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Einrichtung zum Anlassen und phasenrichtigen Einschalten von Synchronmotoren.
Bei manchen Anwendungen von elektrischen Synchronmotoren, so etwa, wenn der Synchromotor
dazu dient, eitle als Wechselstromgleiehrichter wirkende umlaufende Schaltvorrichtung
oder sonst irgendeine periodische Schaltvorrichtung anzutreiben, für die oder bei
deren Anwendung es auf ihre Phasengleichheit mit dem aus einer Stromquelle mittels
der Schaltvorrichtung ent-. nommenen periodischen Strom ankommt, bedient man sich
eines Gerätes zur Anzeige der Richtung der mittels der Schaltvorrichtung
gewonnenen
Ströme, des Synchronismusanzeigers und irgendwelcher Hilfsmittel, um die gewünschte
Phasenbeziehung herzustellen, falls sie gemäß Anzeige des Synchronismusanzeigers
nicht bestehen sollte.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wird mittels eines mit
Kontaktstücken ausgerüsteten Drehschalters beim Übergang von dem ersten Kontaktstück
(der Null-, Ausschaltestellung) zu dem zweiten Kontaktstück ein den Synchronmotor
in Gang bringender Hauptstrommotor eingeschaltet; bei der Schalterstellung auf dem
dritten Kontaktstück ist sowohl der Hauptstrommotor als auch der Synchronmotor eingeschaltet,
während in der Endstellung, auf dem vierten Kontaktstück, der Hauptstrommotor ausgeschaltet
und nur der Synchronmotor mit Strom versorgt ist. In dem Stromkreis eines auf der
Welle dieses Motoraggregates sitzenden zweiteiligen Schleifringes mit Bürsten, die
infolge der Gestalt des Schleifringes aus der Wechselstromquelle, mit der sie verbunden
sind, nur jede zweite Wechselstromhalbwelle abnehmen, befindet sich ein Strommeß-
oder Anzeigegerät, dessen Skala den Nullpunkt in der Mitte hat, und dessen Zeiger
je nach der Richtung der von dem Schleifring hindurchgelassenen Wechselstromhalbwelle
nach der einen oder anderen Seite ausschlägt. Zum Schutz des Stromanzeigegerätes
befindet sich in dessen Stromkreis auch ein regelbarer Widerstand. Ist gemäß Anzeige
des Stromanzeigers die Stromeinrichtung nicht die gewünschte, so muß mittels einer
zu diesem Zweck erforderlichen weiteren Vorrichtung, des Stromwenders, die gewünschte
Stromrichtung hergestellt werden. Bei dieser Einrichtung kommen Störungen häufig
dadurch vor, daß der Stromanzeiger, beispielsweise bei unrichtiger Einstellung des
Widerstandes, versagt oder daß der Widerstand selbst unbrauchbar wird. Auch ist
die Handhabung wegen der erforderlichen Bedienung eines besonderen Stromwenders
unbequem und die Kontrolle des richtigen Wirkens der ganzen Anordnung im Dunkeln
überhaupt nicht und auch in erhelltem Raume nicht aus größerer Entfernung ausführbar.
Beides, das Arbeiten im Dunkeln und die Kontrolle aus größerer Entfernung, ist aber
bei wichtigen Anwendungen, beispielsweise beim Betrieb von Röntgenröhren für ärztliche
Zwecke, notwendig.
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Zur Not kann man den Stromwender entbehren und statt dessen die Schalterkurbel
für das Motoraggregat, wenn gemäß Angabe des Synchronismusanzeigers die Stromrichtung
nicht die gewünschte ist, von der Endstellung wieder in die vorletzte Stellung zurück,
sodann wieder in die Endstellung bringen und diese Versuche so lange fortsetzen,
bis der gewünschte ,Schaltzustand hinsichtlich der Stromrichtung hergestellt ist.
Auch dies ist, da die Kontaktfedern der Schalterkurbel mit einem nicht zu geringen
Druck auf den Kontaktknöpfen ruhen müssen und daher die Bewegung der Schalterkurbel
stets einen gewissen Kraftaufwand erfordert, unbequem. Auch besteht nach wie vor
die Unbrauchbarkeit der ganzen Einrichtung im Dunkeln und bei Beobachtung aus der
Entfernung.
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Ein Fortschritt hierin wird durch die neue Einrichtung herbeigeführt,
die in der Abbildung in einem Ausführungsbeispiel mitsamt ihrer Schaltungsanordnung,
teilweise auch in perspektivischer Ansicht, schematisch dargestellt ist.
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Durch Niederdrücken des federnden Druckknopfes a wird das auf dem
federnden Stahlband s sitzende Kontaktstück d in Berührung mit dem ruhenden Kontaktstück
e gebracht und so der Anlaßmotor h, etwa ein Hauptstrommotor, mit der Wechselstromquelle
in in leitende Verbindung gesetzt. Beim Niederdrücken des Druckknopfes a schnappt
in die an dessen Schaftra angebrachte Kerbe o die längsverschiebbar an der (in der
Zeichnung nicht dargestellten) Grundplatte befestigte Leiste r mit der Wandung ihres
den Schaft n aufnehmenden Schlitzes p als Sperrklinke ein. Da die Leiste r durch
die Feder q in der Pfeilrichtung gezogen wird, bleibt der Druckknopf a v an selbst
in der niedergedrückten Stellung und daher das Kontaktstück d in Berührung mit dem
Kontaktstück e, der Anlaßmotor also zunächst eingeschaltet. Wird nun der federnde
Druckknopf b niedergedrückt, so wird in sinngemäß gleicher Weise das Kontaktstück
f an das ruhende Kontaktstück g angelegt und so auch der Synchronmotor i eingeschaltet.
Da das auf dem federnden ,Stahlband t sitzende Kontaktstück fziemlich nahe dem ruhenden
Kontaktstück g ist, genügt ein leichter Druck auf den federnden Knopf b, um Kontakt
zwischen f und g herzustellen. Beim Loslassen schnellt der Druckknopf b wieder in
seine Ruhelage zurück, so daß der Synchronmotor i wieder ausgeschaltet ist. Als
Synchronismusanzeiger kann die Glimmlampe y dienen, deren eine Elektrode von der
anderen deutlich verschieden ist, beispielsweise die Gestalt eines R aufweist.
Die Glimmlampe y ist hinter der Kontaktstelle f, g über den geteilten, nur jede
zweite Wechselstromhalbwelle hindurchlassenden Schleifring k dem Synchronmotor
i
parallel geschaltet.
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Wenn also beim Niederdrücken des Druckknopfes b die Elektroden der
Glimmlampe y nicht in der gewünschten Weise aufleuchten,
wenn also
beispielsweise nicht die als R gestaltete Elektrode aufleuchtet, so läßt
man den Druckknopf b wieder los, schaltet dadurch den Synchronmotor i aus, um gleich
darauf durch Niederdrücken des Knopfes b den Synchronmotor wieder einzuschalten;
dieses Spiel wiederholt man so lange, bis die richtige, also etwa die R-förmige
Elektrode der Glimmlampe y aufleuchtet. Nunmehr drückt man den Kontakt b tiefer,
und zwar so lange, bis in gleicher Weise wie beim Niederdrücken des Druckknopfes
a die im Schaft von b angebrachte Kerbe in die durch Federkraft in der Pfeilrichturlg
gezogene, als Sperrklinke wirkende Leiste einschnappt, so daß ein Abheben des Kontaktstückes
f von dem ruhenden Kontaktstück g unmöglich ist und dadurch der Synchronmotor i
dauernd eingeschaltet bleibt. Bei diesem stärkeren Niederdrücken des Knopfes b drückt
ein an dessen Schaft angebrachter Zapfen 1z auf die auf der Leiste r angebrachte
schiefe Ebene v, so daß die Leiste r, entgegen der Federkraft und damit der Pfeilrichtung,
sich bewegen muß und auf diese Weise die in die Leiste r eingeschnappte Kerbe o
des Druckknopfes a frei wird, so daß der federnde Druckknopf a nach oben schnellt,
dadurch die Kontaktstelle d, e öffnet und der Anlaßmotor h ausgeschaltet
wird.
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Der Synchronmotor i ist nun allein eingeschaltet. Um ihn außer Betrieb
zu setzen, drückt man den federnden Druckknopf c nieder, wodurch der an seinem Schaft
angebrachte Zapfen w auf die schiefe Ebene x und damit die zugehörige Leiste entgegen
der Pfeilrichtung drückt, wodurch in genau gleicher Weise wie beim Ausschalten des
Druckknopfes a auch hier die Kerbe des Schaftes des Druckknopfes b von der sie festhaltenden
Leiste befreit wird, so daß der federnde Druckknopf b nach oben schnellt, (las federnde
Kontaktstück f von dem ruhenden Kontaktstück g sich löst und der Synchronmotor i,
ausgeschaltet wird.
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Die Druckknopfanordnung ist, anders als ein Dreischalter, leicht und
bequem zu handhaben, und die Verwendung der Glimmlampe als Synchronismusanzeiger
ermöglicht die Verwendung der ganzen Einrichtung auch im Dunkeln und deren Beobachtung
aus der Entfernung. Die Helligkeit der Glimmlampe sowie die Farbe ihres Lichtes
stört erfahrungsgemäß nicht die Anpassung des Auges an die Dunkelheit. Erwünschten
Falles kann man jedoch vor die Glimmlampe eine blau gefärbte Glasscheibe setzen
oder der Glimmlampe eine entsprechend gefärbte Glashülle geben.