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Selbsttätige Einrichtung zum drehstromseitigen Anlassen von Einankerumformern.
Beim drehstromseitigen Anlassen von Einankerumformern ist die Zeit, die solche Umformer
brauchen, um auf volle Drehzahl zu kommen, sehr verschieden. Die Ursache dazu ist
das geringe Anlaufmoment und der jeweilige Zustand des Umformers sowie die Temperatur
derLager und des Schmiermittels, Bürstenreibung _ usw. Kurz vor dem Erreichen der
synchronen Drehzahl muB im Augenblick der richtigen Polarität der Gleichstrombürsten
die noch nicht eingeschaltete . Feldwicklung an die Gleichstrombürsten angeschlossen
werden. Bildet sich hierbei infolge nicht rechtzeitigen Einschaltens doch
falsche
Bürstenpolarität aus, so muß der Umformer durch Schalten desFeldes in entgegengesetztem
Sinne zum Schlüpfen gebracht werden, um beim folgenden Erreichen der richtigen Polarität
das Feld abermals im richtigen Sinne einzuschalten. Bleibt diese Polarität bestehen,
so kann der Anlaßv organg mit seinen verschiedenenZwischenstufen fortgesetzt werden.
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Nach der Erfindung wird der Anlaßvorgang selbsttätig mit Hilfe einer
an sich bekannten Meisterwalze mit einer Nullstellung und zwei Kontaktstellungen
und mit Hilfe eines ebenfalls bekannten Relais mit schwingendem, von der Polarität
der Gleichstrombürsten abhängigen Zeiger (Meisterrelais) durchgeführt. Die Meisterwalze
wird durch einen kleinen Hilfsmotor angetrieben. Bei der Drehung aus der Mullstellung
heraus wird nun die Bewegung der Meisterwalze selbsttätig durch Öffnen eines Kontaktes
unterbrochen, sobald die Meisterwalze in die erste Kontaktstellung gelangt ist,
in welcher der Einankerumformer an eine Teilspannung des Netzes, bei der er sicher
auf synchrone Drehzahl kommt, Anlaßspannung, angelegt ist. Die Bewegung der Meisterwalze
wird durch ein besonderes Relais, das denAntrieb wiedereinschaltet, fortgesetzt,
sobald das Feld im richtigen Sinne eingeschaltet ist, der Umformer nicht mehr schlüpft
und die Polarität der Gleichstrombürsten sich im gewünschten Sinne ausgebildet hat.
Sobald die zweite Kontaktstellung der Meisterwalze erreicht ist, in welcher der
Umformer an die volle Netzspannung gelegt ist, wird der Antrieb wieder automatisch
abgeschaltet. Die Einschaltung und gegebenenfalls Umschaltung der Feldwicklung sowie
die Steuerung des Relais wird durch das Meisterrelais bewirkt. Dieses ist durch
seine Massen und durch Flüssigkeitsdämpfung in bekannter Weise so abgestimmt, daß
sein Anker nur bei dem in der Nähe des synchronen Laufes des Einankerumformers auftretenden
langsamen Wechsel der Polarität des Gleichstromes merkbare Ausschläge macht und
mit den zu beiden Seiten des Ankers bzw. Zeigers sitzenden Kontakten in Berührung
kommt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung.
Es bedeutet hierin a den Umformer, b dessen Erregerwicklung, der ein
Schutzwiderstand w parallel geschaltet ist, c einen Feldumschalter mit den Spulen
d und e, f das Meisterrelais, g den Antriebsmotor für die Meisterwalze, dessen Wicklungen
an die Phasen r, s, t eines Drehstromnetzes über geeignete (nicht dargestellte)
Einschaltvorrichtungen angeschlossen werden, h eine elektromagnetische Kupplung,
k, 1, m, n, o, p Kontaktschließer der Meisterwalze, qeinKraftspeicher, und
i ist ein selbsttätiger Schalter für den Hilfsmotor g. Die Kupplung ist unter normalen
Verhältnissen eingeschaltet, ihre Wicklung wird von verschiedenen Sicherheitsvorrichtungen
überwacht. Bei etwaigen Unregelmäßigkeiten wird der Kupplungsstrom unterbrochen,
und die Walze wird durch dieWirkung des Kraftspeichers q in die Nullage zurückgeführt.
Die mit r, s und t bezeichneten Punkte sind mit den entsprechend bezeichneten
Netzphasen verbunden. Der Klarheit halber sind die Ver" bindungen in der Zeichnung
fortgelassen.
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Das Relais f besitzt ein um eine Mittellage schwingendes System, das
die an den Gleichstrombürsten des Umformersa liegendeWicklung .und einen Zeiger
z trägt. Letzterer steuert die zu beiden Seiten liegenden Kontakter undv. Sobald
der Zeiger denKontaktu berührt, wird der Stromkreis der Spule e von der Phase r
über die Zunge z, den Kontakt u
und den zwischen den Spulen
d und e liegen= den Anschluß an die Phase s geschlossen. Wird der
Kontakt v geschlossen, so wird der Stromkreis der Spule d von der Phase
r über Zeiger z, Kontakt v und den zwischen den Schaltern d und
e liegenden Anschluß an die Phase s geschlossen. Parallel zur Spule d ist
dann die Spule des Relais i über den Kontaktschließer p der Meisterwalze an die
Phase s angeschlossen. Die Spule e dient nur zur Umschaltung des Feldes bei falscher
Polarität der Bürsten. Durch die Spule d wird die Feldwicklung im richtigen Sinne
eingeschaltet. Das Relais i wird daher auch nur bei Erregung der Spule d, nicht
aber bei Erregung der Spule e anziehen und seine Kontakte schließen.
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Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Der Hilfsmotor g wird zunächst
durch einen geeigneten Schalter eingeschaltet und die Kupplung lz erregt, so daß
die Meisterwalze gedreht wird. Dadurch treten die Kontaktschließer k, 1,
m, p der Walze, die vorteilhaft als leicht einstellbare Momentschalter ausgebildet
sind, in Tätigkeit. Die beiden Kontaktschließer k und 1 legen den
Umformer mittels einer geeigneten Vorrichtung, die der Einfachheit halber nicht
abgebildet ist, an die Drehstrom-Teilspannung, die den Umformer mit Sicherheit auf
synchrone Drehzahl bringt. Der Kontaktschließer p löst zunächst keine Wirkung aus.
Nachdem der Umformer an die Teilspannung gelegt worden ist, unterbricht der Kontaktschließer
m die ihm zugeordneten Kontakte, der Motor bleibt stehen, und die Walze wird angehalten.
Die Drehzahl des Umformers nimmt nun langsam zu, und die bewegliche Kontaktzunge
z des Relais f fängt an zu schwingen. Der Ausschlag der Kontaktzunge wird allmählich
größer, bis
einer der Kontakte ir oder v berührt wird. Bei der Berührung
des Kontaktes, der die i ichtige Polarität vermittelt, z. B. des Kontaktes
v, erhält die Zugspule d des Feldumschalters c Strom, und. die Feldwicklung
b mit dein parallelen Schutzeviderstand w wird eingeschaltet. Gleichzeitig wird
aber auch die Spule des Schalters i. über den Kontakt p der Schaltwalze gespeist
und der Schalter eingerückt, Hierdurch wird der Motor g wieder eingeschaltet, und
die Walze wird weitergedreht. Ist das Einschalten im richtigen Augenblick erfolgt
und der Umformer schlüpft nicht, so bleibt die Berührung zwischen den Kontakten
z und v bestehen, und der Anlaßvorgang vollzieht sich weiter.
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Erfolgte dasEinschalten aber nicht im richtigen Augenblick oder schlüpfte
der Umformer, so pendelt die Kontaktzunge z zurück, und der Motor g wird stillgelegt.
Bei der darauf folgenden Berührung der Kontaktzunge z finit dem anderen festen Kontakt
ic wird die Spule e des Umschalters c gespeist, dieser schaltet das Feld in umgekehrter
Richtung an die Umformerbürsten, und der Umformer schlüpft wieder. Der bewegliche
Kontakt --
kehrt nun wieder zurück, und bei der aberinaligen Berührung mit
dein Kontakt z, erfolgt erneute Umlegung des Feldschalters c und entsprechende Umschaltung
des Feldes im richtigen Sinne usw. Nunmehr wird mittels der weiteren Kontaktschließer
n und o der Anlaßvorgang beendet, d. h. der Umformer wird an die volle Drehstromspannung
gelegt und an das Gleichstromnetz angeschlossen. Das Meisterrelais kann nach der
Einstellung der richtigen Polarität nebst gegebenenfalls vorhandenen Zwischenrelais
abgeschaltet werden, um diese nicht für Dauerstrom bemessen zu müssen. Nach beendetem
Anlaßvorgang wird der Motor g durch Unterbrechung am Kontaktschließer p stillgesetzt.
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Die Einrichtung läßt sich sinngemäß unter geringen Änderungen natürlich
auch bei solchen Umformern anwenden, deren Feld -von Anfang an geschwächt eingeschaltet
ist. Das -Feld braucht liier bei richtiger Polarität nur voll eingeschaltet oder
bei falscher Polarität umgeschaltet zu werden.