öffnen das Stromkreises jeder einzelnen Spule unwirksam gemacht.
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Das beschriebene System weist aber mehrere jener Schaltung eben anhaftende
Nachteile auf, welche weiter unten vergleichsweise hervortreten werden. Es ist nun
Zweck der vorliegenden Erfindung, dieselben zu beheben.
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Demgemäß hat die vorliegende Erfindung zum Gegenstand eine selbsttätige
oder halbselbsttätige Anlaß- bzw. Umkehranlaßvorrichtung für Elektromotoren beliebiger
Stromart mittels Schützen und hiervon unabhängigen Beschleunigungsrelais, wobei
sich die Sperrung und Entsperrung besagter Relais ohne Vermittlung von mit den Schützen
in mechanischer Verbindung stehenden Teilen auf elektrischem bzw. elektromagnetischem
Wege vollzieht und wobei jedes Beschleunigungsrelais zwei Wicklungen trägt, wovon
die eine, gewöhnlich vom gesamten Hauptstrome des Motors durchsetzte dickdrähtige
Wicklung als Strombegrenzer dient, um das Schließen der nächfolgenden Schütze zu
verhindern, solange der Hauptstrom einen bestimmten Minimalwert übersteigt, während
die zweite, dünndrähtige Wicklung zum Zweck hat, zur Verhütung j eder Umkehrung
in der Reihenfolge, in welcher sich die Schützen schließen sollen, die Wirkung ersterer
Wicklung zeitweise aufzuhalten. Wesentlich ist bei der
Erfindung
die Tatsache, daß die dünndrahtigen Sperrspulen der einzelnen Beschleunigungsrelais
in einem besonderen Sperrstromkreis hintereinandergeschaltet sind, welcher allein
oder samt dem Kontrollstromkreis von einer beliebigen Stromquelle gespeist werden
kann, und außerdem noch mindestens ein in Hintereinanderschaltung mitbefindliches
Minimalrelais enthält, und daß die Sperrspulen der verschiedenen Beschleunigungsrelais
einzeln der Reihe nach und im gewünschten Zeitpunkte durch Kurzschließen ihrer Windungen
unwirksam gemacht werden zum Zwecke, die von der Selbstinduktion des jeweiligen
Sperrstromkreises herrührende Verzögerung auf ein Minimum zu reduzieren.
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In zweiter Linie bezieht sich vorliegende Erfindung auf eine besondere
Ausführungsform des in Verbindung mit der oben gekennzeichneten Vorrichtung zur
Verwendung kommenden, von der zugehörigen Schütze mechanisch unabhängigen Beschleunigungsrelais,
wobei dessen beide Wicklungen auf zwei oder mehr als zwei voneinander mehr oder
weniger unabhängige magnetische Stromkreise einwirken, deren Armaturen aber zwangläufig
verbunden sind.
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Bei der Anlaßvorrichtung gemäß der Erfindung zerfällt der sogenannte
Kontrollstromkreis in zwei getrennte Stromkreise i. den eigentlichen Steuerstromkreis
der Wendeschützen (sogen. Hauptschützen) und der Anlaßschützen ; letztere werden
durch Vermittlung der Beszhleunigungsrelais gesteuert. Jedes Beschleunigungsrelais
ist mit einer Sperrspule versehen, welche an zwei Hilfskontakte angeschlossen ist,
die an der vorhergehenden Schütze angebracht sind; die Drehrichtung des Motors bleibt
hierbei gleichgültig; -2. den von dem Meisterkontroller abhängigen oder unabhängigen
Sperrstromkreis, der im übrigen aber sämtliche Sperrspulen durchläuft, die mit mindestens
einem Minimalrelais und einem Hilfswiderstande in Hintereinanderschaltung angeordnet
sind. Der betreffende Hilfswiderstand ist so zu bemessen, daß er ungeachtet der
Anzahl der augenblicklich in den Stromkreis eingeschalteten Spulen die jeweilige
Stromstärke aushalten kann.
