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Fliehkraftanlasser mit Vorstufen für Wechselstrommotoren. Alle auf
der Welle von Elektromotoren angebrachten und durch Fliehkraft betätigten Anlasser
haben den gemeinsamen Nachteil, daß der Einschaltstromstoß verhältnismäßig hoch
ist. Ein normal- belasteter Motor muß während des Anlaufvorganges das Last- und
Beschleunigungsmoment aufbringen und die Reibung der Ruhe überwinden. Aus diesem
Grunde muß der Anlaufstrom erheblich über dem Nennstrom liegen. Hinzu kommt noch,
daß Fliehkraftanlasser im allgemeinen 'verhältnismäßig wenig Stufen aufweisen, so
daß der Einschaltstrom weiterhin vergrößert wird. Ein hoher Einschaltstrom ist auch
darum schon erforderlich, um den Motor überhaupt zum Anlaufen zu bringen.
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Die Erfindung will diesen Nachteil durch Einbau von Vorstufen entsprechend
den Vorschriften des Verbandes Deutscher Elektrotechniker beseitigen. Das Kurzschließen
dieser Vorstufen kann jedoch nicht durch die Fliehkraft erfolgen, sondern muß unabhängig
von dieser durch ein mechanisches oder ähnliches Hemmwerk erzwungen werden. Alle
Hemmwerke, die in bekannter Weise durch Uhrwerke, Luftpumpen usw. gebildet werden,
eignen sich für den vorliegenden Fäll schlecht. Da die ganze Einrichtung sehr schnell
umläuft, werden die einzelnen Teile durch die auftretenden Fliehkräfte stark beansprucht.
Der Betrieb ist häufig ein sehr rauher und der Aufstellungsort manchmal ein denkbar
ungünstiger, so daß leicht Verunreinigungen oder Beschädigungen der Teile vorkommen
können. Die Einrichtung muß demzufolge möglichst einfach und betriebssicher sein.
Eine Möglichkeit bietet in diesem Fall die Anwendung der Stromwärme. Der Grundgedanke
besteht nun darin, vermittels einer Klinke die Vorstufenschalter in geöffnetem Zustand
zunächst zu sperren und dann die Ausdehnung eines stromdurchflossenen Bandes oder
Drahtes zum Freigeben der Vorstufenschalter zu benutzen. Durch dieses Verfahren
ist eine Zeitauslösung erreicht. Die Vorrichtung wird nur für Drehstrom- und Wechselstrommotoren
in Betracht kommen. Bei diesen Motoren tritt noch der günstige Umstand hinzu, daß
es durch Einbau des Fliehkraftanlassers möglich ist, die Läuferspannung niedrig
zu halten und entsprechend die Läuferstromstärke zu steigern. Bei großer Läuferstromstärke
kann der Wärmestreifen dick gewählt werden, so daß er den auftretenden Beanspruchungen
sicher gewachsen ist.
Die Erfindung läßt sich in zwei Ausführungsarten
verwirklichen, einmal wird zum Kurzschließen der Schalter magnetische Kraft benutzt
und bei der zweiten Ausführung Federkraft.
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Auf den Abbildungen ist die Ausführung mit einer Vorstufe dargestellt.
Hier bedeutet i die Motorwelle und 2 die mit der Motorwelle fest verbundene gesamte
Anlaßvorrichtung. Unter 3 und q. sind die eigentlichen Fliehkraftschalter verstanden,
während 5 und 6 die beispielsweise Ausführung der Vorstufeneinrichtung darstellt.
Abb. i zeigt die erste Anordnung und Abb. 2 die zweite:---In Abb. i bedeutet? den
Kontakthebel zum Kurzschließen einer Vorstufe. Dieser Kontakthebel wird bei stillstehendem
Motor durch eine Klinke 8 in der gezeichneten Stellung festgehalten. Die Klinke
ist als Winkelhebel ausgebildet und mit dem Wärmedraht g gelenkig verbunden. Eine
Feder io hält das ganze System in der dargestellten Lage fest. Beim Einschalten
des Motors erhalten auch der Läufer und der dem Läufer vorgeschaltete Anlaßwiderstand
Strom. Ebenfalls wird der Wärmedraht g,. welcher unmittelbar hinter einer Phase
der ersten Stufe liegt, vom Strom durchflossen. Bei genügender Ausdehnung des Drahtes
wird Klinke 8 vermittels der Feder io nach rechts gedreht und gibt schließlich Schalter
7 frei. Unter dem Einfluß des Magneten ii, dessen Wicklung dauernd vom Läuferstrom
durchflossen wird, bewegt sich dann der Hebel schnell nach unten und schließt die
Vorstufe über die Kontakte 12 kurz. In dieser Kurzschlußstellung wird dann der Hebel
durch den Magneten ii dauernd festgehalten und erst beim Stillsetzen des Motors
wieder freigegeben und vermittels Klinke 8 von neuem gesperrt. Statt der gezeichneten
Vorstufe kann die Anzahl der Vorstufen auch auf mehrere ausgedehnt werden, wobei
dann das aufeinanderfolgende Kurzschließen der einzelnen Stufen durch Abstimmen
der einzelnen Heizdrähte g erzielt wird. Der Heizdraht wird nach Abschalten der
Vorstufe mit kurzgeschlossen.
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Unerfreulich ist bei der eben beschriebenen Anordnung immer noch die
Benutzung der magnetischen Kraft. Da die Energie nicht dem Netz unmittelbar, sondern
erst in transformierter Form dem Läufer entnommen werden muß, so kann nicht mit
einer gleichbleibenden, sondern nur mit einer außerordentlich schwankenden, vom
Schlupf und von der Stromstärke abhängigen Periodenzahl gerechnet werden. Dieser
Umstand ergibt große und schwer mit gleichmäßiger Zugkraft Herzustellende Magnete,
was besonders bei dem sich drehenden Anlaßapparat unerwünscht ist.
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Die weiter beschriebene Anordnung vermeidet diese Mängel. Die Vorstufe
ist nur während eines kleinen Teiles des Anlaßvorganges in Betrieb. Sobald sich
die erste Fliehkraftstufe 3 geschlossen hat, ist die Vorstufe an dem Anlaßvorgang
nicht mehr beteiligt. Diesen Umstand benutzt die weitere Erfindung. In Abb. 2 ist
die Anordnung dargestellt. Auch hier hält Klinke 8 den Kontakthebel 7 vorläufig
wieder in der gezeichneten Lage fest. Beim Inbetriebsetzen des Motors wird, wie
-oben beschrieben, durch die Verlängerung des Wärmestreifens g der Kontakthebel
wieder freigegeben und vermittels der Feder 14 nach unten gezogen zum Überbrücken
der Vorstufenkontakte 12. Der Kontakthebel ? ist nun gleichzeitig mit einem Fliehkraftgewicht
15 versehen. Bei zunehmender Drehzahl des Motors wird zunächst die erste durch Fliehkraft
betätigte Stufe durch den Hebel 3 kurzgeschlossen. Hierauf überwindet das mit dein
Vorstufenschalter verbundene Fliehkraftgewicht 15 die Zugkraft der Feder 14 und
öffnet den Vorstufenschalter wieder. In der geöffneten Stellung sperrt die mit dem
Wärmeauslöser verbundene Klinke 8 den Schalter wieder. Jetzt ist die Vorstufe für
einen neuen Anlaßvorgang vorbereitet. Wird der Motor nun abgeschaltet und wieder
von neuem angelassen, so wiederholt sich das Spiel wie oben beschrieben. Auch bei
dieser Anordnung können statt des einen Vorstufenschalters auch mehrere angeordnet
werden. Diese Einrichtung arbeitet also ganz ohne Zuhilfenahme magnetischer Kräfte.