DE410761C

DE410761C - Elektrodynamische Leistungswaage

Info

Publication number: DE410761C
Application number: DEF50956D
Authority: DE
Original assignee: ELEK SCHER MASCHINEN U APP DR
Current assignee: ELEK SCHER MASCHINEN U APP DR
Priority date: 1921-12-31
Filing date: 1921-12-31
Publication date: 1925-03-16

Description

Elektrodynamische Leistungswaage. Unter obiger Bezeichnung wird ein elektrischer Stromerzeuger verstanden, dessen Ständer (Gehäuse) leicht drehbar aufgehängt ist, derart, daß er durch das vom Anker ausgeübte Drehmoment um einen gewissen Winkel mitgenommen wird. Am Gehäuse ist ein Waagebalken mit Gewichtsschale angebracht, so daß der Ständer durch Gewichtsbelastung wieder in die Anfangsstellung zurückgeführt werden kann. Das hierzu erforderliche Gewicht dient als Maß für das auf den Anker ausgeübte Drehmoment. Für derartige Leistungswaagen wurden bisher in der Regel Gleichstromerzeuger ver-@rendet, mit denen es ohne weiteres möglich ist, die erzeugte Energie in ein Gleichstromnetz zu leiten, wobei ihre Drehzahl durch Feldregelung innerhalb weiter Grenzen geregelt werden kann. Es kann natürlich auch ein Drehstromerzeuger benutzt wenden, .doch ist mit diesem ein Rückarbeiten auf ein Drehstromnetz nur bei einer bestimmten Frequenz, also einer bestimmten Drehzahl, möglich.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, Mali der an sich bekannte Drehstrom-Asynchron-Generator als Leistungswaage auch für Drehzahlen verwendbar ist, die beträchtlich oberhalb der synchronen liegen, wenn in den Sekundärstromkreis ein regelbarer Widerstand geschaltet wird. Hierbei wird dann (lie im Primärteil erzeugte elektrische Arbeit <<ci das Netz zurückgegeben, während die im Sekundärteil erzeugte Arbeit im Widerstand \-ernichtet wird. Es wird also durch Verwendung des Widerstandes eine Regelung der Drehzahl von der synchronen beginnend nach oben ermöglicht, wobei immerhin ein mehr oder weniger großer Teil der abgebremsten Arbeit nutzbar verwendet wird.
Die Einschaltung von Widerstand in den Sekundärkreis zum Zweck der Drehzahlreglung ist bei Asynchronmotoren selbstverständlich bekannt. Auch bei der Nutzbremsung von Asynchronmaschinen ist die Einschaltung von Widerstand in den Sekunc1iirkreis bereits vorgeschlagen worden. Gegenstand der Erfindung ist im wesentlichen eine Einrichtung zur Verwertung der Erkenntnis, daß für die besondere Anwendung des Asynchron-Generators als Leistungswaage die Verwendung eines regelbaren Widerstandes im Sekundärkreis nicht nur zweckmäßig, sondern auch verhältnismäßig ökonomisch ist.
Eine gewisse Schwierigkeit besteht noch darin, den an die Schleifringe angeschlossenen Belastungswiderstand derart fein zu unterteilen, daß er auch bei kleineren Belastungen eine genügende Abstufbarkeit der Bremsleistung ergibt. - Um dies zu erleichtern, wird gemäß der Erfindung der Anlaßwiderstand oder der Ständer des Stromerzeugers oder beide bei hohen Belastungen in Dreieck, bei niedrigen Belastungen dagegen in Stern geschaltet. Hierdurch ergeben sich auf jeder Stufe des Belastungswiderstandes zwei Leistungen, die sich wie i : 3 verhalten. Es ist also reit einer gegebenen Stufenzahl eine wesentlich erweiterte Regelungsmöglichkeit gegeben.
Drehzahlen, die unterhalb der synchronen liegen, sind mit der beschriebenen Anordnung natürlich nicht erreichbar, da in diesem Falle die Maschine nicht als Stromerzeuger, sondern als Motor arbeiten würde. Es wird deshalb gemäß der Erfindung für den Betrieb mit geringeren Drehzahlen der Asynchron-Generator dadurch in einen Synchron-Generator verwandelt, daß die Ständerwicklung vom Drehstromnetz abgeschaltet und mit Gleichstrom erregt wird. In diesem Falle Wird allerdings die gesamte erzeugte Energiemenge im Widerstand vernichtet, doch ist dies von geringerer Bedeutung, da bei den niederen Drehzahlen in der Regel auch geringere Leistungen in Frage kommen.
Die Abbildung zeigt den Gegenstand der Erfindung in schematischer Darstellung. Es bedeutet i das Gehäuse der Leistungswaage, 2 und 3 Ansätze, an denen die ganze Maschine in den Kugellagern q. und 5 schwingend aufgehängt ist, 6 ist eine Kupplung, die zur Verbindung mit der zu prüfenden Kraftmaschine dient. Am Gehäuse sind Waagebalken 9 und io angebracht, an denen die -Gewichtsschalen 7 und 8 hängen. . Durch den dreipoligen Hebelschalter i i kann die Ständerwicklung entweder mit den Netzleitungen 12, 13, 14 verbunden 'werden oder mit der Gleichstromquelle 15, wobei der Widerstand 16 zur Regelung des Erregerstromes dient. Der von den Schleifringen 17 entnommene Strom wird den Regulierwiderständen 18, ig, 2o zugeführt, die mittels des ,dreipoligen Umschalters 21 nach Belieben in Stern oder Dreieck umgeschaltet werden können. Wenn auch bei der Ständerwicklung von dieser Umschaltung Gebrauch gemacht werden soll, so kommt an Stelle oder neben dem Ausschalter i i ein Sterndreieckschalter zur Anwendung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrodynamische Leistungswaage mit Drehstrom-Asynchron-Generator als Stromerzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sekundärstromkreis ein regelbarer Widerstand geschaltet ist zum Zweck, die Rückgewinnung eines Teiles der abzebremsten Arbeit auch bei Drehzahlen zu ermöglichen, die erheblich über der synchronen Drehzahl liegen.
2. Elektrodynamische Leistungstvaage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaßwiderstand oder die Ständerwicklung oder beide bei Betrieb mit hohen Belastungen in Dreieck, bei Betrieb bei niederen Belastungen in Stern schaltbar ist, zum Zweck, eine bessere Ausnutzung der Stufen des Belastungswiderstandes zu erzielen.
3. Elektrodynamische Leistungswaage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromerzeuger bei Betrieb mit Drehzahlen unterhalb der synchronen durch Erregung der Ständer- oder Läuferwicklung mit Gleichstrom in einen Synchron-Generator umgewandelt wird.