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Die beigefügte Zeichnung, die als Beispiel eine Ausführungsform darstellt,
läßt das Prinzip der Erfindung klar erkennen.
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Abb. i ist das Schaltungsschema der vorgeschlagenen automatischen
Anlaßvorrichtung für einen Gleichstrom-Reihenschlußmotor mit umkehrbarer Drehrichtung,
jedoch ohne Bremsstellung. Der Hauptstromkreis ist mit dicken, der Steuer- bzw.
Sperrstromkreis aber mit dünnen Strichen gezeichnet.
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Abb. ia zeigt eine Einzelheit der Abb. i. Abb.2 zeigt eine Abänderung
des oberen Teiles des Schemas nach Abb. i, wobei nur ein einziges Minimalrelais
vorhanden ist; die Buchstaben g', Bs und h bezeichnen die Punkte der Abb. x, mit
denen die entsprechenden Leiter zu verbinden sind.
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Abb. 3 zeigt einen Schnitt durch die Achse des Beschleunigungsrelais;
wobei die Sperrspule unter Spannung und das Relais gesperrt, d. h. mit angezogenem
Anker und offenen Hilfskontakten gedacht sind.
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Die Abb. 4 und 5 zeigen Abarten in der Schaltung.
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In dem Schema der Abb. i sind die verschiedenen verwendeten Apparate
wie folgt bezeichnet Cl bis C3 Wendeschützen für Vorwärtslaufen (Rechtslauf), C2
bis C4 Wendeschützen für Rückwärts] aufen (Linkslauf), C5 bis C, Anlaßschützen,
Es Serienerregerwicklung des Motors, Els Bremsmagnet mit Hauptstromwicklung, Fi,
F,', F2. F2' Schmelzsicherungen, Il Hauptschalter für den Hauptstromkreis,
I2 Hauptschalter für den Hilfsstromkreis (Steuer- nebst Sperrstromkreis), I Anker
des Motors, RD Anlaßwiderstände, in R1, R2, R3, R4 an die Schützen angeschlossen,
m Meisterkontroller, Rea Beschleunigungsrelais mit den Kontakten c', d',
e', f', welche mit den evtl. festen Kontakten c, d, e, f des Meisterkontrollers
verbunden sind, RM, R'M Maximalrelais, Rm, Rml Nullstromrelais, Bs Blasspule des
Meisterkontrollers, Ra, Ral Zusatzwiderstände.
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Die Schützen der Nebenschlußtype sind schematisch veranschaulicht,
und zwar durch ihre Hauptkontakte 54, 55 (Abb. i a). Ihre Nebenschlußspulen 52,
ihre mit den Hauptkontakten 54, 55 hmtereinandergeschalteten Blasspulen 53 und ihren
Hilfskontakten 57, deren stromleitende Verbindung mittels der von den übrigen Teilen
der Schütze elektrisch isolierten. Metallscheibe bzw. -brücke 57 besorgt wird und
aufhört, sobald sich die Schütze öffnet; jede Schütze schließt sich durch Rechtsdrehen
in der Richtung des Uhrzeigers des Ankers um den Zapfen 58.
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Der Meisterkontroller m ist mit je fünf Stellungen für Vorwärtsgang
(links) und für Rückwärtsgang (rechts) bzw. für Rechts- und Linkslauf, versehen
und abgewickelt in der Ruhestellung dargestellt.
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Die festen Klemmen albl, 3, a2bi, 4, c, d, e, f, g, g'
entsprechen
den Kontaktfingern der Meisterwalze.
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Meistens wird im Interesse der Betriebssicherheit der Hilfsstromkreis
von einer besonderen niedergespannten Stromquelle gespeist;
jedoch
dürfen selbstverständlich Haupt-und Hilfsstromkreis auch von einer gemeinsamen Quelle
aus mit Strom versorgt werden; letztere Annahme sei der nachfolgenden Erörterung
zugrunde gelegt.
