DE539413C

DE539413C - Stern-Dreieckschaltung zum Anlassen von Drehstrommotoren

Info

Publication number: DE539413C
Application number: DEN28638D
Authority: DE
Inventors: Abraham Booden
Original assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP HENGELO
Current assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP HENGELO
Priority date: 1928-04-01
Filing date: 1928-04-01
Publication date: 1931-11-25

Description

Stern-Dreieckschaltung zum Anlassen von Drehstrommotoren Die normalen Stern-Dreieckumschalter für Drehstrommotoren haben den Nachteil, daß infolge der Stromunterbrechung bei der Umschaltung von Stern auf Dreieck ein Stromstoß entsteht, der insbesondere bei mit Volllast anlaufendem Motor bedeutende Werte annehmen und auch dadurch nicht in genügendem Maße unterdrückt werden kann, daß in der Stern- und Dreieckanlaßperiode Widerstände eingeschaltet werden.
Um diesen Stromstoß zu vertingern, sind schon verschiedene Schaltungen bekanntgeworden, bei denen die Umschaltung von Stern auf Dreieck ohne Stromunterbrechung erfolgt. Bei einer von diesen, die an Hand der Abb. i bis 4 erläutert werden soll, sind die drei Motorwicklungen zunächst in Stern. an das Netz angeschlossen (Abb. i). Wenn der auf diese Weise angelassene Motor seine Beharrungsdrehzahl erreicht hat, werden durch Umschaltung des Kontrollers in die folgende Stellung Widerstände i parallel zu jeder Motorwicklung geschaltet (Abb. 2). Das Drehmoment und der 1lotorstrom bleiben etwa gleich, während vom Netz infolge der parallel geschalteten Widerstände ein größerer Strom entnommen wird. Alsdann wird der Sternpunkt aufgehoben (Abb. 3), so daß die bisher parallel geschalteten Widerstände in Reihe mit den Motorwicklungen zu liegen kommen. Der dem Netz entnommene Gesamtstrom ist bei dieser Schaltung kleiner als der bei der Schaltung nach Abb.2, während das Drehmoment ungefähr ebenso groß ist wie das bei der Schaltung nach Abb. i. Die Widerstände i werden schließlich kurzgeschlossen, so daß die reine Dreieckschaltung nach Abb. d. entsteht. Auch bei dieser Schaltung tritt trotz der nicht unterbrochenen Stromzufuhr, insbesondere bei unbelastetem Anlauf, in der ersten Übergangsstellung ein großer Stromstoß auf, der zu Klagen seitens der Verbraucher Anlaß gibt. Gemäß einer weiteren bekannten Anordnung läßt man den Motor zunächst in Stern anlaufen (Abb. 5), alsdann werden Widerstände i zwischen die Motorwicklungen und den Sternpunkt gelegt (Abb. 6), woraufhin in jeder Phase je eine in Abb. 6 gestrichelt dargestellte Leitung einerseits an den Verbindungspunkt des Widerstandes i mit der Ständerwicklung, anderseits an den Netzanschlußpunkt der nächsten Phase angeschlossen wird. Schließlich wird der Sternpunkt aufgehoben, so daß die Motorwicklungen in Dreieck geschaltet sind. Auch bei dieser Anlaßschaltung tritt in der Übergangsstellung zur Dreieckschaltung ein heftiger Stromstoß auf, und zwar besonders dann, wenn der Motor unbelastet anläuft.
Gemäß der Erfindung wird diese Stromspitze völlig unterdrückt und hierdurch erstinalig eine Stern-Dreieckschaltung angegeben, bei welcher der Anlaßstrom den Nennwert hei unbelastetem Anlauf nicht übersteigt. Erreicht wird dies dadurch, daß in der Übergangsstufe zur Dreieckschaltung in jeder Phase ein zusätzlicher Widerstand zwischen den Verbindungspunkt des ersten Widerstandes mit der Ständerwicklung und den Netzanschlußpunkt der nächsten Phase eingeschaltet wird.
