DE605393C

DE605393C - Schuetzensteuerung fuer polumschaltbare Motoren mit Sicherung gegen Phasenkurzschluss

Info

Publication number: DE605393C
Application number: DEA66520D
Authority: DE
Inventors: Walter Boeker
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-07-08
Filing date: 1932-07-08
Publication date: 1934-11-14

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
14 NO VEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV£ 605393 KLASSE 21 c GRUPPE 58io

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Juli 1932 ab

Polumschaltbare Motoren lassen sich in verschiedenartigen Schaltungen ausführen. So besteht einmal die Möglichkeit, die Ständerwicklung für jede Polzahl getrennt auszubilden, d. h. es werden zwei getrennte Wicklungen, von denen jede Wicklung einer bestimmten Polzahl zugeordnet ist, auf dem Ständer aufgebracht. Bei mehr als zwei Polzahlen würde eine entsprechende Zahl von getrennten Wicklungen

to vorzusehen sein. Eine andere Schaltungsart stellt die sogenannte Dahlanderschaltung dar. Bei dieser Schaltung wird eine einzige Ständerwicklung vorgesehen, von der jede Phase in zwei Hälften unterteilt wird. Dabei wird bei Dreieckschaltung des Ständers die große Polzahl dadurch erreicht, daß die ungeteilte Wicklung an die Netzspannung gelegt wird, während die niedrige Polzahl dadurch entsteht, daß die in der Mitte jeder Phase vorgesehene Anzapfung an das Netz angeschlossen wird, während die Eckpunkte des Dreiecks untereinander verbunden den Sternpunkt bilden. Es entstehen durch diese Schaltung für jede Phase zwei parallele Wicklungszweige, wodurch der Motor auf die halbe Polzahl umgeschaltet wird. Wird bei dieser Schaltungsanordnung die Umschaltung des Ständers mit Schützen vorgenommen, so besteht die Gefahr, daß das Schütz für die kleine Motordrehzahl, d. h. die hohe Polzahl, entsprechend der Serienschaltung der beiden Wicklungshälften noch nicht vollständig geöffnet ist, wenn das Schütz, das den Kurzschluß der bisher am Netz liegenden Punkte vornimmt, bereits anspringt. Hierdurch wird ein Phasenkurzschluß bewirkt.

Die vorliegende Erfindung gibt eine Sicherheitsschaltung an, durch die in einfacher Weise mit voller Sicherheit das gleichzeitige Einschalten beider Schütze verhindert wird und außerdem auch ein Einschalten der Schütze unmöglieh gemacht wird, wenn an dem Schütz für die andere Schaltung noch ein Lichtbogen steht. Die Erfindung besteht darin, daß sowohl bei halber wie bei voller Polzahl der Netzanschluß durch zwei Schütze erfolgt, von denen das eine zwei Phasen, das andere die dritte Phase steuert und nur dieses Schütz in Lichtbogensperrung mit dem entsprechenden Schütz für die andere Polzahl liegt und daß bei der Einschaltung zuerst das die dritte Phase steuernde Schütz und darauf das die beiden anderen Phasen steuernde Schütz eingeschaltet wird, bei der Abschaltung-dagegen die Schaltreihenfolge umgekehrt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung. Es sind α und a_x zwei Schütze, die den Motor in Dreieckschaltung, also für die halbe Drehzahl, ans Netz anschließen, α steuert hierbei die Netzphasen R und S, Ci₁ die Netzphase T. b, \ und b₂ sind drei Schütze, von denen δ₂ die Verbindung der drei Ständeranschlüsse für die halbe Drehzahl bewirkt, während b die Netzphasen R und S schaltet und b_x die Netzphase T. Die Steuerung der

*) Vcn dem Patenisucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Walter Boeker in Berlin-Charlottenburg.

Claims

Schütze erfolgt mittels des Umschalters k mit der Stellung ι für halbe Drehzahl und der Stellung 2 für die volle Drehzahl. Die Läuferschaltung ist der Übersichtlichkeit halber fortgelassen. Die Wirkungsweise ist folgende:

Wird der Umschalter auf die Stellung 1 gestellt, so fließt ein Strom von der Netzphase T über die Kontakte I und II des Steuergerätes k, die Spule des Schützes a_x, den Widerstand oder die Drosselspule W₁ zur Netzphase R. Die Spule des Schützes a_x ist so ausgelegt, daß sie unter Vorschaltung der Spule oder des Widerstandes W₁ hierbei ihre volle Spannung erhält. Das Schütz U₁ schließt seine Kontakte. Dadurch wird folgender Hilfsstromkreis geschlossen : Von der Netzphase T über die Kontakte I und V des Steuergerätes k, den Arbeitshilfskontakt des Schützes O₁, die Spule des Schützes a zur Netzphase R. Das Schütz α springt also auch an, und dadurch ist der Ständer in Dreieckschaltung an das Netz gelegt. Wird das ' Steuergerät von der Stellung 1 auf 2 verstellt, so laufen die Kontakte II und V ab, wodurch zunächst Schütz α und nach Öffnen seines Arbeitshilfskontaktes auch das Schütz U₁ zum Abfallen ,gebracht wird. Im Steuergerät sind neu aufgelaufen die Kontakte III und IV, wodurch jetzt folgender' Stromkreis geschlossen wird: Von der Netzphase T über die Kontakte I und III des Steuergerätes k, die Spule des Schützes O₁, den Widerstand oder die Drosselspule W₂ zur Netzphase R. Das an dem Widerstand W₂ liegende Spulenende von b_x ist nun außerdem noch hinter dem ersten Pol des Schützes Ci₁ angeschlossen. Hat dieses Schütz noch nicht vollständig geöffnet oder steht an seinen Polen noch ein Lichtbogen, so wird dadurch bewirkt, daß beide Enden der Spule von \ zunächst noch das gleiche oder fast das gleiche Potential besitzen und das Schütz O₁ noch nicht anspringen kann. Erst wenn der Lichtbogen an den Kontakten von a_x erloschen ist, bekommt die Spule von O₁ Spannung, und dieses Schütz kann anspringen. Ist dasselbe angesprungen, so werden über den Kontakt IV und den Hilfskontakt von O₁, ferner die Schütze δ und O₂ eingeschaltet, so daß der Ständer in der Doppelsternschaltung am Netz liegt.

In Abb. 2 ist der Einschaltstromkreis für das Schütz O₁ nochmals schematisch dargestellt, um die Bedeutung der Widerstände W₁ und w_z näher zu erläutern. Zum Einschalten des Schützes b₁ wird, wie bereits erwähnt, die Steuerwalze K auf Stellung 2 eingestellt, in der die Kontaktfinger I und III miteinander verbunden sind. Hierüber wird die Phase T an die eine Klemme 1 gelegt, die andere Klemme 2 der Spule b_r liegt dauernd über dem Widerstand W₂ an der Phase R. Wenn nun an den Kontakten des bisher eingeschaltet gewesenen Schützes A₁ ein Lichtbogen stehengeblieben ist, so stellt dieser eine Verbindung der Klemme 2 der Spule B₁ mit der Phase T her. Die Spule O₁ liegt in diesem Falle mit ihren beiden Enden an dem gleichen Potential (Phase T) und kann nicht ansprechen, solange der Lichtbogen an den Kontakten des Schützes a_x steht.

Wäre nun der Widerstand w₂ nicht vorge- sehen, so daß also die Phase R unmittelbar an der Klemme 2 der Spule I₁ liegen würde, so würde ein Kurzschluß der über den stehengebliebenen Lichtbogen an den Kontakten des Schützes U₁ angelegten Phase T und der Phase R auftreten.

In gleicher Weise, wie für das Schütz S₁ beschrieben, besteht auch die Überwachung des Einschaltens des Schützes U₁, wenn von der Stellung 2 des Steuergerätes k auf die Stellung 1 zurückgeschaltet wird. Das Spulenende von a_lt welches an den Widerstand W₁ angeschlossen ist, ist nämlich ferner noch hinter dem ersten Pol des Schützes b_x angeschlossen, wodurch im Falle des Stehenbleibens eines Lichtbogens an diesem Schütz beide Enden der Spule von A₁ auch das gleiche Potential haben und das Schütz daher nicht einschalten kann. Die Überwachung des Lichtbogens in einer einzigen Netzphase ist ausreichend, da das Einschalten der übrigen zu einer Anordnung gehörenden Schütze von dem Einschalten der Schütze a_x bzw. δ_χ abhängig gemacht wird und durch Arbeitshilfskontakte an den Schützen α bzw. δ erzwungen wird, daß erst diese Schütze beim Übergang auf eine andere Schaltung abfallen müssen, ehe die Schütze U₁ bzw. \ abfallen können. Die Zeichnung stellt eine Schaltung dar, bei der der Motor nicht umgekehrt wird. Muß auch die Drehrichtung des Motors noch gewechselt werden, so ist es einfach, ein weiteres für die Umkehr bei halber Drehzahl erforderliches Schütz gegen das Schütz a mit Hilfe der bekannten Lichtbogensperrung zu verriegeln. Es ist ferner möglich, die Erfindung auch bei Ständerschützen mit Gleichstromerregung zu benutzen, wobei dann in bekannter Weise die Lichtbogenüberwachung mittels besonderer Wechselstromrelais, welche die Umkehrschützspule steuern, erfolgt.

PATENTANSi³RUCHE:

i. Schützensteuerung für polumschaltbare Motoren in Dahlanderschaltung mit Sicherung gegen Phasenkurzschluß beim Umschalten der Ständerschütze auf verschiedene Polzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl bei halber wie bei voller Polzahl der Netzanschluß durch zwei Schütze erfolgt, von denen das eine zwei Phasen, das andere die dritte Phase steuert und nur dieses Schütz in Lichtbogensperrung mit dem entsprechenden Schütz für die andere

Polzahl liegt, und daß bei der Einschaltung zuerst das die dritte Phase steuernde Schütz und darauf das die beiden anderen Phasen steuernde Schütz eingeschaltet wird, bei der Abschaltung dagegen die Schaltreihenfolge umgekehrt ist.
2. Schützensteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erregung der Spulen der eine Phase schaltenden Schütze hinter dem ersten Pol derselben ein Widerstand oder eine Drosselspule angeschlossen ist, dessen zweites Ende gegen die Pole der Schütze eine Spannungsdifferenz gleich der vollen Steuerspannung aufweist.
3. Schützensteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderes bei der Schaltung für die niedere Polzahl zur Herstellung des Sternpunktes dienendes Schütz (δ₂) nur über Hilfskontakte der für die gleiche Polzahl dienenden beiden Schütze (a_v O₁) eingeschaltet wird.
4. Schützensteuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schütze ((Z₁, O₁) zur Schaltung einer Netzphase nach dem Einschalten so lange durch Hilfskontakte der für die Schaltung der beiden anderen Netzphasen dienenden Schütze (a, V) eingeschaltet gehalten werden, bis diese abgeschaltet sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen