DE522759C

DE522759C - Einrichtung zum selbsttaetigen Steuern von Schaltvorgaengen o. dgl.

Info

Publication number: DE522759C
Application number: DES83363D
Authority: DE
Inventors: Alfred Grabner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1927-10-20
Filing date: 1927-12-25
Publication date: 1931-04-14

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen o. dgl. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen o. dgl. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit elektrischer oder anderer unilaufender .Maschinen. Erfindungsgemäß wird die Steuerung mittelbar oder unmittelbar in Abhängigkeit von der Frequenzänderung eines Stroines bewirkt, der einem in seiner Drehzahl von den vorgenannten Maschinen abhängigen Hilf,;-Kollelctorfrequenzwandler entnommen wird.
Der besondere Vorteil der Verwendung eines Kollektorfreduenzwandlers liegt darin, daß bei diesem in der Nähe der Synchrondrehzahl den Änderungen der Drehzahl die im Verhältnis stärksten Änderungen der Frequenz entsprechen, hierbei aber nicht so wie bei anderen frequenzwandelnden Maschinen die Sekundärspannung mit der Frequenz auf ull abnimmt, sondern wesentlich gleichbleibt. Die Steuerung hängt also fast rein von der Frequenz ab und ist daher scharf ausgeprägt: andererseits sinkt die Steuerkraft nicht in der Nähe des Synchronismus.
Die Auslöser der Schalteinrichtungen brauchen hierbei nicht auf die Frequenzänder engen als solche anzusprechen. Oft genügen schon die im Sekundärkreis des Frequenzwandlers immer vorhandenen Blindwiderstände, daß Frequenzänderungen solche :1nder engen in der Grüße des Sekundärstromes hervorbringen, auf die einfache Stromauslöser ansprechen: Die Wirkung der neuen Einrichtung kann durch zusätzliche Blindwiderstände, insbesondere induktive Widerstände im Sekundärstromkreis des Frequenzwandler s, verbessert werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders scharf ansprechende und doch sehr einfache Anordnung, die sich insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge eignet.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die neue Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten von der Anlauf- auf die Dauerbetriebsschaltung eines mit Hilfsphase anlaufenden Einphasengleichstromlokornotivumformers dient, zeigt die Zeichnung. Es bedeutet t den Einphasenmotor des Lokomotivumformers, 2 dessen Gleichstromgenerator, der nicht gezeichnete Gleichstromtriebmotoren speist: 3 ist die Einphasenwicklung des As@-nchronmotors. q dessen Hilfsphase mit der Drosselspule.
ist der die Umschaltung von der Anlaufauf die Dauerbetriebsschaltung bewirkende Schalter. Seine gezeichnete Stellung entspricht der Anlaufschaltung des Umformers. In dieser ist die Wicklung 3 des Motors r über die Kontakte S, c) und die Hilfsphase-1 über die Kontakte ro,zt an den Anlaßtransformator 0 angeschlossen. Auf der UmformerNvelle sitzt ferner der Kollektorfrequenzwandler 12, dessen Ankerwicklung einerseits mit einem Kollektor und andererseits mit Schleifringen verbunden ist, über die der F requenzwandler z. B. aus der Hilfsphase gespeist sein kann. Der an den Kollektorbürsten abgenommene Sekundärstrom des Frequenzwandler s speist die Spule 13 des Schalters;. Die vorgenannten Blindwiderstände im Sekundärkreis des Frequenzwandlers können zweckmäßig als Dämpfungseinr ichtungen ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann z. B. der Frequenzwandler mit vergrößerter Streuung und sein feststehender Teil 14 als nnassiver Eisenkern (Wirbelstromdämpfung) ausgeführt sein, oder er kann in diesem Teil eine Kurzschlußwicklung r 5 tragen. Zweckmäßig hat auch die Relaisspule n 3 eine Dämpferwicklung (Kurzschlußring) ih. Bei ruhender oder nur mit geringer Geschwindigkeit laufender Umformerwelle ist der dieselbe oder annähernd dieselbe Frequenz wie das \ etz besitzende Sekundärstrom des Frequenzwandlers 12 infolge der Dämpfung nur gering. In dem Maß jedoch, als die Geschwindigkeit der Umformerwelle ansteigt, nimmt die Frequenz und damit auch die Dämpfung des Sekundärstromes ab. Hat schließlich die Drehzahl der Umformerwelle und damit die Stromstärke in der Spule 13 ein gewisses Maß erreicht, so wird der Schalter; angehoben und damit die tInnschaltung auf die Dauerbetriebsschaltung bewirkt, indem die Kontakte 8, 9, io, ii geöffnet und die Kontakte 17, 1ä, ig_, 2o geschlossen werden. Hierdurch wird die Wicklung Z, des Motors i vom Anlaßtransformator 6 abgeschaltet und an die volle Netzspannung gelegt. Zugleich wird auch die Hilfsphase 4. abgeschaltet.
Der Frequenzwandler könnte vorteilhaft auch mit dem Umformermotor i vereinigt sein, insbesondere wenn dieser ein läufergespeister Asynchronmotor ist. Dieser erhält zu diesem Zweck z. B. einen Hilfskollektor, der an die Läuferwicklung oder an eine im Läufer angeordnete Hilfswicklung angeschlossen ist, die beispielsweise transformatorisch mit der Läuferwicklung verkettet ist. Der Steuerstrom für den Schalter 7 wird dann dem Hilfskollektor entnommen.
Die Erfindung ist nicht nur für Fahrzeuge, sondern auch für ortsfeste Anlagen anwendbar. Auch ist die neue Einrichtung nicht nur für Anlaßzwecke, sondern allgemein in allen jenen Fällen anwendbar, in denen in Abhängigkeit von der Drehzahl elektrischer oder sonstiger umlaufender Maschinen eine Schalt-, Meldeeinrichtung o. dgl. betätigt werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum selbsttätigen Steuern von Schaltvorgängen o. dgl. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit elektrischer oder' anderer umlaufender Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Schaltvorganges in Abhängigkeit vom frequenzveränderlichen Strom eines in seiner Drehzahl von jenen Maschinen abhängigen Hilfs-Kollektorfrequenzwandlers erfolgt.
2. Einrichtung nach Anspruch i. gekennzeichnet durch zusätzliche Blindwiderstände, vorzugsweise induktive Widerstände, im frequenzveränderlichen Stromkreis des Kollektorfrequenzwandlers.
3. Ausführungsform nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erzeugung des Steuerstroms dienende Kollektorfrequenzwandler von der zu steuernden Maschine angetrieben und mit 'Netzfrequenz gespeist wird und der Steuerstrom durch Dämpfungseinrichtungen in Abhängigkeit von seiner Frequenz in der Größe veränderbar ist. .
4. Ausführungsform nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorfrequenzwandler mit vergrößerter Streuung ausgeführt ist.
Ausführungsform nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorfrequenzwandler einen massiven feststehenden Teil besitzt.
Ausführungsform nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil des Kollektorfrequenzwandlers Dämpferwicklungen trägt.
7. Ausführungsform nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Steuerstrom aus dem Kollektorfrequenzwandler gespeiste Relaisspule eine Dämpferwicklung besitzt.
S. Ausführungsform nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den Steuerstrom liefernde Frequenzwandler mit der zu steuernden Maschine vereinigt ist.
9. Ausführungsform nach Anspruch i bis S, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom einem auf der zu steuernden :Maschine zugeordneten Hilfskollektor entnommen wird, der an die Läuferwicklung oder an eine im Läufer angeordnete Hilfswicklung angeschlossen ist.