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Einrichtung zum selbsttätigen Anlassen von Elektromotoren mittels
Schützen Zum selbsttätigen Anlassen von Elektromotoren ist es bekannt, die Stufen
des Anlaßwiderstandes durch Schützen zu steuern, die in Abhängigkeit von einer Größe
der anzulassenden Maschine, z. B. des Belastungsstromes oder der Ankerspannung,
ansprechen und die Stufen des Anlaßwiderstandes kurzschließen. Um neben dem selbsttätigen
Betrieb auch eine willkürliche Steuerung der Anlaßwiderstände zu ermöglichen, hat
man bei einer bekannten Einrichtung jedes der zum Steuern des Anlaßwiderstandes
dienenden Schützen mit einer Einschaltspule und einer dieser entgegenwirkenden Verzögerungsspule
versehen. Die Einschaltspulen «erden hierbei über eine von Hand bediente Steuerwalze
unter Spannung gesetzt, während die Haltespulen in einem Stromkreis liegen, dessen
Spannung von dem Belastungsstrom der anzulassenden Maschine, in diesem Falle eines
Drehstrominduktionsmotors, beeinflußt ist. Bei dieser bekannten Einrichtung ist
der durch die Haltespulen fließende Strom dem Belastungsstrom direkt proportional,
er kann daher, besonders wenn der Motor unter Vollast anlaufen muß, hohe Werte erreichen
und die Haltespulen durch t%erlastung beschädigen. Außerdem ist der hohe Strom für
den wirtschaftlichen Betrieb unerwünscht.
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Gemäß der Erfindung kann die Stromstärke des Erregerkreises der Haltespulen
dadurch selbsttätig verringert werden, daß der Erregerspannung der Haltespulen die
Ankerspannung eines Hilfsmotors entgegenwirkt, dessen Anker über einen veränderlichen
Widerstand an die Ankerspannung der Hauptmaschine und dessen Feld an eine konstante
Erregerspannung angeschlossen ist. Besonders einfach wird die Einrichtung, wenn
als veränderlicher Widerstand! der Anlaßwiderstand verwendet wird.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
i ist ein für beide Drehrichtungen geeigneter Gleichstromnebenschl:ußmotor mit ,dem
Anker 2 und der Feldwicklung 3, der über die Umkehrschützen 5, 6, 7, 8 und den Anlabwiderstand
g mittels des zweipoligen Schalters q. an eine Gleichstromquelle . angeschlossen
ist. Der Anlaßwiderstand g ist in vier Teile io, ii, r2 und 13 geteilt, die durch
mehrere Anlaßschützen 14, 15, 16 und 17 kurzgeschlossen werden können. Zum Steuern
der Umkehr-und Anlaßschützen dient eine von Hand gesteuerte Schaltwalze ig sowie
ein Hilfsmotor
2o. Soll der Motor i z. B. in der Vorwärtsrichtung
umlaufen, so werden die Umkehrschützen 5 und 8 gleichzeitig geschlossen.
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Die Erregerstromkreise für die Umkehrschützen 5, 6, 7 und 8 werden
durch die Schaltwalze i9 geschlossen. Die Schaltwalze i9 schließt in der Stellung
a den Erregerstromkreis für die Spulen 5a und 8a der Schützen 5 und 8 über ihre
Kontaktsegmente 34 und 35. Damit der Motor in umgekehrter Richtung umläuft, muß
die Schaltwalze nach rechts in die mit a' bezeichnete Stellung gedreht werden, wodurch
über ihre Kontaktsegmente 38 und 39 der Erregerstromkreis für die Spulen 6a, 72
der Umkehrschützen 6 und 7 geschlossen wird.
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Zur Verringerung des beim Anlassen auftretenden Stromstoßes liegt
der Anlaßwiderstand 9 in Reihe mit dem Anker 2 des Motors i, wobei dieser durch
allmähliches Verringern des Widerstandes auf seine volle Drehzahl gebracht wird.
Dies wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Schützen i .l., 15,
16, 17 erzielt, die Teile des Anlaßwiderstandes 9 nacheinander kurzschließen. Die
Anlaßschützen sind mit je einer Erregerspule a und einer Haltespule b versehen,
von denen die Erregerspulen durch die Schaltwalze i9 in ,den Schaltstufen
b, c, d
und e bzw. b', c', d' und e' nacheinander erregt
werden. Das Ansprechen dieser Schützen hängt nicht nur von der Stellung der Schaltwalze
i9 allein ab, da die Haltespulen der Schützen an den Anker eines kleinen Hilfsmotors
2o angeschlossen sind, dessen Nebenschlußwicklung 61 unmittelbar an den Hauptleitern
21 und 29 liegt.
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Die Haltespulen b und der Anker 62 des Hilfsmotors 2o liegen über
den Schiebekontakt 40, einen Teil des Anlaßwiderstan.des 9 und die Leiter 25 bzw.
42 und 24 an dem Anker 2 des Hauptmotors i. In diesem Stromkreis fließt ein Strom,
wenn eines der Schützenpaare 5 und 8 oder 6 und 7 geschlossen ist.
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Der Hilfsmotor 2o dient dazu, den beim Anlassen des Hauptmotors i
auftretenden Strom zum Steuern der Anlaßschützen auszunutzen. Er dient also gleichsam
als Ventil, um den in den Haltespulen b fließenden Strom derart zu regeln, daß die
Anlaßschützen 14 bis 17 zunächst entgegen der Kraft ihrer Erregerspulen a offen
gehalten werden. Wenn der Hilfsmotor höhere Drehzahlen erreicht hat, wird seine
Gegen-EMK größer; der durch die Haltespulen fließende Strom nimmt infolgedessen
ab, so daß die Erregerspulen die Anlaßschützen zum Ansprechen bringen. Die Halte-
und Erregerspulen können so ausgebildet werden, daß sie bei verschieden großen Strömen
ansprechen, um dadurch die gewünschte Aufeinanderfolge des Ansprechens der Anlaßschützen
zu erreichen. Das Ansprechen der Widerstandschützen i q. bis 17 hängt von der Spannung
des Hilfsmotors und von der Spannung des Hauptmotors ab.
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Auf der Welle 45 des Hilfsmotors ist ein Schwungrad 44 angeordnet,
wodurch die Anlaufzeit des Hilfsmotors verzögert wird. Hierdurch wird die Zeitdauer,
in der der Anlaufstrom des Hilfsmotors auftritt, etwas verzögert, wodurch ebenfalls
die Haltespulen b länger erregt bleiben und die Anlaßschützen offen halten.
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Da die zum Anlaufen eines Motors auf die volle Drehzahl erforderliche
Zeit abhängig von der ihm aufgedrückten Spannung ist, kann durch Ändern der Spannung
des Hilfsmotors der durch die Haltespulen fließende Strom geregelt werden.
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Bei der vorliegenden Schaltung wird der in dem Motor i fließende Strom
dadurch geregelt, daß der Hilfsmotor an seine Stromquelle über den Widerstand 9
mittels eines verstellbaren Kontaktes 4o angeschlossen ist, wodurch die Größe des
Widerstandes im Stromkreis des Hilfsmotors geändert werden kann, um die Haltespulen
der Anlaßschützen erregt zu halten und den verschiedenen Betriebsbedingungen des
Hauptmotors i hierdurch entsprechen zu können. Die Erregerspulena der Anlaßschützen
können zur selben Zeit erregt werden, in der der Motor anläuft, ohne daß dabei die
das Ansprechen der Anlaßschützen verzögernden Haltespulen wirkungslos werden. Bei
der dargestellten Schaltung ist jedoch die Schaltwalze i9. in solcher Weise ausgebildet,
daß die Erregerspulen entsprechend den Schaltstufen b, c, j d, e bzw. b', c',
d', e' erregt werden.
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Die Erfindung kann auch besonders vorteilhaft zum selbsttätigen Anlassen
von Wechselstrommotoren, insbesondere von Asynchrönmaschinen, verwendet werden,
bei denen die Haltespulen der Anlaßschützen an einen von der Läuferspannung beeinflußten
Stromkreis gelegt sind, um die Anlaßwiderstände in Abhängigkeit von der Läuferspannung
kurzzuschließen.