In derselben Weise wie bei der bekannten Anlaufschaltung nach Abb. 5 und 6 wird bei der neuen Anordnung der Motor zunächst in Stern an das Netz angeschlossen, woraufhin Widerstände zwischen die Wicklungen und den Sternpunkt geschaltet werden. Gemäß Abb. 7, welche die erfindungsgemäße Anordnung zeigt, wird nunmehr in jeder Phase ein zusätzlicher Widerstand 2 zwischen den Verbindungspunkt des ersten Widerstandes i mit der Ständerwicklung und den Netzanschlußpunkt der nächsten Phase eingeschaltet. Nach Abb. 8 wird der Sternpunkt aufgehoben, und die Widerstände 2 sind nunmehr in Reihe mit den Motorwicklungen geschaltet. Schließlich werden die Widerstände 2 kurzgeschlossen, so daß endlich die reine Dreieckschaltung entsteht (Abb. g). Die Stellungen nach Abb. 6 und 7 sind vorübergehende Übergangsschaltungen, Abb. 5 und 8 dagegen Stellungen, die so lange aufrechterhalten bleiben müssen, bis der Motor seine Beharrungsdrehzahl erreicht hat. Abb. 9 zeigt die Betriebsschaltung.
In Abb. io bis i7 ist eine praktische Schaltung dargestellt, die mit Hilfe des Kontrollers nach Abb. 18 ausgeführt wird. Abb. io ist die erste Anlaufstellung, bei der die Widerstände i in Reihe mit jeder Phase geschaltet sind. Bei der zweiten Anlaufstellung (Abb. ii) wird der Widerstand 2 gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zu jedem Widerstand i parallel geschaltet. Auf diese Weise entsteht eine weitere Zwischenstufe, ohne daß zusätzliche Widerstände erforderlich werden. In der dritten Stellung (Abb. i2) ist der Motor in Stern geschaltet. Beim Weiterdrehen des Kontrollers zur nächsten Stellung treten noch zwei rasch vorübergehende Übergangsstellungen auf, die in Abb. 13 und 14 dargestellt sind und von denen die erste der Stellung nach Abb. io entspricht, während bei der zweiten in jeder- Phase ein zusätzlicher Widerstand 2 zwischen den Verbindungspunkt des ersten Widerstandes i mit der Ständerwicklung und den Netzanschlußpunkt der nächsten Phase gelegt wird. Diese Stellungen nach Abb. 13 und 14 dienen als Übergang zur Schaltung nach Abb. 15, bei welcher der Sternpunkt aufgehoben ist. In der Stellung nach Abb. 16 werden gemäß einem letzten Merkmal der Erfindung die Widerstände i parallel zu den Widerständen 2 geschaltet, und Abb. 17 zeigt schließlich die normale Betriebsstellung.
Der wesentliche Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß bei unbelastetem Anlauf des Motors nur geringfügige Überströme beim Umschalten von Stern auf Dreieck entstehen. Der in diesem Fall dem Netz entnommene Strom übersteigt in keiner Anlaufstellung 70 °/o des Motornennstroms. Auch bei Anlauf unter Last liegen die Verhältnisse bedeutend günstiger wie bei den bekannten Schaltungen.
Die Schaltungen werden übrigens in der Regel von nicht oder nur mangelhaft geschulten Arbeitern ausgeführt, ohne daß Meßinstrumente zur Verfügung stehen, wobei die Gefahr einer Fehlschaltung in hohem Maße vorhanden ist. Werden hierbei die Widerstände i oder 2 der bekannten Anordnung an die falsche Phase angeschlossen, so treten fortlaufend wiederholt während des Anlassens starke Stromstöße auf. Die Rechnung hat nun ergeben, daß auch diese Werte bei der neuen Schaltung auf ein dem Motor unschädliches Maß herabgedrückt werden, daß somit bei der netten Schaltung Störungen infolge von Fehlschaltungen nicht auftreten können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stern-Dreieckschaltung zum Anlassen von Drehstrommotoren ohne Feldunterbrechung, bei der sowohl in der Sternschaltung als auch in der Übergangsstufe zwischen der Stern- und der Dreieckschaltung in jeder Phase derselbe Widerstand verwendet wird, der nach Herstellung der Sternschaltung vorübergehend in die Sternpunktsverbindung eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Übergangsstufe zur Dreieckschaltung in jeder Phase ein zusätzlicher Widerstand (2, Abb. 7 und 14) zwischen den Verbindungspunkt des ersten Widerstandes (i) mit der Ständerwicklung und den Netzanschlußpunkt der nächsten Phase eingeschaltet ist.
2. Stern-Dreieckschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Widerstand (2) sowohl in der Sternschaltung als auch in einer Übergangsstufe zur Dreieckschaltung dem ersten Widerstand (i) zu dessen stufenweiser Regelung parallel geschaltet ist.