DE580005C - Schaltungsanordnung zum Anlassen umlaufender elektrischer Umformer - Google Patents

Description

Bibüofheek

Bur. Ind. digendom

18 AUG. 1933.

AUSGEGEBEN AH 4. JULI 1933

REICIiSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 580005 KLASSE 21 d 2 GRUPPEIl

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1927 ab

Bei umlaufenden elektrischen Umformern ist es üblich, das Anlassen einseitig herbeizuführen, worauf der normale Betriebszustand auf der anderen Seite durch Parallel-Schaltung oder Synchronisierung erhalten wird. Drehstromgleichstrommotorgeneratoren läßt man meist von der Wechselstromseite aus an, während die Zuschaltung an die Gleichstromseite mittels eines Nullspannungsrelais erfolgt. Bei Einankerumformern findet das Anlassen mit Rücksicht auf die mögliche Umpolarisierung der Magnete entsprechend statt.

Die Erfindung soll das Anlassen bedeutend vereinfachen, was dadurch erzielt wird, daß beide Seiten des Umformers gleichzeitig als Motor angelassen werden. Zu diesem Zwecke sind erfindungsgemäß ein oder mehrere Schalter angeordnet; welche beim Einschalten der einen Netzseite unmittelbar oder mittel-• bar gleichzeitig die andere Netzseite des Umformers, gegebenenfalls über Widerstände, einschalten. Diese Widerstände können dann nacheinander abgeschaltet werden. Auf diese Weise fällt die obenerwähnte Parallelschaltvorrichtung oder die Synchronisierung fort und der Betriebszustand wird mit Hilfe einfacher, betriebssicherer Apparate erzielt.
Bei Drehstromgleichstrommotorgeneratoren, die von Hand zugeschaltet werden, wird gemaß der Erfindung ein Umschalter angeordnet, der in der ersten oder Anlaßstellung den Maschinensatz auf der Drehstromseite unmittelbar und gleichzeitig auf der Gleichstromseite über einen Anlaßwiderstand an das 35-Netz schaltet. In der Betriebsstellung wird der Anlaßwiderstand sofort oder allmählich kurzgeschlossen oder abgeschaltet. Bei Gleichstromgleichstromumformern, welche vonHand zugeschaltet werden, benutzt man einen Schalter, der in der Anlaßstellung den Umformer zweckmäßig auf beiden Netzseiten über je einen Widerstand an das Netz schaltet. Diese Widerstände werden alsdann bei Übergang von der Anlaßstellung in die Betriebsstellung des Schalters sofort oder allmählich kurzgeschlossen oder abgeschaltet.

Auch können erfindungsgemäß bei Zuschaltung von Hand oder bei selbsttätigem Betrieb zwei gemeinsam betätigte oder angetriebene Anlaßvorrichtungen verwendet werden, die beide Seiten des Umformers als Motoren anlassen und mit einer oder mehreren Obergangsstufen in Betrieb setzen.

Wird die Schaltung auf umlaufende elekirische Umformer angewendet, so können gemäß der Erfindung ein oder mehrere selbsttätige Schalter angeordnet werden, und das

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

K ar el Hendericus Haga in Hengelo.

drehstromseitige Anlassen kann in irgendeiner bekannten Weise, wie beispielsweise durch Zentrifugalschalter, motorbetätigte Anlaßwiderstände, Stern-Dreieck-Schalter, Relais, Magnetschalter, selbsttätig bewirkt werden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden bei selbsttätiger Anlaßschaltung nach einiger Zeit die vorgeschalteten «ο Widerstände selbsttätig kurzgeschlossen, beispielsweise durch einen Hilfsmotor, Zeitrelais, Spannungsrelais, Zentrifugalschaltung, Stromrelais o.dgl. Der Anlaßvorgang braucht für beide Seiten nicht gleichzeitig begonnen »5 oder beendet zu werden.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsformen der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι die Schaltungsanordnung eines kleinen Dreh-Stromgleichstrommotorgenerators,, der von Hand zugeschaltet wird, Abb. 2 die Schaltungsanordnung für einen ebensolchen Motorgenerator mit selbsttätiger Anlaßschaltung, bei der ein Magnetschalter und ein von einem Motor gesteuerter Schalter verwendet werden. Abb. 3 stellt das Schaltbild eines größeren Alotorgenerators mit selbsttätiger Schaltung dar, bei der eine größere Anzahl Magnetschalter benutzt wird.

