DE492814C - Selbsttaetige Regelungseinrichtung zur Verhinderung des Aussertrittfallens synchronisierter Asynchronmotoren - Google Patents

Description

• Selbsttätige Regelungseinrichtung zur Verhinderung des Außertrittfallens synchronisierter Asynchronmotoren Wie bekannt, haben die Asynchronmätoren für synchronen Betrieb den Nachteil, daß ihre synchrone Überlastungsfähigkeit gering ist, so daß sie schon bei einer verhältnismäßig kleinen Überlastung außer Tritt fallen. Treten aus irgendwelchem Grunde Pendelun.gen auf, so wird der Asynchronmotor für synchronen Betrieb bei genügender Größe dieser Pendelungen bald außer Tritt, bald wieder in den Synchronismus fallen. Das Außertrittfallen kann bekanntlich dadurch vermieden werden, daß man beim Auftreten von Pendelungen die Erregung des Motors verstärkt, da hierdurch die synchronisierende Kraft des Motors vergrößert wird. Es sind bereits Anordnungen bekannt, die eine Verstärkung des Erregerstromes beim Auftreten von Überlastungen bewirken. Dies sind Schnell, regler oder Relais, die im Ständerstromkreis dies Motors liegen. Bei Motor für Hochspannung wird dadurch der Einbau von teuren Spannungs- oder Stromtransformatoren notwendig.
• Um dies zit vermeiden, werden erfindungsgemäß die beim Pendeln des Motors atiftretenden Schwankungen des Sekundärstromes dazu benutzt, um z. B. mit Hilfe eines Wechselstramrelais eine Verstärkung des Erregerstromfies zu bewirken. An Stelle der Wechselstromrelais können z. B. auch Stromtransformatoren verwendet werden, die auf die Stromschwankungen im Erregerkreis ansprechen. Da der Erregerkreis stets für-Niederspannung gebaut ist, so sind die Stromtransformatoren nur für Niederspannung zu bemessen; sie werden daher nicht nur billiger, sondern auch betriebssicherer.
• Ein Wechselstromrelais, das in normaler Weise in eine der vom Gleichstrom durch: flossenen Läuferphasen eingebaut ist, würde ohne weiteres vom Gleichstrom zum Ansprechen-gebracht werden. Man müßte eine komplizierte Arretierwngsvorrichtung anbringen, um dieses :Ansprechen auf Gleichstrom zu verhindern. Diese Nachteile kann man vermeiden, wenn man erfindungsgemäß auf dem Relais zwei von dem Erregergleichstrom parallel durchflossene, gegeneinander wirkende Spulen gleicher Wendungszahl anbringt, die mit ihren anderen Enden j e mit einer der Läuferphasen verbunden sind. Tretren bei einer derartigen Anordnung am Asynchronmotor Pendelungen auf, so verursachen die in den Zweigen der Stromschleife legenden Teeile der Erregerwicklung infolge ihrer voneinander abweichenden Phasenlage auch entsprechend in der Phase gegeneinander verschobene Ströme, die sich daher im Wechselstromrelais nicht mehr gegenseitig aufheben.
• Das Relais wird daher ansprechen und die Erregung verstärken.
• In Abb. i der Zeichnung ist eine derartige Ausführung an einem Beispiel veTanschaulicht. i ist die in Stern geschaltete Ständerwicklung eines Drehstrommotors. Die Läu, ferwicklung 2 ist ebenfalls in Stern geschaltet. Für den synchronen Betrieb wird sie von der Gleichstromquelle 3 aus derart mit Gleichstrom gespeist, .daß der Erregerstrom zuerst durch die eine Phase und dann durch die beiden anderen parallel geschalteten fließt. Der Erregerstrom bildet daher in diesen beiden parallel geschalteten Phasen eine .Stromschleife. In den Zweigen dieser Stromschleife sind nun die beiden Spulen q., 5 des Wechselstromrelais eingeschaltet. Die beiden Spulen sind gegeneinander geschaltet und haben außerdem gleiche Windung zahl. Die magnetischen Wirkungen des Gleichstromes heben sich daher gegenseitig auf, und das Relais kommt bei pendelfreiem Lauf des Motors nicht zum Ansprechen. Treten nun Pendelungen im Läufer des Asynchronmotors auf, so werden in den beiden parallel geschalteten Phasen des Läufers elektromotorische Kräfte von verschiedener Phasenlage induziert. Diese haben in den beiden Zweigen der Stromschleife entsprechende Ströme zur Folge, die sich infolge ihrer abweichenden Phasenlage nicht mehr gegenseitig aufheben. Das Relais wird daher ansprechen und die beiden Kontakte 6 und 7 miteinander verbinden. Dadurch wird der Widerstand 8 im Erregerkreis der Gleichstrommaschine kurzgeschlossen und die Erregung verstärkt.
• Abb. 2 zeigt dieselbe Anordnung für einen synchronisierten Asynchronmotor, dessen Läuferwicklung 2, zweiphasig ausgeführt ist. Die beiden Läuferphasen werden hier im Parallelschaltung mit Gleichstrom erregt.
• In- Abt. 3 ,ist das Relais durch einen -Ströantransformator ersetzt. 9 und io sind die beiden Primärspulen, .deren Schaltung dien. jenigen der Spulen 4 und 5 der Abb. i und 2 entspricht. i i ist die Sekundärwicklung, die eine zusätzliche Erregerwicklung 12 der Gleichstrommaschine 3 speist. Der Anschluß de- Sekundärwicklung des Stromtransformators an die zusätzliche Erregerwicklung der Gleichstrommaschine ist dabei derart .gewählt, d,aß das Gleichstromerregerfeld in der Sekundärwicklung .des Asynchronmotors verstärkt wird, wenn es in seiner Phasenlage mit dem vom Ständer ausgehenden Drehfeld übereinstimmt. Dadurch wird das svnchronisierende Moment des Gleichstromfeldes verstärkt und so denn Außertrittfallen entgegengewirkt. Die Schwächung des Gleichstromfeldes bei asynchronem Lauf des Motors nach erfolgtem- Außertrittfallen durch die nächstfolgende Halbperiode der Sekundärspannung des Stromtransformators ist bedeutungslos, da während dieser Zeit im Asynchronmotor das Gleichstromerregerfeld und das vom Ständer ausgehende Drehfeld einander entgegenwirken, so daß eine synchronisierende Kraft ohnedies nicht vorhanden ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätige Regelungseinrichtung zur Verhinderung des Außertrittfallens synchronisierter Asynchronmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Pendeln auftretenden Schwankungen des Sekundärstromes ein Wechselstromrelais beeinflussen, welches eine Verstärkung des Erregers bewirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zwei von dem Erregergleichstrom parallel durchflossene gegeneinander wirkende Spulen gleicher Windungszahl auf dem Relais, die mit ihren anderen Enden j e mit einer der sekundären Läuferphasen verbunden sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Sekundärstromkreis des A.synchronmotors eingeschalteten Spulen die Primärwicklung eines Stromtransformators darstellen, dessen Sekundärspannung auf die Erregung einwirkt.