DE499529C - Schalteinrichtung, insbesondere zum Anlassen von Einankerumformern - Google Patents

Description

• Schalteinrichtung, insbesondere zum Anlassen von Einankerumformern Einankerumformer werden im allgemeinen von der Wechselstromseite her angelassen, und zwar entweder über einen Vorschaltwiderstand oder mit Hilfe eines Stufentransformators, der bei etwa '!a Spannung Anzapfungen besitzt, oder aber durch eine Kombination dieser beiden Arten. Das Anlassen geht so vor sich, daß der Umformer zunächst mit verminderter Spannung hochläuft und nach Erreichen seiner synchronen Drehzahl auf die volle Spannung umgeschaltet wird. Das Umschalten auf volle Spannung bzw. das Kurzschließen des Vorschaltwiderstandes geschieht durch einen Anlaßschalter, der durch einen Hilfsmotor, durch einen Elektromagneten oder auch durch Druckluft o. dgl. angetrieben wird. Es sind Einrichtungen bekannt, die das Umschalten auf volle Spannung in der Weise selbsttätig bewirken, daß die Umschalteinrichtung von der Gleichstromspannung abhängig gemacht wird. Da aber hierbei der Wechselstrom keinen Einfluß auf die Umschaltvorrichtung hat, so besitzen diese Einrichtungen den Nachteil, daß das Umschalten auf volle Spannung bei hoher Netzspannung auf der Wechselstromseite schon zu einem Zeitpunkt erfolgen kann, zu dem der Umformer noch nicht die synchrone Drehzahl erreicht hat.
• Nach der Erfindung soll dieser Nachteil vermieden werden durch ein Relais in Verbindung mit einem Hilfstransformator. Das Relais schaltet den Umformer erst dann auf volle Spannung, wenn dieser seine synchrone Drehzahl erreicht hat, unabhängig von den im Netz unvermeidlichen Spannungsschwankungen.
• Die Einrichtung ist nicht allein anwendbar für das selbsttätige Anlassen des Umformers, sondern sie dient auch dazu, den Umformer wieder selbsttätig auf volle Spannung zu schalten, wenn er aus irgendeinem Grunde, sei es durch Überlastung oder durch Spannungssenkung, auf der Wechselstromseite außer Tritt gefallen ist, wobei der Anlaßschalter selbsttätig auf eine Anlaßstufe zurückgegangen ist.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt: a ist ein Einankerumformer, b das zu speisende Netz, c ein Dämpfungswiderstand, d ein Rückstromautomat, e der Hilfstransformator mit den Wicklungen f-g-h, i ein Ohmscher Widerstand, k das Relais mit den Windungen l-m-n, dem Waagebalken o und dem Kontakt p. q ist der Anlaßschalter, r ein Anlaßwiderstand und t ein Auslöserelais.
• Der Einankerumformer liegt im Betriebe in bekannter Weise mit geschlossenem Anlaßschalter q am Netz RST. Seine Nebenschlußwicklung u ist über Schalter w direkt am Kollektor angeschlossen. Gleichstromseitig liegt der Umformer über dem Rückstromautomaten d, der den Dämpfungswiderstand c überbrückt, am Netz b, das parallelarbeitende Stromerzeuger, z. B. Batterien, enthalten kann. Fällt nun der Einankerumformer außer Tritt, z. B. durch Abfallen der Relais t, dann löst der Anlaßschalter q aus und schaltet den Anlaßwiderstand .r in die Zuleitung ein. In diesem Falle würde der Umformer von der Gleichstromseite her gespeist werden. Hierbei wird der Rückstromautomat d ausschalten und den Dämpfüngswiderstand c in die Gleichstromleitung einschalten. Gleichzeitig wird der - -Umformer durch Öffnen des Schalters w auf Fremderregung umgeschaltet.
• Wenn der Umformer außer Tritt gefallen ist und mit verminderter Drehzahl läuft, so wird in das Gleichstromnetz b vom Umformer her ein Wechselstrom hineingeschickt. Dieser Wechselstrom wird erfindungsgemäß dazu benutzt, ein Relais zu speisen, welches das Wiederumschalten des Umformers auf volle Netzspannung so lange verhindert, bis der Umformer seine synchrone Drehzahl wieder erreicht hat.
• Der Transformator e besitzt zwei Primärwicklungen g und f, die gegeneinander geschaltet sind. Die Wicklung f ist mit der als Drosselspule wirkenden Relaisspule l hintereinander geschaltet, während die Wicklung g mit dem Ohmschen Widerstand i in Reihe liegt. Die Wicklung f besitzt eine sehr hohe Windungszahl dünnen Drahtes, während g verhältnismäßig wenig Windungen dicken Drahtes besitzt. Mittels des Widerstandes i können beide Wicklungen so abgestimmt werden, daß sich die von ihnen erzeugten Gleichstromfelder vollständig aufheben. Die sich über die Gleichstromfelder lagernden Wechselstromfelder hingegen heben sich infolge der ganz verschiedenen Scheinwiderstände beider Spulenstromkreise nicht ganz auf, es bleibt vielmehr ein genügend großer Rest übrig, der transformatorisch auf die Sekundärspule 1i übertragen wird. Die dort erzeugte Spannung schickt durch die Spule in so lange einen Wechselstrom, als noch Wechselspannungen am Kollektor des Einankerumformers vorhanden sind, d. h. die Spule in hält den Waagebalken so lange fest, als der Einankerumformer noch asynchron läuft. Wenn Synchronismus vorhanden ist, hört die transformatorische Wirkung über die Spule Z und damit auch die Kraftwirkung in der Spule m auf, so daß die nunmehr von reinem Gleichstrom durchflossene Spule l den Waagebalken o anziehen und dadurch die Kontakte p schließen kann, wodurch der Impuls zum Einschalten des Anläßschalters q gegeben wird. Im Zusammenhang damit wird auf bekannte Weise der Schalter w geschlossen, wodurch der vorher über den Widerstand v fremderregte Einankerumformer eigenerregt wird. Die beim Anlauf über den Widerstand v stattfindende Fremderregung bewirkt in bekannter Weise, daß der Umformer mit richtiger Polarität einschlüpft. Um über die richtige Polarität eine Kontrolle zu haben, kann noch die fremderregte Wicklung m eingeschaltet werden. Dabei läßt sich bei entgegengesetzter Polarität der Wicklung l mit der Wicklung n die durch die Spule l hervorgerufene Gleichstromerregung so schwächen, daß sie allein nicht in der Lage ist, den Waagebalken o entgegen dem Zug der Feder x umzulegen. Nur wenn die Wicklung Z die gleiche Polarität besitzt, wie die Wicklung n, werden die Spulen n und L des Relais im -gleichen Sinne erregt und bewirken dann das Umlegen des Waagebalkens o entgegen dem Zug der Feder x.
• Die Einrichtung kann auch für andere Maschinen verwendet werden, z. B. für asynchron anlaufende Synchron-Maschinen. In diesem Falle wird der Transformator e än die Rotorschleifringe angeschlossen, die ebenfalls so lange Wechselstrom liefern, bis der Motor seine synchrone Drehzahl erreicht hat.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.@ Schalteinrichtung, insbesondere zum Anlassen von Einankerumformern, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei auf einem gemeinsamen Waagebalken o. dgl. arbeitenden Magnetsystemen das eine (na) an der Sekundärseite (h) eines primär an den Gleichstrombürsten liegenden Transformators (e) liegt, somit nur Wechsel= strom führt, während das andere (l) mit einem Teil der primären Transformatorwicklung (f) als Drosselspule in Reihe liegt, somit in der Hauptsache nur von der Gleichstromspannung des Umformers erregt wird, zu dem Zweck, den Wechselstromausschalter (q) des Einanker-Umformers erst dann zu schließen, wenn am Kollektor des Umformers keine Wechselstromschwingungen mehr vorhanden sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Transform?tor (e) zwei gegeneinander geschaltete Primärwicklungen (f-g) trägt, von denen die eine (f) mit sehr viel Windungen dünnen Drahtes, -die andere (g) mit wenigen Windurigen dicken Drahtes gewickelt und in Verbindung mit einem Ohmschen Vorschaltwiderstand (i) vor der Wicklung dicken Drahtes so abgestimmt ist, daß die .bei Parallelarbeiten mit Gleichstromerzeugern vorhandene Gleichstromspannung in beiden Wicklungen magnetisierende -Kräfte hervorruft, die sich gerade aufheben, während die vom Kollektor des noch im asynchronen Zustand befindlichen Einankerumformers kommende Wechselspannung in den beiden Wicklungen so verschiedene Scheinwiderstände findet, daß der Wechselstrom in der einen Wicklung den in der anderen überwiegt und eine transformatorische Wirkung auf eine Sekundärspule (h) ausübt, die ihrerseits eine Relaisspule (m) speist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das an der Primärseite des Transformators liegende Magnetsystem (l) noch eine fremderregte Gleichstromspule (n) trägt, die bei falscher Polarität des Umformers ein Anziehen des Relais verhindert.