DE383693C

DE383693C - Anlassschaltung fuer Motoren mit Wicklungen verschiedener Polzahl und Kurzschlussanker

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Publication number: DE383693C
Application number: DER52341D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-02-15
Filing date: 1921-02-15
Publication date: 1923-10-16

Description

Anlaßschaltung für Motoren mit Wicklungen verschiedener Polzahl und Kurzschlußanker. Die Anwendung von Motoren mit @urzschlußanker ist durch den großen @@Iaufstrom beschränkt. Man kann zwar den Anlaufstrom verringern, indem man der Ständerwicklung durch einen Anlaßtransformator zunächst eine kleinere Spannung zuführt oder. die Ständerwicklung von Stern im Anlauf in Dreieck im Betrieb umschaltet, doch sinkt dann das Anlaufmoment in demselben Verhältnis wie der Anlaufstrom. Größere Anlaufmomente bei verhältnismäßig kleinem Anlaufstrom lassen sich erreichen, wenn man den Motor polumschaltbar einrichtet, ihn bei größerer Polzahl anläßt und dann auf die Betriebspolzahl umschaltet, besonders dann, wenn der Läufer für die Anlaufpölzahl einen verhältnismäßig hohen Wirkwiderstand besitzt. Beim Umschalten auf die Betriebspolzahl erhält man dann aber bei den bisher iiblichen polumschaltbaren Wicklungen wieder einen unzulässig großen Stromstoß. -Man hat auch schon neben der Betriebswicklung eine besondere Anlaßwicklung mit anderer- Polzahl angewandt.
Nach der Erfindung soll während--der- Anlaufperiode - die Anlaufwicklung reit der Betriebswicklung in Reihe geschaltet werden, deren Polzahl größer ist als die der Anlaufwicklung. Während der Anlaufperiode laufen in der Maschine zwei magnetische Felder verschiedener Polzahl um. Wird nun der Läufer so bewickelt, daß sein Wirkwiderstand für die Anlaßwicklung wesentlich größer ist als für die Betriebswicklung, so läuft der Motor mit verhältnismäßig großem Drehmoment an. Je nach der Bemessung der Windungszahl der Anlaufwicklung im Ständer und der Wicklung im Läufer kann man erreichen, daß bei allmählich wachsendem, allmählich fallendem oder im wesentlichen konstantem Drehmoment dieses -unmittelbar vor der synchronen Drehzahl der Betriebswicklung plötzlich abfällt, so daß der Motor trotz der kleineren Polzahl der Anlaufwicklung nicht über diese Drehzahl hinausläuft. Er kann dann ohne wesentlichen Stromstoß auf die Betriebswicklung durch Abschalten oder Kurzschließen der Anlaufwicklung umgeschaltet werden.
Die Schaltungen der Ständerwicklung, beispielsweise eines dreiphasigen Motors, sind hierfür in Abb. i a und i b dargestellt. Darin bedeutet B die Betriebswicklung größerer, A die Anlaufwicklung kleinerer Polzahl. Die eingezeichnete Stellung der Schalter U und S stellt die Anlaufschaltung her; Anlauf- und Betriebswicklung liegen in Reihe.-- Nach erfolgtem Anlauf wird Abb. i a durch Umlegen der Schalthebel des. Umschalters U die Anlaufwicklung ausgeschaltet; in Abb. i b wird sie durch den dreipoligen Schalter S kurzgeschlossen. Um die Anlaufwicklung auch im Betriebe auszunutzen, kann sie auf die Betriebspolzahl nach Art der bekannten polurnschältbären Wicklungen umschaltbar eingerichtet und mit der eigentlichen Betriebs- Wicklung nach erfolgtem Anlauf parallel oder in Reihe geschaltet «-erden.
Je nach der Größe des verlangten Anlaufinoments wird es sich empfehlen, den Motor während des Anlassens an eine größere oder kleinere Spannung zii legen als im Betrieb. Hierfür ist in Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Anlauf ist der Schalter SA geschlossen und SB offen. Anlaufwicklung A und Betriebswicklung 13 sind in Reihe geschaltet und liegen an einem Anzapfpunkt des Spartransformators T, so claß die dem Motor im Anlauf zugeführte Spannung kleiner ist als die Netzspannung, der bIotor also mit sehr kleinem Strom anläuft. Nach erfolgtem Anlauf wird Schalter SA geöffnet und Schalter SB geschlossen. Die Betriebswicklung ist dann allein eingeschaltet und liegt an der vollen Netzspannung. Der Transformator T kann dann vom Netz abgetrennt werden.
Wenn ein besonderer Transformator nicht zur Verfügung steht, kann auch die Betriebswicklung für verschiedene wirksame Windungszahlen umschaltbar eingerichtet sein oder einige Zusatzwindungen erhalten, uin für Anlauf und Betrieb die jeweils günstigsten magnetischen Verhältnisse der Betriebswicklung einstellen zu können. In den Abb. 3a, 3b und .4 sind hierfür Ausführungsbeispiele dargestellt.
In den Abb. 3a und 3b wird die wirksame Windungszahl der Betriebswicklung nach erfolgtem Anlauf geändert. Bei A hb.3a stehen im Anlauf die Hebel des -Umschalters oben: in jedem Wicklungstrang sind Anlaufwicklung A und Betriebswicklung Bin Reihe, die drei Wicklungstränge in Dreieck geschaltet. Nach erfolgtem Anlauf werden die Hel:el rles Umschalters U- nach unten gelegt: die Anlaufwicklung ist dann ab- und die Betriebswicklung in Stern geschaltet, wirkt also mit der y' 3fachen Windungszahl wie im Anlauf. Diese Schaltung kommt hauptsächlich für Anlauf mit großem Drehmoment in Frage.
Bei Abb. 3b stehen die Hebel des Unischalters t" im Anlauf unten. Betriebswicklung ß und Anlaufwicklung A sind in Reihe und Stern geschaltet. Nach erfolgtem Anlauf werden die Hebel des Unischalters L' nach oben gelegt. Die Anlaufwicklung ist dann ausgeschaltet; die Betriebswicklung liegt in Dreieck, kommt also nur mit dem I /y' 3 der Windungszahl zur Wirkung wie im Anlauf. Diese Schaltung wird hauptsächlich dann verwendet «-erden, wenn sehr kleiner Anlaufstrom yerlangt wird.
An Stelle der Umschaltung der Betriebs-Wicklung von Stern in Dreieck oder umgekehrt kann man natürlich auch die Zahl der etwa parallel geschalteten Wicklungsteile ändern. In Abb. 4. ist gezeigt, wie durch Abschalten einiger Zusatzwindungen der Betriebswicklung im Anlauf (eingezeichnete Stellung der Schalthebel) erreicht wird, daß die wirksame Windungszahl der Betriebswicklung beim Anlauf geringer ist als in der Betriebsschaltung, wa -ler Schalthebel rechts steht.
Die Anlaufwicklung und die Betriebswicklung können schließlich zu einer einzigen Wicklung vereinigt werden, die im Anlauf magnetische Felder verschiedener Polzahl erregt. Die Abschaltung oder Umschaltung der Anlaßwicklung kann selbsttätig erfolgen, entweder in Abhängigkeit vom Strom oder von der Drehzahl, im letzteren Falle z. B. durch einen Zentriftigalregler, entweder unmittelbar oder mittelbar durch Relais.

Claims

P:ITFNT-ANSPRUCH: r. Anlaßschaltung für 'Totoren mit Wicklungen verschiedener Polzahl und hurzschlußanker, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebswicklung der Anlaufwicklung kleinerer Polzahl in Reihe geschaltet ist, die im Betriebe abeschaltet oder kurzgeschlossen oder auf' die Betriebspolzahl geschaltet werden kann.
2. Anlaßschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlauf eine andere Spannung an den Motor gelegt wird als im Betrieb.
3. Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (laß die Betriebswicklung umschaltbar eingerichtet ist, so claß die wirksame Winclungszahl der Betriebswicklung beim Übergang vom Anlauf in den Betrieb geändert werden kann. q..
Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebswicklung einige Zusatzwindungen besitzt, die entweder im Anlauf oder im Betrieb ausgeschaltet sind.
5. Motor nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine einzige umschaltbare Wicklung, die im Anlauf zwei Felder verschiedener Polzahl, im Betrieb das Feld der Betriebspolzahl erregt.
6. Anlaßschaltürig nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Motors von der Anlauf- in die Betriebswicklung selbsttätig in Abhängigkeit vom Strom oder von der Drehzahl erfolgt.