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Bei Betriebsstillstand sind die Schalter Ii bzw. I2 offen, die Kontakte
59, 6o der Maximalrelais RM, R'M sind geschlossen; die Kontakte 61, 62 der Nullstromrelais
Rm, Rmi und die Schützen Cl bis C, sowie deren zwangläufig betätigte Hilfskontakte
43, 46, 57 sind ebenfalls offen; die Kontakte c', d', e', f' der
Beschleunigungsrelais
sind dagegen geschlossen bzw. leitend verbunden.
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Die Wirkungsweise ist folgende Zunächst werden die Hauptschalter Il
und I2 geschlossen.
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In dem Sperrstromkreis fließt nun der vom positiven Pol des Netzes
ausgehende Strom über Leitung 30 und Zusatzwiderstand Ra zu den feindrähtigen
Spulen 16 der Beschleunigungsrelais und von da ab durch 3r, 32 über das Minimalrelais
Rm, 38, 60, 39, 59 und 4o zum negativen Pol zurück. Die beiden Minimalrelais Rm
und Rmi ziehen nacheinander deren Anker an, und zwar letzteres Relais aus dem Grunde,
- weil das Ansprechen des ersteren zur Folge hat, daß der Hilfsstrom ebenfalls über
34, Ra,., Rmi, 35, Bsa g, g', 36, 37, 62, 38, 6o, 39,59 und 4o seinen Weg
findet. Gleichzeitig werden die Beschleunigungsrelais dadurch gesperrt, daß sämtliche
Spulen 16 nun unter Strom stehen; daher sind die Kontakte in c', d', e', f'
jetzt offen.
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Wollte man das Relais Rmi und den Zusatzwiderstand Ra, sparen, so
dürfte man dieselben fortlassen; dann läge, wie Abb. 2 zeigt, der von der Meisterwalze
kontrollierte Sperrstromkreis mit dem Relais Rm in Reihe.
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Soll nun der Motor angelassen werden, und zwar für Vorwärtslaufen,
dann wird die Meisterwalze in die Stellung x »Vorwärts« gebracht. Dementsprechend
durchläuft der Steuerstrom folgenden Weg: 30, 41 die Spulen 52 der Wendeschützen
Cl, C3, 42, al-3, die Segmente 63 bis 68 des Meisterkontrollers, Bs,
35, 62, 37, 61, 38, 60, 39, 59, 40.
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Die einander zugeordneten Wendeschützen C1 und C3 sprechen zugleich
an und gestatten dem Hauptstrome folgenden Weg: vom positiven Pol des Netzes über
F1, RIU, Cl, Motoranker I,
C3, Erregerwicklung Es, R4, R3, R2, Rl,
R., dann über sämtliche Spulen 14 der Beschleunigungsrelais, Bremsmagnet Els, R'M
und F,' zum negativen Pol zurück. Der Motor läuft bei voll eingeschalteten Anlaßwiderständen
RD in Reihe mit sämtlichen Hauptspulen 14 der Beschleunigungsrelais allmählich ein.
Letztere verstärken somit die Wirkung der Sperrspulen 16 auf deren Anker bis zu
dem Augenblicke, wo die elektromotorische Gegenkraft des Motors infolge der allmählich
wachsenden Geschwindigkeit so weit gestiegen ist, daß der Strom auf einen bestimmten
Minimalwert fällt. Zu diesem Zeitpunkt wäre nun die Anziehungskraft der Hauptspulen
14 allein ungenügend, um deren Anker hoch und die Hilfsunterbrecher c', d', e',
f'
offen halten zu können; wie schon erwähnt, werden diese Unterbrecher aber
auch durch die Einwirkung der Spulen =6 gesperrt; sie können sich erst dann schließen,
wenn sie durch Kurzschluß ihrer feindrähtigen Spulen 16 entsperri werden.
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Dies ist eben der Fall für den Hilfsunterbrecher c'; da die Schütze
C3 geschlossen ist, so sind deren Hilfskontakte 43 leitend überbrückt, wodurch die
feindrähtige Spule des ersten Beschleunigungsrelais Real kurzgeschlossen
wird; infolgedessen fällt dessen Armaturkern ab, wodurch die Hilfskontakte
C leitend überbrückt werden.
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Bringt man nunmehr die Meisterwalze in die Stellung 2 »Vorwärts«,
dann durchfließt der Steuerstrom folgenden Weg: 30, 45, die Nebenschlußspule 52
von C5, c', 44, c, 64, 65, 66, 67, 68, 69, g, Bs, 35, 37, 61, 38, 60, 39, 59, 40.
Die bisher offengebliebene Schütze C, spricht sodann an und schließt auf diese Weise
die Stufe R, und R1 des Anlaßwiderstandes kurz. Hieraus entsteht von neuem ein Stromstoß,
wodurch der bereits angehobene Anker des zweiten Beschleunigungsrelais
Real in seiner Stellung fester gehalten wird; der Hilfsschalter d' bleibt
somit einstweilen offen.
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Inzwischen wund-, aber die feindrähtige Spule des zweiten Relais
Real durch die Schütze C5 kurzgeschlossen; der Anker dieses Relais darf somit
herunterfallen und den HBfsunterbrecher d' schließen, und zwar tritt solche Wirkung
ein, sobald die Geschwindigkeit des Motors genügend zugenommen hat; mithin wird
der Steuerstrom auf die Schütze Cfi einwirken, sobald die Meisterwalze auf Stellung
3 »Vorwärts« gelangen wird.
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Der Anlaßvorgang entwickelt sich in der geschilderten Weise weiter
bis zum Kurzschließen der letzten Stufe R3, R4 des Anlaßwiderstandes durch das Anspringen
der letzten Schütze C8.
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Das Anlassen vollzieht sich genau in derselben Weise, wenn die Kurbel
der Meisterwalze mit einem einzigen Ruck von der Ruhestellung in die Stellung 5
»Vorwärts« gebracht wird.
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Soll der Motor stillgesetzt werden, so ist die Kurbel der Meisterwalze
rasch in die Nullstellung zurückzuführen; der Steuerstrom wird in j den verschiedenen
Schützen der Folge nach abgeschnitten, wodurch dieselben geöffnet und die Anlaßwiderstände
allmählich wieder vor den Motoranker geschaltet werden; gleichzeitig ziehen die
Beschleunigungsrelais deren Kerne wieder hoch und werden von neuem gesperrt, und
zwar treten die geschilderten Bewegungen
genau in umgekehrter Reihenfolge,
wie es beim Anlassen der Fall war.
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Soll der Motor nun rückwärts laufen, so dreht man die Kurbel der Meisterwalze
auf. die Stellung z »Rückwärts«; der Steuerstrom durchläuft sonach die Nebenschlaßspulen
der Wendeschützen C2 bzw. C9, welche sich schließen, wodurch die Stromrichtung im
Hauptstromkreis des Motors umgekehrt und die neue Drehrichtung bedingt wird. Gleichzeitig
wird der Hilfsschalter 46 von C2 geschlossen, wodurch die Sperrung- des ersten Beschleunigungsrelais
Reai gelöst wird. Der Anlaßschütze C5 wird somit die Schließbewegung freigegeben
und- erfolgt dieselbe, nachdem die Meisterwalze in clie Stellung 2 »Rückwärts« gelangt
ist, und zwar sobald die vom Motor inzwischen angenommene Geschwindigkeit einen
solchen Wert erreicht hat, daß die Hauptstromstärke auf den vorgeschriebenen Minimalwert
zurückgegangen ist.
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Das Anlassen vollzieht sich normal, d. h. ohne Auslösung des Maximalrelais,
wie rasch man auch die Kurbel des Meisterkontrollers handhaben mag.
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Denkt man sich also z. B. den Motor in vollem Gange in einer Richtung,
so kann man ohne weiteres und unbesorgt besagte Kurbel plötzlich auf die letzte
Gangstellung in entgegengesetzter Richtung bringen.