In· Abb. ι sind 1 und 2 das Drehstrom- bzw. das Gleichstromnetz. 3 ist der Drehstromkurzschlußmotor und 4 eine mit ihm gekuppelte Gleichstromnebenschlußdynamo; S ist ein dreipoliger Umschalter, bei dem die Umschaltung ohne Unterbrechung erfolgen kann. Durch den Umschalter 5 wird der Motor 3, der mit einem Pol dauernd an das Netz ι angeschlossen ist, unmittelbar eingeschaltet, und gleichzeitig wird die Dynamo 4, die einpolig ebenfalls dauernd an das Netz 2 angeschlossen ist, über einen Widerstand 6 eingeschaltet, der beim Umschalten des Schalters 5 auf die zweite Stellung in nicht dargestellter Weise außer Betrieb kommt, wobei· er gemäß der Abbildung in normaler Weise mit der Erregerwicklung in Reihe geschaltet wird oder unabhängig von der Ausführung des Schalters kurzgeschlossen wird. Mittels zweier Handgriffe -wird der Motorgenerator zweiseitig eingeschaltet, ohne daß irgendwelche technische Kenntnis dabei erforderlich ist.

In Abb. 2 sind 1 und 2 wieder das Drehstrom- bzw. Gleichstromnetz; 3 ist der Drehstromkurzschlußmotor und 4 eine mit ihm gekuppelte Gleichstromnebenschlußdynamo. Mit 9 ist der erfindungsgemäß verwendete dreipolige Magnetschalter angedeutet, der den mit einem Pol dauernd an das Netz 1 angeschlossenen Motor 3 mit den übrigen Polen unmittelbar an das Xetz 1 und die Dynamo 4, die ebenfalls dauernd einpolig am Netz liegt, mit dem noch freien Pol an das Netz 2 anschaltet. Der Motorgenerator wird von einem Kommandoschalter 7 in oder außer Betrieb gesetzt, während 8 ein von einem Motor gesteuerter Schalter ist, mit dem der Anlaßwiderstand 6 der Maschine 4 abgeschaltet wird. Auf der Zeichnung sind alle Teile in der Stellung, in der der Mot'orgenerator außer Betrieb ist, dargestellt. Beim Inbetriebsetzen des Motorgenerators wird der Kommandoschalter 7 geschlossen, wodurch der Magnetschalter 9 erregt und geschlossen wird. Durch Schließung eines Hilfskontaktes des Schalters 9 bleibt dieser eingeschaltet. Der Drehstrommotor 3 und die Gleichstrommaschine 4 laufen nun gleichzeitig als Motoren an, letztere über den Anlaßwiderstand 6. Beim Schließen des Kommandoschalters 7 ist gleichzeitig der Antriebsmotor des Schalters 8 eingeschaltet worden, welcher nach einiger Zeit diesen Schalter 8 umschaltet, wodurch der Anlaß widerstand 6 überbrückt und die Maschine 4 unmittelbar an das Netz 2 geschaltet wird. Die Kontaktmesser des motorisch betriebenen Schalters 8 drehen sich hierbei um die linksgezeichneten Kontakte. Fällt durch eine Störung die Wechselspannung fort, so schaltet der Schalter 9 selbsttätig aus, weil seine Spule die Erregung verliert. Der Kommandoschalter 7 bleibt eingeschaltet. Da aber der obere Kontakt des Schalters 8 unterbrochen ist, wird bei Wiederkehr der Wechselspannung die Spule des Schalters 9 nicht aufs neue erregt werden. Der Motor des Schalters 8 erhält jedoch über den »Aus«-Kontakt des Magnetschalters 9 Strom und schaltet den Schalter um, wodurch die gezeichnete Anlaßstellung wiederhergestellt ist.

• Der Schalter 7 kann auch durch eine Schaltuhr oder ein Relais, bei dem die Einschaltung vollständig selbsttätig anstatt von Hand erfolgt, ersetzt werden.

Bei der Schaltung nach Abb. 3 sind 1 und 2 wieder das Drehstrom- bzw. Gleichstromnetz; 3 ist der Kurzschlußmotor, der durch einen Stern-Dreiecks-Anlasser bzw. einen Anlaßtransformator angelassen werden no kann, und 4 ist die mit ihm gekuppelte Gleichstromnebenschlußmaschine. Mit 16 ist ein zweipoliger Magnetschalter bezeichnet, der den Motor 3 an das Netz legt. Gleichzeitig mit 16 schaltet der Magnetschalter π ein, der über den Vorschaltwiderstand 6 der Gleichstrommaschine 4 Strom zuführt. 10 ist ein Zeitrelais, das den Alagnetschalter 12 für die Gleichstrommaschine steuert. Ein Spannungsrelais 13 unterbricht den Hilfsstrom für alle Magnetschalter, wenn an der leichstromseite eine bestimmte Spannung er-

reicht ist. Diese Unterbrechung ist beispielsweise bei Anwendung der Gleichstrommaschine zum Laden von Akkumulatoren erforderlich. Schließlich sind 14 und 15 die Hauptschalter für das Drehstrom- und Gleichstromnetz. Nicht gezeichnet ist die Anlaßvorrichtung des Drehstrommotors, der nach dem Anschluß seines Ständers an das Netz in einer der bekannten Weisen selbsttätig in Betrieb gesetzt werden kann.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:

Der Schalter 14 ist für gewöhnlich eingeschaltet; zum Anlassen soll nur der Schalter 15, der dreipolig ausgeführt ist, eingeschaltet werden, und die Einschaltung kann von dem Relais 13 abhängig gemacht werden. Ist dieses geschlossen, so wird über seinen Kontakt die Spule des Magnetschalters 16 er-

ao regt und dieser Schalter ebenfalls eingeschaltet. Der Motor 3 läuft dann an, während gleichzeitig die Gleichstrommaschine durch Einschaltung des Schalters 11 über den Widerstand 6 als Motor angelassen wird.

Außerdem wird- über den linksgezeichneten »Ein«-Kontakt des Schalters 11 das Zeitrelais xo erregt, das nach der Zeit, auf die es eingestellt ist, seinen Kontakt schließt und so den Magnetschalter 12 einschaltet, der sich selbst über seinen linksgezeichneten »Ein«- Kontakt.in geschlossener Stellung hält und mit seinem rechtsgezeichneten Kontakt den Widerstand 6 kurzschließt. Das Zeitrelais 10 wird nun wieder entregt und fällt ab. Durch die obengenannte, nicht dargestellte selbsttätige Anlaßvorrichtung ist gleichzeitig der ■ Motor 3 in Betrieb gesetzt worden. Damit ist der Betriebszustand des Umformers erzielt. Es ist klar, daß nicht nur das Anlassen auf der Dreh Stromseite, sondern auch dasjenige auf der Gleichstromseite auf andere bekannte Weisen erfolgen kann, während das Anlassen von einem gemeinsamen oder mehreren besonderen Reglern oder Relais beein-

4-5 flußt werden kann.

Bei Anwendung eines Gleichstromgleichstromumformers kann das Anlassen auf beiden Seiten mit einer.oder mehreren Zwischenstellungen unter Vorschaltung von Widerständen erfolgen. Bei Einanker- und Kaskadenumformern findet das Anlassen auf beiden Seiten über Widerstände, welche nach einer bestimmten Zeit kurzgeschlossen werden, statt, während auch wechselstromseitig das Umschalten von Transformatorstufen angewendet werden kann.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann bei Motorgeneratoren natürlich auch dann angewendet - werden, wenn an Stelle einer Nebenschlußmaschine als Gleichstrommaschine eine Verbund- oder Gegenverbund- oder eine fremderregte Maschine verwendet wird und als Wechselstrommotor ein Einphasenmotor oder ein Kommutatormotor gewählt wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Anlassen umlaufender elektrischer Umformer, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptschalter für die Gleich- und Wechselstromseite des Umformers zwangsläufig miteinander verbunden sind, so daß das Anlassen des Umformers als Motor zweiseitig erfolgt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 für Gleichstromgleichstromumformer oder Wechselstromgleichstrommotorgenerato ren, welche von Hand zugeschaltet werden, gekennzeichnet durch einen Umschalter, der in der ersten oder Anlaß stellung das Aggregat auf beiden Seiten unter Zwischenschaltung je eines Anlaßwiderstandes einschaltet, der in der Betriebsstellung des Umschalters sofort oder mittels bekannter zusätzlicher Einrichtungen allmählich kurzgeschlossen oder abgeschaltet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch2 für Motorgeneratoren, deren Wechselstromteil aus einem Kurzschlußmotor besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter in der ersten oder Anlaßstellung die Drehstromseite ohne Zwischenschaltung eines Anlaßwiderstandes unmittelbar an das Netz schaltet.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 für umlaufende elektrische Umformer, die von Hand oder selbsttätig zugeschaltet werden, gekennzeichnet durch einen Kommandoschalter, der von Hand, durch eine Schaltuhr oder ein Relais eingelegt wird und der die Hauptschalter nebst An-Schlußvorrichtungen für beide Umformerseiten steuert."

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 für umlaufende elektrische Umformer und selbsttätigen Betrieb, gekennzeichnet durch einen oder mehrere selbsttätige, von einem Kommandoschalter (7 bzw. 15) betätigte Schalter (9 bzw. 11 und 16), die das Anlassen auf beiden Netzseiten gleichzeitig herbeiführen, worauf der Betriebszustand no durch eine von diesen Schaltern (9 bzw. 11) gesteuerte Einrichtung über Zwischenstufen .durch beispielsweise motorbetätigte Schalter (8), Relais (10) und Magnetschalter (12), Zentrifugalkontakte oder Druckluftschalter erzielt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen