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Vorrichtung zur nachträglichen Änderung der Gruppierung elektrischer
Widerstände Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur nachträglichen Änderung
der Gruppierung elektrischer Widerstände .verschiedenster Art, d. h. sowohl kapazitiver
als auch induktiver oder Ohmscher Widerstände, wie sie z. B. zur Beeinflussung der
Anlauf- und Betriebsverhältnisse von Einphaseninduktionsmotoren verwendet werden
können. Erfindungsgemäß ist mindestens einer der die gruppierten Widerstände verbindenden
Leiter so beschaffen, daß mit ihm allein, d. h. ohne Zuhilfenahme besonderer Trenn-
oder Umschalter, Gruppierungsänderungen vorgenommen, insbesondere die erwähnten
Widerstände, die ursprünglich in Reihe oder auch parallel geschaltet sind, in wählbare
Gruppen aufgeteilt werden können.
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Es handelt sich hier also nicht etwa um einen früheren Vorschlag,
infolge Kurzschluß oder Spannungsüberschlag schadhaft gewordene elektrische Apparate,
z. B. Trockengleichrichter, Kondensatoren usw., durch je einen gleichartigen Apparat
zu ersetzen, der in Parallelschaltung an eine Sicherung oder Oberstromschaltungsvorrichtung
angeschlossen ist, die dauernd im Stromkreis des bei Beschädigung zu .ersetzenden
Apparates liegt.
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Für die Anwendung der Erfindung kommen hauptsächlich Kondensatoren
in Betracht, die bei .sog. Kondensatormotoren zur Regelung des Anlaufs dienen. Bei
Kondensatormotoren, die für größere Auszugsmomente berechnet sind, erfolgt nämlich
die Abschaltung eines Teiles der Kapazität nach beendetem Anlauf es ist also notwendig,
für den Motor einen Dauerbetriebskondensator sowie einen Zusatzkondensator vorzusehen
und den letzteren abschaltbar zu machen. Vorzugsweise wird man die Kondensatoren
aus einzelnen Elementen oder Wickeln zusammensetzen, die zu Gruppen zu vereinigen
sind. Je nach Motorleistung und Anzugsmoment ist die Anzahl und Größe der den Dauerbetriebskondensator
bildenden sowie der für den Zusatzkondensator notwendigen Elemente oder Wickel zu
wählen. Bei der Entwicklung einer Kondensatormotorreihe werden daher eine Reihe
von Fällen auftreten, in denen zwar die Summe der Dauerbetriebs- und Zusatzkapazität
gleich ist, die Aufteilung der Teilkondensatorenreihe jedoch verschieden ist. Nach
der Gesamtkapazität ist die Größe des kastenförmigen Kondensatorgehäuses zu wählen
und innerhalb einer bestimmten Kastengröße werden daher so viel Varianten auftreten,
als verschiedene Aufteilungen erforderlich sind. Dementsprechend muß in einem Kondensatorenlager
für Kondensatormotoren verschiedener Größe und Leistung die einzelne Kastengröße
für eine bestimmte Gesamtkapazität so oft geführt werden, wie Aufteilungen dieser
Gesamtkapazität in Dauerbetriebs
- und Zusatzkapazität erforderlich
sind. Eine Einschränkung in der Zahl. der fertig unterteilten Kondensatorbatterien
ist dadurch zu erreichen, daß die zu einer bestimmten Kastengröße gehörige Gesamtkapazität
so oft unterteilt wird, daß man aus den einzelnen Teilen die für die betreffenden
Motoren jeweils notwendigen Kondensator-. gruppen durch Schaltung herstellen kann.
. Dazu wäre aber eine verhältnismäßig große Anzahl besonders aus dem Kondensator
herausgeführter Leitungen erforderlich, die vor Anbau des Kondensators an den Motor
je nach der notwendigen Gruppierung in Dauerbetriebs- und Zusatzkondensator zusammenzuschalten
sind. Eine derart umständliche Schaltungsweise für die Kondensatoren ist jedoch
aus wirtschaftlichen und technischen Gründen unerwünscht.
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Hier läßt sich nun der' den Gegenstand der Erfindung bildende Verbindungsleiter
mit Vorteil.verwenden. Mit seiner Hilfe werden die sämtlichen zu .einer bestimmten
Kondensatorkastengröße gehörigen Teilkondensatoren oder Kondensatorwickel parallel
geschaltet und erhalten zusammen nur drei durch den Kasten nach außen tretende Anschlüsse,
nämlich eine Zuleitung und zwei Leitungsherausführungen; die Aufteilung der ganzen
Kondensatorenreihe im Kasten in zwei Gruppen, von denen die eine die Dauerbetriebskapazität
und die andere die abschaltbare Zusatzkapazität bildet, kann dann schalterlos lediglich
mit Hilfe des Verbindungsleiters *erfolgen, der an vorausbestimmbaren Stellen ohne
Zuhilfe-, nahme eines Schalters zu unterbrechen ist. Am zweckmäßigsten ist es, den
Verbindungsleiter so auszubilden, daß er an den vorausbestimmbaren Stellen durch
elektrische Erwärmung unterbrochen wird. Zu dem Zweck ist er mit Schmelzstellen
versehen, die zwischen dien voneinander zu trennenden Schaltelementen (Kondensatorwickeln
oder Teilkondensatoren) liegen und verschiedene Schmelzcharakteristiken haben. -
Letztere sind vorteilhaft so zu wählen. daß die für- das Durchschmelzen der einzelnen
Unterbrechungsstellen notwendigen Ströme stärker sind, als die Betriebsströme der
Schaltung, also z. B. in der des Kondensatormotors.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch
veranschaulicht.
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Fig. i zeigt die Schaltung eines Kondensatormotors mit der Hauptphasenwicklung
a und der Hilfsphasenwicklung b sowie der Dauerbetriebskapazität c und der mittels
eines Schalters d nach erfolgtem Anlauf des Motors abschaltbaren Zusatzkapazität
f. Die Kapazitäten c und f werden durch Gruppen von Kondensatorwickeln gebildet
und in einen Kasten geingeschlossen, durch den die Anschlußleitungen bei hl, 42
und h3 herausgeführt sind. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel besteht der Dauerbetriebskondensator
c aus vier Wickeln, der Zusatzkondensator aus fünf Wickeln; der Kasten g enthält
also insgesamt neun Wickel. Mit einem solchen Kondensatorkasten könnte man verschiedene
Motoren ausrüsten, die für. verschieden große Anzugsmomente berechnet sind, nur
müßte die Unterteilung der Gesamtkapazitätc+f verschieden erfolgen, d. h. jeder
der Kondensatoren c und f müßte mehr oder weniger von den vorhandenen neuen Wickeln
umfassen als in Fig. i jeweils in den beiden Gruppen vorbänden sind, und deshalb
müßte eine größere Anzahl von Kasten derselben Größe aber verschiedener Kondensatorunterteilung
auf Lager gehalten werden. Dem könnte -man wie oben erwähnt vorbeugen, wenn man
.einen jeden der Kondensatorwikkel cl, c2, c3 gemäß Fig. a mit je einer besonderen
Durchführung außer der ihnen allen gemeinsamen Herausführung versieht, und diese
Anschlüsse je nach Bedarf zu Gruppen vereinigt, was jedoch umständlich und kostspielig
wäre. Erfindungsgemäß hingegen werden, wie Fig.3 veranschaulicht, sämtliche neun
Kondensatorwickel cl, c2, e3 usw. in dem Kasten g parallel geschaltet, unter Verwendung
mindestens eines Verbindungsleiters nach der Erfindung, der in Fig.3 mit s bezeichnet
ist. Dann braucht der Kasten nur drei Anschlüsse zu erhalten, nämlich wie in Fig.
i den gemeinsamen Anschluß fil für die Hauptphasenwicklung und die Gruppenanschlüsse
h2 und h3. Die Unterteilung der gesamten Kondensatorreihe in zwei oder mehr Gruppen
erfolgt dann erfindungsgemäß durch Unterbrechen' des Verbindungsleiters s an einer
wählbaren Stelle.
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Diese Unterbrechung .des Verbindungsleiters könnte erfolgen, indem
er durchgeschnitten wird; diese Maßnahme würde aber ein Öffnen des Kastens, erfordern
und wäre nicht durchführbar, wen, wie im allgemeinen üblich, die Kondensatoren in
dem Kasten g mit Isoliermasse vergossen sind; deshalb ist es vorteilhafter, den
Verbindungsleiter s mit Schmelzstellen zu versehen, die vorzugsweise durch- elektrische
Erwärmung durchgeschmolzen werden können.
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Diese Schmelzstellen haben verschiedene Abschmelzcharakteristiken.
Fig. q. veranschaulicht diese Abschmelzcharakteristiken I, II, III, IV' z. B. für
die Unterbrechungsstellen i, z; 3, ¢ des Schaltleiters. Die Kurven sind unter Berücksichtigung
des zum Durchschmelzen erforderlichen Stromes. i und der Abschmelzdauer t eingezeichnet.
Soll der Schaltleiters z. B. an der Stelle 2 unterbrochen werden,
um
die Gesamtkapazität zu unterteilen in eine Gruppe von zwei Wickeln cl, c2
und eine zweite Gruppe von sieben Wickeln c3 usw., so läßt sich dies dadurch erreichen,
daß durch den Leiter der Strom i2 geschickt wird, der den Leiter am Punkte a innerhalb
der Zeit 12 durchschmilzt. Dieser Strom könnte zwar den Leiter auch in den Punkten
i und 3 zum Durchschmelzen bringen, vermag dies aber nicht, da nachLagederCharakteristiken
I, II und III der Schmelzstromkreis . bereits im Punkte z unterbrochen wird. Die
Schmelzpunkte der einzelnen Unterbrechungsstellen und ihre Abschmelzzeit werden
zweckmäßigerweise so gewählt, daß die zum Durchschmelzen erforderlichen Stromstärken
über denjenigen liegen, die beim Betrieb des betreffenden Kondensatormotors anzuwenden
sind.
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Die Erfindung gibt also die Möglichkeit, eine Schalthandlung im Innern
eines Kondensatorkastens auf rein elektrischem Wege vorzunehmen, ohne daß dabei
der Kasten geöffnet zu werden braucht oder besondere Leitungsherausführungen erforderlich
werden. Bei der Schaffung eines Kondensatorenlagers zu einer Motorenreihe braucht
deshalb nur die Summe von Dauerbetriebs- und Zusatzkondensator berücksichtigt zu
werden, nicht dagegen die Verschiedenheit der Unterteilung, denn die jeweils, für
einen bestimmten Motor notwendige Aufteilung der Gesamtkapazität in die einzelnen
Gruppen von Kondensatoren läßt sich kurz vor dem Anbau des Kondensators an den Motor
oder vor Inbetriebnahme des. Motors durch die oben geschilderten Maßnahmen je nach
Bedarf in einfacher Weise herstellen.