DE684813C

DE684813C - Schalteinrichtung fuer polumschaltbare Drehstrommotoren

Info

Publication number: DE684813C
Application number: DES122020D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Sossna
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-03-19
Filing date: 1936-03-19
Publication date: 1939-12-06

Description

Für die Änderung der Drehzahl von Drehstrommotoren sind P olumschaltungen bekannt, bei denen die neue Polzahl mittels eines neuen Sternpunktes hergestellt wird. So ist bei der Dahlander-Polumschaltung die Wicklung bei der großen Polzahl in Dreieck geschaltet, bei der kleinen Polzahl dagegen, werden die Netzzuführungen an die Mitten der Dreieckseiten angeschlossen und die Eckpunkte des Dreiecks zu einem Sternpunkt vereinigt. Für die Herstellung der einzelnen Polzahlen könnte man eine einzige Schaltwalze benutzen, an der sämtliche Verbindungen hergestellt werden, was jedoch verschiedene Nachteile hat. Einerseits bereitet die Fernsteuerung der Schaltwalze Schwierigkeiten, andererseits erfordert - die Schaltwalze verhältnismäßig viel Kontakte, die beim Umschalten den vollen Arbeitsstrom führen.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß außer der Schaltwalze, an der die Verbindungen für die einzelnen Polzahlen herbeigeführt werden, noch ein durch ein Schütz gesteuerter Schalter für die Herstellung und Auflösung des Sternpunktes benutzt wird.

Man kann nunmehr die gewünschte Polzahl an der Schaltwalze von Hand einsteuen, den Lauf des Motors mit der betreffenden Polzahl aber durch Schließen oder Öffnen des Sternpunktschützes mittels Fernsteuerung herbeiführen. Die Walze wird dabei stromlos geschaltet, so daß die Kontakte kleiner sein können. Außerdem ist auch die Anzahl der Kontakte geringer. Der Strom für die Steuerung des Schützes am Sternpunktschalter ist zweckmäßig über Kontakte auf der Schaltwalze geführt, die eine Erregung des Schützes, d.h. die Herstellung des Sternpunktes, nur dann gestatten, wenn die Schaltwalze sich in der entsprechenden Stellung befindet. Auf diese Weise wird eine fehlerhafte Schaltung des Sternpunktschützes verhindert.

Durch die deutsche Patentschrift 597 419 ist bereits eine Steuereinrichtung für einen polumstihaltbaren Drehstrommotor mit vier Drehzahlen und zwei Wicklungen, die in der Dreieck- bzw. Sternstellung durch eine Schaltwalze mit dem Netz verbunden werden, bekanntgeworden. Danach werden die Netzverbindungen bei Doppelstern durch je ein Schütz für jede Wicklung hergestellt; die Sternverbindung wird hingegen über die Schaltwalze unmittelbar hergestellt. Die Erfindung weist demgegenüber den Vorteil auf, daß die Sternpunktschalter wesentlich einfacher und billiger ausfallen als die entsprechenden Schalter der bekannten Anordnung.

Von dem Patenfsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Richard Soßna in Düsseldorf-Oberkassel.

Der Sternpunktschalter hat im «eingeschalteten Zustand keine Spannung auszuhalten, da sämtliche Punkte das Potential Null aufweisen. Die Schalter der bekannten Anordnung müssen hingegen für die volle Netzspannung bemessen sein, da sie im eingeschalteten Zustand diesen Spannungsunterschied zwischen den einzelnen Phasen aufweisen. Der Sternpunktschalter der Erfindung ist ferner einfacher auszuführen, da man beispielsweise einen gemeinsamen Kontaktbalken verwenden kann, der die drei Zuleitungen überbrückt. Bei der bekannten Anordnung müssen ferner im Gegensatz zu der Erfindung die beiden Motorwicklungen an einer Ecke des Dreiecks aufgelöst sein, um die Polumschaltung durchführen zu können. Bei der bekannten Anordnung müssen also mehr Zuleitungen herausgeführt werden als bei der Erfindung.

Besonders zweckmäßig erweist sich die Anordnung nach der Erfindung bei polumschaltbaren Motoren, die außerdem in der Drehrichtung umgesteuert werden müssen. Für verschiedene Arbeitsmaschinen, beispielsweise Hobelmaschinen, Ziehbänke oder Gewindeschneidmaschinen, werden selbsttätige Umkehrantriebe benötigt, die in den beiden Drehrichtungen mit verschiedenen Drehzahlen laufen müssen. Verwendete man für diese Antriebe polumschaltbare Motoren, so wai* man bisher gezwungen, für sämtliche Schaltverbindungen Schütze zu benutzen und die für die einzelnen Drehzahlen benötigten Schütze durch je einen Wahlschalter für Vor- und Rücklauf festzulegen. Die Verwendung handbetätigter Polumschalter zur Drehzahlfestlegung für jede Drehrichtung scheitert daran, daß die Schaltverbindungen durch die Polumschalter festgelegt werden und erst durch Zwischenschaltung von Schützen zwischen Polumschalter und Motor aufgehoben werden müßten. Bei der Anordnung nach der Erfindung verwendet man für den Vor- und für den Rückwärtslauf des Motors je eine Schaltwalze und außerdem auch den von einem Schütz gesteuerten Sternpunktschalter. Man kann dann jede beliebige Drehzahl in beiden Drehrichtungen an den Schaltwalzen einstellen und den. Motor durch den Dauerkontaktgeber oder auch durch Druckknöpfe in beiden Richtungen mit der gewünschten Drehzahl schalten.