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An Stelle der Meisterwalze kann natürlich auch ein einfacher Druckknopfschalter
oder irgendein anderer gleichwertiger, sonst bei rein automatischen Anlaßapparaten
zur Verwendung kommender Schalter Anwendung finden, wie z. B. Endausschaltcr, Schwimmerschalter,
Druckschalter usw. Die Verbindungsleitungen sind in diesem Falle naturgemäß, z.
B. wie in Abb.5 angegeben, abzuändern.
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Anstatt die rechtsstehen den Kontakte c', d', e', f', wie in
Abb. i dargestellt, an entsprechende Klemmen eines Meisterkontrollers m anzuschließen,
kann man dieselben untereinander und außerdem noch durch einen Draht 72 am Zapfen
73 (Abb. 5) eines einpoligen Umschalters 74 verbinden, welcher gestattet, den Sperrstromkreis
bald über 42 auf die Wicklungen der Wendeschützen Cl, C3 (für Vorwärtsgang), bald
über 48 auf diejenigen der Wendeschützen C2, CI (für Rückwärtsgang) zu schließen.
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Der gleiche Draht 72 wird an die beiden festen Kontakte 62 des Nullstromrelais
Rml angeschlossen. In diesem Falle werden die Drähte 35 und 36 der Abb. z fortgelassen.
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Selbstverständlich könnte man statt des Umschalters 74 zwei getrennte
Druckknopfschalter oder zwei einpolige Ausschalter beliebiger Ausführung verwenden.
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Das in den Stromkreis der Sperrspulen 16 eingeschaltete Nullstromrelais
spricht entweder esofort an oder überhaupt nicht; letzteres ist der Fall, wenn bei
irgendeiner -der Sperrspulen Drahtbruch auftritt; demgemäß ist das Angehen des Motors
ausgeschlossen, sobald der Sperrstromkreis irgendwo einen Defekt aufweist.
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Diese Vorrichtung läßt sich auch verwenden als Einfachanlasser, d.
i. für Motoren mit nur einer Drehrichtung, -und - eignet sich ebenfalls für Anlaßvorrichtungen
mit sogenannten Bremsstellungen und solche mit bzw. ohne Schaltung von Widerstand
parallel zum Anker. Die hierzu nötigen Änderungen der Schaltung sind jedem Techniker
geläufig, so daß es unnötig ist, hier darauf näher einzugehen.
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Aus der vorstehenden Erörterung erhellt nun folgendes r. Das Öffnen
einer Schütze hat das Öffnen der Hilfskontakte des dieser Schütze zugeordneten Beschleunigungsrelais
unbedingt zur folge.
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2. Das Schließen einer Schütze läßt es, wie vorhin erwähnt, dem zugeordneten
Beschleunigungsrelais vollkommen frei, die von ihm getrae enen Hilfskontakte zu
überbrücken.
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Außerdem ist folgendes zu bemerken 3. Die Reihenfolge, in welcher
die Schützen sowohl beim Einschalten als auch beim Ausschalten zur Wirkung kommen,
bleibt sich immer gleich und ist unzweideutig vorgeschrieben.
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q.. Die eben beschriebene Vorrichtung spielt mit der gleichen Geschwindigkeit
wie im Falle der mechanischen Sperrung. Die Anlaßzeit kann nicht willkürlich gekürzt
werden, weil kein Element in Tätigkeit zu treten vermag, solange der Hauptstrom
einen vorgeschriebenen, durch die Einsteilung des vorhergehenden Elements bedingten
Grenzwert übersteigt; wohl darf das Anlassen abe durch Eingreifen mittels der Meisterwalze
beliebig verzögert werden. Auf diese Weise erhält man das halbselbsttätige Anlassen.
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Die neue Vorrichtung bietet gegenüber denjenigen mit mechanischer
Sperrung hauptsächlich folgende Vorteile z. Es ist keinerlei mechanisches Justieren
der Schützcn mit den jeweils zugeordneten Beschleunigungsrelais nötig; der Aufbau
jeder einzelnen Schütze ist durch Wegfall der mechanischen Verbindungsglieder merklich
vereinfacht.
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2. Die Beschleunigungsrelais mögen an beliebiger Stelle auf der Schalttaiel
angeordnet und mit Schützen beliebiger Art, sei es mit drehbarem Anker oder mit
Tauchkern, verwendet werden.
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3. In den bei weitem häufigsten Fällen ist es möglich, eines der Beschleunigungsrelais
zu sparen; tatsächlich genügt für die sämtlichen Wendeschützen ein einziges Relais,
während die Vorrichtung mit mechanischer Sperrung deren zwei benötigt.
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Endlich besitzt de Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung gegenüber
derjenigen mit
elektrischer Sperrung nach der französischen Patentschrift
499209, wobei die Sperrspulen zueinander parallel geschaltet sind, den Vorteil einer
viel größeren Betriebssicherheit, die in folgendem ihren Grund hat i. In der Bewicklung
der Spulen mit dickerem und daher weniger kostspieligem Draht sowie in der Verwendung
einer geringeren Spannung zwischen den einzelnen Windungen.
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2. In einer besseren Erhaltung der Hilfskontakte, weil dieselben,
anstatt Spulen mit verhältnismäßig hoher Spannung ein- bzw. ausschalten zu müssen,
nur Spulen von relativ schwacher Spannung kurzzuschließen haben.
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3. In der möglichst vollkommenen Vermeidung der in der Wirkung der
Schützen durch die Selbstinduktion des Sperrstromkreises bedingten Verzögerung,
da die Reihenschaltung der Sperrspulen eine Verringerung der betreffenden Selbstinduktion
ermöglicht.
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q.. In der Anordnung des Nullstromrelais Rot in einer Reibe mit den
Sperrspulen, so daß der Kontrollstromkreis selbsttätig unterbrochen wird, sobald
bei einer dieser Spulen Drahtbruch vorkommt. Infolgedessen kann beim Anlassen des
Motors kein Kurzschluß entstehen, falls in i der Spule des letzten Beschleunigungsrelais
ein Drahtbruch eintreten sollte.
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Für den Fall daß die Anzahl der Schützen bzw. der Beschleunigungsrelais
ziemlich hoch ist, kann dem Zusatzwiderstand Ra ein Hilfswiderstand Ra' (Abb. q.)
hinzugefügt werden, um den Stromverbrauch und die Erwärmung dieses Widerstandes
zu begrenzen. Die An" Schlüsse der Schütze C8 werden dann wie folgt abgeändert:
Diese Schütze wird ebenso, wie die anderen, mit Hilfskontakten 71 nebst isolierter
Metallscheibe bzw. -brücke 70 versehen, mit dem Unterschied jedoch, daß das
bewegliche Kontaktstück 7o derart angeordnet ist, daß er den Hilfsstrom unterbricht,
wenn der Schützenanker von der entsprechenden Spule 52 angezogen wird und umgekehrt
die Kontakte 71 leitend überbrückt und somit den Widerstand Ra' kurzschließt, solange
die Schütze C8 offen ist. Dieser Hilfswiderstand bleibt also dem Widerstand Ra vorgeschaltet,
solange die Schütze C, geschlossen ist; infolgedessen verringert sich die Stromstärke
des Sperrstromkreises, wenn dessen Widerstand durch das gleichzeitig mit dem Schließen
der sämtlichen vorhergehenden Anlaßschützen C5, C, usw. erfolgte Kurzschließen der
zugehörigen Sperrspulen vermindert wird.
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Das Beschleunigungsrelais für Gleichstrom (Abb. 3) besteht aus einem-gußeisernen
Gestell ii in Form eines U bzw. irgendeiner anderen geeigneten Form, welches
mittels Schrauben 12 an der Schalttafel befestigt wird. In dem oberen Schenkel dieses
Gestelles ist ein fester, aus magnetischem Metall bestehender Kern 13 i eingeschraubt,
dessen unteres Ende in eine zylindrische Aushöhlung des unteren Schenkels des Gestelles
bis zur unteren Fläche desselben hineinragt, und zwar derart, daß um selbigen i
Kern ein gewisser fester Luftzwischenraum entsteht. Der Kern 13 trägt eine Spule
1q., welche von dem Hauptstrom durchlaufen wird; am oberen Teile verbreitert er
sich tellerartig zwecks Befestigung einer Stahlglocke 15, welche die dünndrähtige,
sogenannte Sperrspule 16 enthält, deren Enden bei 16' angedeutet sind.
