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Einrichtung zum Anlassen von Einphaseninduktionsmotoren mit Hilfswicklung
nebst Anlauf- und Betriebskondensatoren Einphasenindu"ktionsmotoren können mit sehr
starkem Anzugsmoment angelassen werden, wenn beim Anlauf in die Hilfswicklung mit
zweckmäßig bemessener Windungszahl ein genügend großer Kondensator eingeschaltet
wird. Nach dem Anlauf muß der größte Teil der Kapazität (der Anlaufkondensator)
ausgeschaltet werden, und es bleibt beim Betrieb nur eine kleine Kapazität (der
Betriebskondensator) eingeschaltet.
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Fig. i der Zeichnung zeigt ein bekanntes Ausführungsbeispiel eines
solchen Kondensatormotors. i ist die Hauptwicklung, 2 die Hilfswicklung und 3 der
Kurzschlußanker des Einphaseninduktionsmotors; 4 ist der Betriebskondensator, 5
der Anlaufkondensator, 6 der Entlade-Hochohm-Widerstand für den Anlaufkondensator
5, 7 der Netzschalter. 1.-)er Anlaufkondensator 5 muß nach dem Anlauf deswegen ausgeschaltet
werden, weil die für den Anlauf richtig bemessene Kapazität für den Lauf zu groß
wäre und eine unzulässig hohe Spannung am Kondensator 5 und an der Hilfswicklung
:2 ergeben würde. Die Folgen wären Gefährdung der Isolation, hohe Verluste, starke
Erwärmung und starkes Geräusch.
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Es ist zwar nicht unbedingt notwendig, daß beim Lauf ein Betriebskondensator
4 eingeschaltet bleibt. Da aber dadurch das Kippmoment, der Wirkungsgrad und der
Leistungsfaktor verbessert, und das Geräusch beim Lauf verkleinert werden, so wird,
besonders bei größeren Einphasenkondensatormotoren, beim Lauf ein Betriebskondensator
4. eingeschaltet gelassen.
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Man hat nach Fig. i geschaltete Motoren mit einer Anlaßvorrichtung
versehen, welche selbsttätig den Anlaufkondensator 5 nach dem Anlauf abschaltet
und beim Auslauf wieder einschaltet und dadurch den Motor für den nächsten Anlauf
vorbereitet. Diese Anlaßvorrichtungen für Einphasenkondensatormotoren benutzen Fliehkraftschalter
oder Schütze oder Relais oder Kombinationen hiervon. So könnte z. B. der in Fig.
i mit $ bezeichnete Schalter ein Fliehkraftschalter sein, welcher beim Anlauf nach
Erreichen von etwa 9o °/o der vollen Drehzahl den Anlaufkondensator 5 abschaltet
und. beim Auslauf des Motors bei etwa So % wieder einschaltet.
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Ein anderes bekanntes Ausführungsbeispiel einer selbsttätigen Anlaßvorrichtung
für Einphasenkondensatormotoren zeigt Fig. 2.
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z bis 7 haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. i. 9 ist ein Schütz,
welches von dem Elektromagnet. fo gesteuert wird, der an die Klemmen des Betriebskondensators
4 angeschlossen ist. Bekanntlich steigt beim Beschleunigen des Kondensatormotors
aus dem Stillstand bei etwa 75 °Jo der normalen Drehzahl die Kondensatorspannung
sehr stark. Der Elektromagnet fo ist nun so eingestellt, daß er bei dieser Spannung
das Schütz 9 öffnet
und dadurch den Anlaufkondensator abschaltet.
Die Spannung am Betriebskondensator 4 bleibt hoch, solange der Motor mit voller
Drehzahl läuft, und solange bleibt auch das Schütz offen. Erst beim Abschalten und
Auslauf des. Motors sinkt die Spannung am Betriebskondensator 4 und am Elektromagnet
io; das Schütz 9 wird geschlossen, und der Motor dadurch für einen neuen Anlauf
vorbereitet. Auch andere Schaltungen ähnlicher Art sind bekannt. Der Anlaufkondensator
wird jeweils beim Anlauf bei einer bestimmten Drehzahl abgeschaltet und beim Auslauf
bei einer niedrigeren Drehzahl eingeschaltet.
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Diese und 'ähnliche Schaltungen haben folgenden Nachteil: Motoren
mit einem Betriebs-und einem Anlaufkondensator nach Fig. i und _ verlieren nach
dem Abschalten vorn Netz nicht sofort ihre Spannung, sondern erregen sich selbst,
besonders wenn der Anlaufkondensator 5 bei einer noch verhältnismäßig hohen Drehzahl
selbsttätig zugeschaltet wird, was durch die bekannten Anlaßvorrichtungen in der
Regel geschieht. Es entsteht dann ein starker Stromstoß, der die Kontakte des Fliehkraftschalters
oder Schützes unzulässig beansprucht und Spannungserhöhung, schädliche Beanspruchung
des Motors, Geräusch und Radiostörung zur Folge hat.
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Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch verhindert, daß außer
einer an sich bekannten selbsttätigen Ab- und Züschaltung für den Anlaufkondensator
ein mit dem Netzschalter starr gekuppelter einpoliger Unterbrecher für den Anlaufkondensatorkreis
vorhanden ist.
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In Fig.3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und
zwar wird als selbsttätiger Schalter wieder ein Fliehkraftschalter 8 verwendet.
Die Bezeichnungen i bis 7 haben die gleiche Bedeutung wie in den Fig. z und 2. Mit
dem Netzschalter 7 ist mechanisch oder elektrisch ein einpoliger Schalter i z gekuppelt,
welcher gleichzeitig mit dem Abschalten des. Motors vom Netz auch den Anlaufkondensator
5 einpolig von der Hilfswicklung :2 trennt. Das Schließen des Fliehkraftschalters
8 beim Auslauf geschieht dann stromlos, und die obenerwähnten Nachteile können nicht
auftreten. Bei größeren Einphasenkondensatormotoren ist es erforderlich, den Anlaßkondensator
bei der richtigen Drehzahl abzuschalten. Zu frühe Abschaltung kann das Hochlaufen
des Motors in Frage stellen. Bei zu später Abschaltung kann die Spannung an der
Hilfsphase bzw. am Kondensator eine für die Isolation gefährliche Höhe erreichen.
Dies erfordert unbedingt eine selbsttätige Ausschaltvorrichtung für den Anlaufkondensator.
Diese hat aber den bereits erwähnten Nachteil, daß nach dem Abschalten des Motors
der Kondensator bei einer verhältnismäßig hohen Drehzahl wieder zugeschaltet wird,
wobei infolge Selbsterregung schädliche Stromstöße und Llberspannungen entstehen
können. Wird der Anlaufkondensator nur während des Einscheltens vorübergehend angeschlossen
(z. B. durch Verbindung mit einem Druckknopf oder durch einen Schalter mit Aus-,
Anlaß-, Betrieb-Stellung), so ist die Gefahr der Selbsterregung beim Auslauf zwar
vermieden, nicht aber die Gefahr der Überspannung beim Anlassen, da hier der Zeitpunkt
des >Jberschaltens vom Anlaß- in den Betriebszustand dem Gefühl des Bedienenden
überlassen ist. Auch bei Motoren mit schweren Anlaufbedingungen (hohes Moment während
des ganzen Anlaufs) genügt nur die selbsttätige Umschaltung den Anforderungen. Durch
die Erfindung wird der selbsttätige Anlauf mit der Vermeidung der Selbsterregung
beim Auslauf vereint, wobei der Augenblick des Abschaltens des Anlaufkondensators
während des Anlaufvorganges lediglich nach den Bedürfnissen dieses Vorganges ohne
Rücksicht auf die während des Auslaufens möglichen Vorgänge bestimmt ist.