Die Erfindung sei an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. In Abb. 1 ist 1 der Drehstrommotor mit zwei verschiedenpoligen Wicklungen 2 'und 3 im Ständer. Durch Polumschaltungen dieser Wicklungen kann man den Motor mit vier Drehzahlen laufen lassen.

Beide Wicklungen sind in Dreieck geschaltet. Für die zweite Polzahl werden die Wicklungen an das Netz mit den Mitten der Dreieckseiten angeschlossen, während die Eckpunkte der Dreiecke dann zu Sternpunkten vereinigt werden. Zu diesem Zwecke sind die Eckpunkte der Dreiecke zu Sternpunktschaltern 4 und 5 geführt. Die Sternpunktschalter werden mit Hilfe der Schütze 6 und 7 gesteuert. Die Mitten der Dreieckseiten sowie die Eckpunkte der Dreiecke sind außerdem mit den Kontakten der Schaltwalze 8 verbunden. Die Netzspannung wird dem Motor über die Zuleitungen 9 und die Schaltwalze zugeführt. Die Schaltwalze hat vier Stellungen I bis IV..Man sieht, daß in der Stellung I die Dreieckwicklung 2 mit ihren Eckpunkten an die Netzspannung angeschlossen ist; in der Stellung II ist die Dreieckwicklung 3 mit ihren Eckpunktten an die Netzspannung angeschlossen; in der Stellung III ist die Wicklung 2 mit den Mitten der Dreieckseiten an die Netzspannung angeschlossen, ebenso die Wicklung 3 in der Stellung IV der Schaltwalze. In den beiden letzten Stellungen ist es nun notwendig, die Eckpunkte des Dreiecks der betreffenden Wicklung zu einem Sternpunkt zu vereinigen. Um dies zu ermöglichen, ist die Erregung der Schütze 6 und 7 über die Kontakte 10 und 11 bzw. 12 und 13 der Schaltwalze geleitet. In der Stellung III der S ehalt walze bekommt dann das Schütz 6 vom Netz über die Kontakte 11 und 12 und über den Kontakt 14 Strom und schließt den Sternschalter S, so daß die Wicklung 2 mit der halben Polzahl den Motor antreibt. Ebenso bekommt das Schütz 7 in der Stellung IV der Schaltwalze über die Kontakte 10 und 13 und über den Kontakt 15 Strom. Die Kontakte 14 und 15 werden gleichzeitig mit dem Netzschalter 16 durch das Schütz 17 geschlossen, das mit Hilfe des Schalters 18, der beispielsweise als Druckknopfschalter ausgebildet ist, ein- und ausgeschaltet wird. In den Stellungen I 'und II der Schaltwalze 8 sind die Schütze 6 und 7 lunerregt, so daß die Sternschalter 4 und 5 zwangsläufig geöffnet sind.

Abb. 2 der Zeichnung zeigt in einphasiger Darstellung die Anwendung der Erfindung, wenn es sich um einen polumschaltbaren Motor handelt, der außerdem in der Drehrichtung umgesteuert werden soll. Der Motor 18 hat zwei polumschaltbare Wicklungen. Es sind zwei Schaltwalzen 19 und 20 vorhanden, von denen die eine den Motor beim Rechtslauf, die zweite ¹¹S beim Linkslauf steuert. Den Schaltwalzen wird die Netzspannung über die Schalter 21 und 22 zugeführt, die mit Hilfe der Schütze 23 und 24 durch den Vor- und Rückwärtsumschalter 25 wahlweise geschlossen wer- ^lao den. Jeder der beiden Wicklungen des Motors 18 ist ein Sternpunktschalter 26 und 27 zu-

geordnet, der mit Hilfe der Schütze 28 und 29 geschlossen wird. Die Erregung der Schütze wird über die Schalter 30 und 31 geleitet, die von den Schützen 23 'und 24 mitgesteuert werden. Außerdem ist die Erregung der Schütze noch über Kontakte an dig Schaltwalzen 19 und 20 geleitet. Bei dieser Anordnung kann man sowohl für den Vorwärts- als auch für den Rückwärtslauf des Motors eine der vier möglichen Drehzahlen mit den Schaltwalzen 19 und 20 einstellen. Mit dem Schalter 25 wird dann der Motor in dem einen oder anderen Drehsinn mit der gewünschten Drehzahl eingeschaltet.

Claims

Patentansprüche:

I. Schalteinrichtung für polumschaltbare Drehstrommotoren, bei der die zur Polumschaltung erforderlichen Schaltkontakte auf Schaltwalzen und Schützenschalter aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren durch Verbindung der Eckpunkte einer Dreieckschaltung zu Sternpunkten polumschaltbaren Wicklungen der Anschluß der Netz-Zuleitungen an die Wicklung über je eine Schaltwalze herbeigeführt wird, während für die Herstellung und Auflösung des oder der Sternpunkte ein oder mehrere durch Schütze gesteuerte Schalter benutzt werden.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 für Motoren, die auch in der Drehrichtung umzuschalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Drehrichtung eine besondere Schaltwalze, dagegen für beide derselbe elektromagnetisch gesteuerte Schalter benutzt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Drehrichtungsumschalter (25), der über Schütze die Netzspannung wahlweise der einen oder der anderen Schaltwalze zuführt und dabei auch die an den Schaltwalzen gesteuerten Ströme für die Steuerung der Sternpunktschütze sperrt oder freigibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen