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Relaisanlasser für Elektromotoren. Die Erfindung bezieht sich auf
Schützenanlasser für Gleichstrom- oder Wechselstrommotoren derjenigen Art, bei welcher
eine oder mehrere Widerstandseinheiten vorgesehen sind, die beim Anlassen des Motors
in den Hauptstromkreis eingeschaltet werden. Die Schütze solcher Anlasser haben
einen mit ihrem beweglichen Teile mit einer Relaiswicklung verbundenen Kern, der
unter dem Einfiuß einer ihn aus der Wicklung herausziehenden Kraft steht und die
genügend stark ist, um, wenn im Betriebe die von der stromdurchflossenen Wicklung
ausgeübte Zugkraft bei der Geschwindigkeitszunahme des Motors sich verringert hat,
das Herausziehen in dein Ausmaße zu bewirken, daß die mit ihr verbundene Widerstandseinheit
sicher ausgeschaltet werden kann- und ein elektrisch betätigter Ausschalter den
Widerstand ausschaltet oder kurzschließt.
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Die Erfindung betrifft nun insbesondere eine Regelung dieses Ausschalters
durch das Schließen eines selbsttätigen Kontrollstromkreises und besteht darin,
daß das Schließen des selbsttätigen Kontrollstromkreises durch zwei zusammen arbeitende
Kontakte bewirkt wird, von denen der eine mit dem beweglichen Teil des Relaiskernes
mechanisch verbunden ist, während der andere an einen elektrisch betätigten Schalter
angeschlossen ist, der die Relaiswicklung des Kernes in den Motorstromkreis einschaltet
und so angeordnet ist, daß durch das Schließen des elektrisch betätigten Schalters
der bewegliche Teil des Kernes in seine Relaiswicklung eingeführt wird, und daß
durch die Kontakte nicht eher eine Verbindunghergestellt werdenkann, als der selbsttätige
Kontrollstromkreis für das Schließen bereit sein muß.
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Diese Art der Steuerung ist in verschiedenen Ausführungsformen in
der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Abb. z, :2 und 3 eine solche Steuerung
mit einer Widerstandseinheit, Abb. d. und 5 eine solche mit drei Widerstandseinheiten,
Abb,6 ein Schütz im Aufriß, teilweise im Schnitt, und Abb. j eine zu diesem senkrechte
Ansicht eines Apparates, der die gemäß dieser Erfindung verbundenen Konstruktionsteile
enthält.
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Abb. 8, g und ro sind Seitenansichten von Einzelheiten aus Abb. 6,
Abb. r r eine Einzelheit.
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Die in den Abb. z, 2 und 3 dargestellte Steuerung enthält folgende
Teile: Einen Motor 11T, eine Widerstandseinheit Ri, eine Relaiswicklung
A', einen Schalter B, einen Anlaßschalter D, die Wicklung C des Anlaßschalters,
den beschleunigenden Schalter D', elie Wicklung C" des Beschleunigungsmagneten,
den Hebel F1-, - den von diesem getragenen beweglichen
Kern El,
den Kontakt G am He-bel F', den Kontakt G' am Schalter D und ilie Kontakte
L, L1.
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Abb. i zeigt das Schema der Steuerung vor dein Anlassen des Motors.
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Abb.2 zeigt die Steuerung in dem ersten Arbeitsabschnitt heim Schließen
des Schalters B. Damit wird ein erster Kontrollstromkreis i, 2, 3, .4, 5, 6, 7 hergestellt,
der die Spule C erregt. Letztere schließt den Anlaßscbalter D und stellt einen ersten
Hauptstromkreis a, b, c, d, e, f, g, h, i her, der die Relaiswicklung A'
erregt. Diese zieht den Kern F_1 in sich hinein, indem sie gegen eine ,Kraft wirkt,
die ihn herauszuziehen sticht. Infolge der Lage, in der der Hebel F' zurückgehalten
wird, «erden die Kontakte G', G gehindert, sich zu berühren, bis der von der Relaiswicklung
Al ausgeübte Zug beim Anlassen des Motors bis zu dein erforderlichen Grad sich verringert
hat, bei welchem der Widerstand R' sicher ausgeschaltet wird. Die Kraft, die den
Kern E' herauszuziehen sticht, kann regelbar gemacht «-erden.
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Abb. 3 zeigt die Steuerung im letzten Arbeitsabschnitt. Hierbei wird
der Kern E' aus der Relaiswicklung A' herausgezogen, was den Kontakt G veranlaßt,
finit dem Kontakt G1 in Berührung zu kommen (vgl. Abb. 2). Dadurch wird ein zweiter
Kontrollstromkreis i, 2, 3, .a., 5, 6, 7, 8, 9, io hergestellt, der die Wicklung
Cl erregt. Letztere schließt den beschleunigenden Schalter D' un(1 stellt einen
zweiten Hauptstromkreis a, b, c, d, e, f, g, 1a her, aus welchem der Widerstand
R1 ausgeschaltet ist.
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Bei der in den Abb..I und 5 dargestellten Steuerung, auf welche in
Verbindung mit den Abb.6 bis io Bezug genommen wird, sind drei Widerstandseinheiten
R', R= und R3 vorgesehen, die beim Anlassen alle in Reihe mit der Relaiswicklung
Al, der ersten der Reihe _41, .42,A3, in den Motorstromkreis geschaltet werden.
Dies geschieht durch Schließen des Schalters I3, wodurch der Kontrollstromkreis
vervollständigt wird (Abb.2, 3), der eine Wicklung C des Anlaßschalters D enthält.
Die Widerstandseinheiten R', R2 und R3, von welchen jede finit einer der Wicklungen
A', A Z
und :43 in den Abteilen des Motorstromkreises verbunden ist, sind
so eingerichtet, daß sie durch die beschleunigenden Schalter D', D2, D3 ausgeschaltet
oder kurzgeschlossen werden können. 'Mit den Wicklungen A', A2, .-13 sind Kerne
E', EZ und E3 verbunden, die von etitsprechenden Hebeln F1, FZ und F3 getragen werden.
Diese sind so angelenkt, daß dieKerne in ihre Wicklungen eintreten oder diese verlassen,
wenn die Hebel bewegt werden. Jeder von diesen Hebeln (s. Abb.6, 7, 8, 9 und io)
ist finit einem Kontakt G versehen. Es ist Vorkehrung getroffen, daß jeder
vondenHebeInFl. F2, F3 normal sich so zu drehen sucht, daß er seinen Kern aus seiner
Wicklung herauszieht. Fis können z. B. Federn Hl, HZ und H3 zu diesem Zweck vorgesehen
sein. Die Hebel können jedoch auch so angeordnet werden, (laß sie durch Schwerkraft
sich nach außen zu drehen suchen. Um die Einführung der Relaiskerne El, EZ und E3
in ihre zugehörigen Wicklungen .<11, AZ und A3 zu sichern, wird jeder der Schalter
Dl, DZ und D3 mit einer Einrichtung (s. die Abb. 6, 7, 8, 9 und io) versehen, die
einen mit ihrem Kontakt G1 verbun denen Daumen 1 besitzt. In der geöffneten Stellung
des Schalters, z. B. D' (siehe Abb. 8), wirkt der Daumen I auf einen Teil seines
Hebels F'= und bewirkt, daß der Kern EI
dieses Hebels in seine Wicklung AZ
eingeführt wird. Durch die beim Schließen des Schalters D' mitgeteilte Bewegung
(s. Abb. g) geht der Daumen I an dem Hebel vorbei und beläßt die Kontakte G, G'
in solcher Lage, daß sie in Berührung kommen. Der Hebel FZ wird zu diesem Zweck
freigegeben; er bewegt sich, wenn der auf den Kern E- durch die Wicklung AZ ausgeübte
Zug durch die von der Feder HZ ausgeübte Kraft überwunden wird. Für die Betätigung
des beschleunigenden Schalters D3 ist ein Solenoid C3 in dem betreffenden selbsttätigen
Kontrollstromkreis vorgesehen. In jeden; von den selbsttätigen Kontrollstromkreisen,
die in dieser Weise hergestellt werden, liegt eine von den '.Magnetwicklungen Cl,
C2, C3, deren jede nach der Erregung ihren zugehörigen Anker C betätigt und- ihren
beschleunigenden Schalter schließt und auf diese Weise ihre Widerstandseinheit und
das zu dieser gehörige Relais ausschaltet oder kurzschließt.
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Die beschleunigenden Schalter h' und D' sind mit ähnlichen Relais-
und Kontrollstrotnkreiskontakten versehen. Mit dein beschleunigenden Schalter D',
der die letzte Widerstandseinheit R3 ausschaltet, ist kein Relais verbunden, sondern
es ist eine Blaswicklung K vorgesehen.
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Abb. 5 zeigt, daß der dritte Kontrollstromkreis i, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, 1O, 11, 12 hergestellt ist. Der Schalter DZ ist geschlossen und ein dritter
Hauptstromkreis a, b, c, d.
c, f, g, h, i, k hergestellt, wobei nur
der Widerstand R3 im Motorstromkreis belassen wird.
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In der in den Abb.6, 7, 8, 9 und io dargestellten Ausführungsform
werden die Wicklungen Al, A', .43 als gewöhnliche Blaswicklungen ausgebildet, während
die in der Abb. i i angegebene Anordnung zwei getrennte Wicklungen zeigt, von welchen
die eine (A') als Relais dient, während die andere (.1') eine Blaswicklung ist.
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In den Abb. ti bis einschließlich io, die als
zweite
Ausführungsform der in den Abb.4 und 5 dargestellten Steuerung gelten kann, ist
die Relaiswicklung Az eine gewöhnliche Blaswicklung und der bewegliche Teil EZ ihres
Kernes wird von dem bei F5 angelenkten Hebel F= getragen. Der Hebel F= wird daher
durch die in dem beweglichen Teil E= durch den die Relaiswicklung Az durchfließenden
Strom erzeugte Kraft betätigt.
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Der Kontakt G des selbsttätigen Kontrollstromkreises, den dieser Hebel
trägt, ist vom Hebel F' elektrisch isoliert und (lies ist auch der Teil jenes Stromkreises,
mit welchem der Kontakt G 'verbunden ist. Der Kontakt GI des selbsttätigen
Kontrollstromkreises ist mit der Armatur C° des beschleunigenden Schalters D' elektrisch
verbunden. Der Daumen I ist aus Isolierstoff hergestellt und auf dem den Kontakt
G' tragenden. Glied angeordnet. Die Motorstromkreiskontakte L, L' des Beschleunigungsschalters
D, die zur Berührung kommen bevor 'der Magnetanker C° seine Bewegung gegen die Wicklung
Cl beendet hat und bevor der Daumen I von dem Kontakt G frei geworden ist, sind
so eingerichtet, daß sie einige freie Bewegung haben, nachdem der Kontakt hergestellt
ist. Wie 'dargestellt, ist beispielsweise der Kontakt L' bei ZZ angelenkt und steht
unter dem Einfluß einer Feder I_°, die den Kontakt L' gegen L dreht.
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Man sieht, daß das Ausschalten eines jeden Widerstandes, etwa I2',
von der Vervollständigung eines selbsttätigen Kontrollstromkreises (etwa 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8, 9, io, Abb.3) abhängig ist, was von zwei miteinander arbeitenden
Kontakten G, G' bewirkt wird, von welchen der eine mit dem beweglichen Teil des
Kernes El des Relais A', der andere mit einem elektrisch betätigten Schalter D mechanisch
verbunden ist, der die Relaiswicklung A' in den Motorstromkreis einschaltet und
so angeordnet ist, daß die Kontakte G, G' nicht imstande sind, die Berührung herzustellen,
bis der selbsttätige Kontrollstromkreis (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, io, Abb. 3)
vollständig geschlossen ist.
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Sollen Apparate gemäß dieser Erfindung für den Betrieb mit Wechselstrom
gebaut werden, so werden Maßnahmen getroffen, die die gegenseitige Beeinflussung
der Relaiskerne verhüten, so daß das Herausziehen jedes Kernes bis zu dem für das
Schließen des mit ihm verbundenen Kontrollstromkreises notwendigen Maße so lange
verhindert wird, bis der mittlere Wert der Stromstärke auf einen vorherbestimmten
Wert gefallen ist. Man kann beispielsweise eine ein- oder zweipolige Dämpfungsvorrichtung
mit dem Kern des Relais mechanisch verbinden und so anordnen, daß die Bestrebung,
den Kern augenblicklich zurückkehren zu lassen, verhindert wird, während seine Bewegung
in einer Richtung unter Einwirkung einer gleichgehaltenen Kraft ermöglicht wird.