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Der Teil des Kernes, welcher zwis--hen den beiden Spulen 1q. und 16
eingeschlossen ist, ist ausgehöhlt und ausgearbeitet zu einem dem inneren Durchmesser
der Spule 16 entsprechenden Durchmesser. In das so gebildete Gehäuse ist eine dünne
Messingröhre 17 eingesetzt, in weiche ein beweglicher Kern 18 aus magnetischem Metall
eingesetzt werden kann; letzte; er sitzt auf einer Messingstange i9 fest, welche
durch den Kern i3 und die Glocke 15
hindurchgeht, wobei je ein Ring oder Futter
2o, 21 aus unmagnetischem Metall an jedem Ende als Führung vorgesehen ist. Eine
Unterlagscheibe aus unmagnetischem Metall 22 wird zwischen dem Deckel und dem Kerne
18 angebracht, um jedes Festkleben beider Teile zu vermeiden.
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Am unteren Teile trägt die Messingstange ig eine außen mit Gewinde
versehene Muffe 23, die hierauf mittels eines Stiftes oder Splintes befestigt ist,
und worauf sich ein als Schraubenmutter ausgeführter Anker 24 aus magnetischem Metall
verstellen kann; dieser Anker wird derart eingestellt, daß zwischen ihm und der
unteren Fläche des Gestelles ii ein gewisser vorgeschriebener Luftzwischenraum freibleibt;
in solcher Stellung wird er mittels einer Muttersicherung 25 festgehalten. Unterhalb
der Schraubenmuffe 23 trägt die Stange i9 endlich noch eine isoliert befestige Kontaktscheibe
26, welche bei stromlosen Spulen 1q und 16 - auf zwei festen Kontakten 27 ruht,
wovon der eine an die feindrähtige Spule der zugehörigen Schütze, der andere an
die entsprechende Klemme des Meisterkontrollers angeschlossen ist. ` Wie vorhin
bereits erwähnt, wird die Spule 16 durch einen besonderen, von der Meisterwalze
unabhängigen Sperrstromkreis gespeist. In diesem Stromkreise liegen sämtliche Sperrspulen
16 nebst einem vorgeschalteten Zusatzwiderstand Ra, und werden selbige erregt, sobald
zu Anfang des Anlaßprozesses der Schalter I, geschlossen wird und sämtliche Schützen
einstweilen offen sind. Die Sperrspulen werden nacheinander in einer durch das Schließen
der Schützen bestimmten Reihenfolge kurzgeschlossen, wodurch ihre Sperrwirkung aufgehoben
wird.
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In der in Abb. 3 dargestellten Ausführungsform
wirken
die beiden Relaiswicklungen auf zwei voneinander unabhängige magnetische Stromkreise
ein; selbstverständlich könnte dasselbe Resultat dadurch erreicht werden, daß selbige
Wicklungen auf mehr als zwei unabhängige magnetische Stromkreise einwirken würden;
Bedingung ist in beiden Fällen nur, daß die beweglichen Armaturen miteinander zwangläuüg
verbunden sein müssen. Es dürfen natürlich die magnetischen Stromkreise auch derart
angeordnet sein, daß sie den magnetischen Induktionslinien gemeinsame Pfade darbieten.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ist gleicherweise auch für Wechselstrom
anwendbar mit einigen durch die Natur des Stromes bedingten geringen Abänderungen,
sowohl was die Anzahl der Phasen des Hauptstromkreises betrifft als bezüglich Konstruktion
der Schützen und der Beschleunigungsrelais, damit eine übermäßige Erhitzung der
Organe vermieden wird. Für den Fachmann: liegen diese Abänderungen so nähe, daß
es sich erübrigt, hier auf diesen Punkt weiter einzugehen.