DE404541C

DE404541C - Centrifugal starter for electric motors

Info

Publication number: DE404541C
Application number: DEA38514D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1922-09-12
Filing date: 1922-09-12
Publication date: 1924-10-17

Description

Fliehkraftanlasser für Elektromotoren. Für Elektromotoren, welche selbsttätig angelassen werden sollen, verwendet man vielfach Anlaßwiderstände,welche mit dem Rotor des Motors umlaufen und durch einen Fliehkraftschalter kurzgeschlossen werden. Es sind auch Anordnungen bekannt, bei welchen der Anlaßwiderstand in mehrere Stufen unterteilt ist und bei welchen diese Stufen bei verschiedenen Drehzahlen kurzgeschlossen oder abgeschaltet werden entweder durch eine Schaltvorrichtung, welche unter dem Einfluß der Fliehkraft bei jeder Drehzahl eine andere Stellung einnimmt, oder durch mehrere Schaltvorrichtungen, von denen jede bei einer anderen Drehzahl durch die Fliehkraft aus ihrer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung umgelegt wird.Centrifugal starter for electric motors. For electric motors, which are to be started automatically, one often uses starting resistors, which rotate with the rotor of the motor and short-circuited by a centrifugal switch will. There are also arrangements are known in which the starting resistance in several Levels is divided and at which these levels at different speeds short-circuited or switched off either by a switching device, which, under the influence of centrifugal force, has a different position at each speed occupies, or by multiple switching devices, each with a different Rotational speed shifted by centrifugal force from its rest position to a working position will.

Bei dieser letzteren Art von Fliehkraftschaltern kommt es darauf an, folgende Bedingungen zu erfüllen: i. Die Bewegung der Kontaktvorrichtung aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung muß ruckweise vor sich gehen, damit eine möglichst geringe Funkenbildung an den Kontakten auftritt.With this latter type of centrifugal switch, it is important to meet the following conditions: i. The movement of the contact device from the Rest position in the working position must go in jerks, so that as possible there is little sparking at the contacts.

2. Sofort nach dem Einschalten muß ein genügender Kontaktdruck entwickelt werden, um den Übergangswiderstand so klein als möglich zu halten. 3. Der Übergang aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung (Einschalten der Kontaktvorrichtung) soll bei einer höheren Drehzahl erfolgen als die Rückkehr in die Ruhestellung (Ausschalten der Kontaktvorrichtung), damit bei vorübergehenden Belastungsstößen und dadurch bewirktem Drehzahlabfall der Anlaßwiderstand nicht vorgeschaltet wird.2. Sufficient contact pressure must be developed immediately after switching on in order to keep the contact resistance as small as possible. 3. The transition from the rest position to the working position (switching on the contact device) should take place at a higher speed than the return to the rest position (switch off the contact device), thus with temporary load surges and thereby caused by a drop in speed, the starting resistor is not connected upstream.

Die sämtlichen zu einer Schaltstufe gehörenden Kontakte, deren Anzahl der Phasenzahl der Rotorwicklung entspricht, müssen gleichzeitig verbunden werden und mit gleichem Kontaktdruck anliegen, damit der Motor auch nicht vorübergehend mit einachsiger Rotorwicklung läuft.All contacts belonging to a switching stage, their number the number of phases of the rotor winding must be connected at the same time and with the same contact pressure, so that the motor is not temporarily runs with uniaxial rotor winding.

5. An den Kontakten darf eine eventuelle Funkenbildung keine schädlichen Perlen hervorrufen.5. Any spark formation on the contacts must not be harmful Evoke pearls.

Die ersten drei Bedingungen sollen nach der Erfindung dadurch erfüllt werden, daß bei der Bewegung der Kontaktvorrichtung aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung, also im Sinne der Fliehkraft, wobei die Entfernung des Massenschwerpunktes der beweglichen Teile von der Drehachse des Motors wächst, gleichzeitig der Abstand der Federachse von der Drehachse der Kontaktvorrichtung abnimmt. Während der Bewegung aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung nimmt dann die Fliehkraft zu, das Moment der Federkraft oder die Komponente der Federkraft, welche der Fliehkraft entgegenwirkt, nimmt dagegen ab. Während in der Ruhestellung der Kontaktvorrichtung bei Beginn der Schaltbewegung die Fliehkraft der Gegenkraft der Feder gerade das Gleichgewicht hält bzw. dieselbe nur tun einen geringen Betrag überschreitet, der eben ausreicht, um die Bewegung einzuleiten, entwickelt sich während der Bewegung gegen die Arbeitsstellung ein immer größerer Überschuß der Fliehkraft über -die entgegenwirkende Komponente der Federkraft, wodurch die Bewegung immer stärker beschleunigt wird. Das Einschalten geschieht also ruckweise. In der Arbeitsstellung wird die Fliehkraft ganz beträchtlich größer sein als die ihr entgegenwirkende Komponente der Federkraft. Es ist also sofort ein genügender Kontaktdruck vorhanden. Die Rückbewegung der Kontaktvorrichtung in die Ruhestellung tritt erst bei einer niedrigeren Drehzahl ein, nämlich wenn in der Arbeitsstellung die Fliehkraft so weit gesunken ist, daß sie der Gegenkraft der Feder nicht mehr das Gleichgewicht halten kann. Die Drehzahlen, bei denen das Einschalten und das Ausschalten eintritt, können vorausberechnet und durch entsprechende Bemessung der Kontaktvorrichtung auf beliebige gewünschte Werte gebracht werden.The first three conditions are intended to be met according to the invention be that when moving the contact device from the rest position into the Working position, i.e. in the sense of centrifugal force, with the distance of the center of gravity the moving parts of the motor's axis of rotation grows, while the distance increases the spring axis decreases from the axis of rotation of the contact device. While moving takes from the rest position to the working position then the centrifugal force to, the moment of the spring force or the component of the spring force which is the centrifugal force counteracts, however, decreases. While in the rest position of the contact device at the beginning of the switching movement the centrifugal force of the counterforce of the spring is just that Keeping balance or doing the same only exceeds a small amount just enough to initiate the movement develops during the movement against the working position an ever greater excess of centrifugal force over the counteracting component of the spring force, which accelerates the movement more and more will. Switching on is therefore jerky. In the working position, the Centrifugal force can be considerably larger than the component counteracting it the spring force. Sufficient contact pressure is therefore immediately available. The return movement the contact device in the rest position only occurs at a lower speed one, namely when the centrifugal force has dropped so far in the working position that it can no longer keep the balance of the counterforce of the spring. The speeds, at which switching on and switching off occur can be calculated in advance and by appropriately dimensioning the contact device to any desired values to be brought.

Die vierte Bedingung soll dadurch erfüllt werden, daß das Kontaktstück um jede in der Kontaktebene liegende Achse innerhalb gewisser Grenzen frei beweglich ist. Beim Einschalten der Kontaktvorrichtung wird dann, sobald das Kontaktstück zwei der Gegenkontakte berührt, eine solche Drehung eintreten, daß auch der dritte Kontakt berührt wird. Liegt der Drehpunkt (Stützpunkt des Kontaktstückes) in der Mitte zwischen den drei kurzzuschließenden Gegenkontakten, so wird sich auch der Druck gleichmäßig auf die drei Gegenkontakte verteilen.The fourth condition should be met that the contact piece freely movable within certain limits about each axis lying in the contact plane is. When the contact device is switched on, as soon as the contact piece two of the mating contacts touches, such a rotation occur that the third Contact is touched. Is the pivot point (support point of the contact piece) in the In the middle between the three mating contacts to be short-circuited, the Distribute the pressure evenly on the three mating contacts.

Durch das rasche Einschalten aller drei Kontakte ist auch die Funkenbildung an den Kontakten auf ein Mindestmaß verringert. Damit aber auch die kleinen Funken, die trotzdem vielleicht noch auftreten, auf keinen Fall schädliche Perlen am Kontaktstück hervorrufen können (Bedingung 5), soll das Kontaktstück nicht nur um jede in der Kontaktebene liegende Achse, sondern auch in der Kontaktebene, also um eine zu ihr senkrechte Achse, frei drehbar sein. Es wird sich dann durch das Vibrieren des Motors immer wieder in andere Stellungen drehen, so daß die Funken, wenn überhaupt, dann immer an anderer Stelle des Kontaktstückes entstehen.Because all three contacts are switched on quickly, there is also sparking at the contacts reduced to a minimum. But with that also the little sparks, which might still appear, in no case harmful pearls on the contact piece can cause (condition 5), the contact piece should not just around each in the Contact plane lying axis, but also in the contact plane, so around one to her vertical axis, be freely rotatable. It is then made up by the vibration of the engine keep turning to other positions so that the sparks, if any, then always arise elsewhere on the contact piece.

Die Abb: r zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt. r ist die Welle des Motors, 2 ein auf der Welle des Motors befestigtes Gußstück, welches den Kontaktapparat trägt; 3 sind die Gegenkontakte, an «-elche bestimmte Punkte des Anlaß-Nviderstandes angeschlossen sind; 4 bis 8 ist die Kontaktvorrichtung, bestehend aus dein im Drehpunkt 5 gelagerten Hebel 4., der am Ende zur Erhöhung seiner Masse das Gewichtstück 6 trägt, 7 das Kontaktstück, welches in der Arbeitsstellung die Gegenkontakte 3 verbindet, 8 eine nachgiebige Unterlage, welche das Kontaktstück mit den übrigen Teilen der Kontaktvorrichtung verbindet; 9 ist die Feder. Die Komponente der Federkraft, welche der Fliehkraft entgegenwirkt, ist angenähert proportional dem Abstand zwischen der Achse der Feder und dem Drehpunkt 5.The Fig: r shows an embodiment of the invention in section. r is the shaft of the motor, 2 a casting attached to the shaft of the motor, which carries the contact apparatus; 3 are the mating contacts, to «-which certain Points of the starting resistor are connected; 4 to 8 is the contact device, Consists of your lever 4 mounted in pivot point 5, the one at the end to increase its mass carries the weight 6, 7 the contact piece, which in the working position the mating contacts 3 connects, 8 a resilient pad, which the contact piece connects to the remaining parts of the contact device; 9 is the spring. The component the spring force which counteracts the centrifugal force is approximately proportional the distance between the axis of the spring and the pivot point 5.

Die Abb. 2 zeigt die Gegenkontakte 3 von innen (in der Richtung A, Abb. r) gesehen. Die Lage der Kontaktplatte 7 in der eingeschalteten Stellung ist ebenfalls angedeutet. Die federnde Zwischenlage 8, auf welche das Kontaktstück sich stützt, liegt hier in der Mitte zwischen den drei Gegenkontakten, so daß der Druck sich gleichmäßig auf diese Gegenkontakte verteilt. Die Abstützung durch die nachgiebige Zwischenlage 8 wirkt auf die Kontaktplatte ähnlich wie eine punktförmige Abstützung. Die Platte hat außerdem freies Spiel, so daß sie sich nach allen Richtungen in gewissen Grenzen drehen kann. Sie wird daher immer auf allen drei Kontakten gut aufliegen.Fig. 2 shows the mating contacts 3 from the inside (in the direction A, Fig.r) seen. The position of the contact plate 7 is in the switched-on position also indicated. The resilient intermediate layer 8 on which the contact piece is supports, lies in the middle between the three mating contacts, so that the pressure distributed evenly on these mating contacts. The support by the flexible Intermediate layer 8 acts on the contact plate in a similar way to a point-like support. The plate also has free play, so that it moves in certain directions in all directions Limits. It will therefore always lie well on all three contacts.

Claims

PATENT-ANSPRUCII: Centrifugal starter for electric motors, their starting resistance rotates with the rotor shaft, consisting of a contact device, which at certain Speed is moved by centrifugal force against a spring force, characterized in that that during this movement the distance between the spring axis and the axis of rotation of the contact device decreases and that the contact piece within certain limits both around each axis lying in the contact plane is freely movable, for the purpose of simultaneous To secure contact at several points, as well as around a perpendicular axis is movable, for the purpose of moving the contact points on the contact piece.