DE695340C

DE695340C - Schaltungsanordnung zum Bremsen von Wechselstrommotoren mit Gleichstrom

Info

Publication number: DE695340C
Application number: DE1937S0127208
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Donath
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1937-05-14
Filing date: 1937-05-14
Publication date: 1940-08-22

Description

Schaltungsanordnung zum Bremsen von Wechselstrommotoren mit'Weichstrom Bei Wechselstrommotoren, die mit Gleichstrom gebremst werden, ist bekanntlich die Gleichstrombremsspannung bedeutenä niedriger als die normale Betriebsspannung des Wechselstrommotors. Infolgedessen liegt die nach dem Abschalten des Motors vom Netz wegen des langsam abklingenden Läuferstroms noch vorhandene Ständerspannung weit über der Spannung der den Gleichstrom liefernden Anlage. Dadurch kann die Anlage gefährdet werden, insbesondere können bei Verwendung von Trockengleichrichtern diese durchschlagen werden.
Zur Vermeidung dieser Gefahr hat man bereits vorgeschlagen, den Anschluß des Gleichrichters erst dann vorzunehmen, wenn die Ständerspannung abgeklungen .ist. Zu diesem Zweck sind Zeitrelais angeordnet worden, die den Anschluß des Gleichrichters erst eine gewisse Zeit nach Abschalten des Motors vom Netz vornehmen. Man verwendete auch Spannungsrelais, die parallel am Ständer liegen und den Anschluß des Gleichrichters so lange verhindern, als noch eine gefährliche Ständerspannung vorhanden ist. Die durch das Zeitrelais oder das Spannungsrelais erzwungene Pause zwischen den Zeitpunkten der Abschaltung des Motors und des Einsetzens der Bremsung ist jedoch in vielen Fällen nachteilig. Es wurde zwar auch bereits vorgeschlagen, Ohmsche Widerstände, gegebenenfalls in Verbindung mit Drosselspulen, an die Erregerwicklung des Motors zu schalten, um die nach der Abschaltung im Motor noch vorhandene magnetische Energie zu vernichten. Dieser Vorschlag hat gegenüber den vorher erwähnten Anordnungen zwar den Vorteil, daß die Bremsung sofort nach dem Abschalten des Motors einsetzt. Damit aber eine schnelle Spannungsabsenkung, zustande kommt, dürfendie energieverzehrenden Stromkreise eineal nur verhältnismäßig geringen Widerstand. besitzen. Es ergibt sich bei dieser Anord=-nung-wegen des notwendigerweise nur geringen Ohmwertes der Widerstände ein unerwünscht hoher Verbrauch an Gleichstrom, der die Gleichstromerzeugungsanlage verteuert.
Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung umgangen: Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf' eine Schaltungsanordnung zum Bremsen von Wechselstro:mmotoren mit Gleichstrom, bei der die nach dem Abschalten des Motors in der Ständerwicklung noch vorhandene Spannung zwecks Schutzes der Gleichstromquelle über einen Nebenschlußstrompfad ausgeglichen wird. Eine unerwünschte Verzögerung des Einsetzens der Bremsung und ein unerwünscht hoher Verbrauch an Gleichstrom durch ständig parallel zur Gleichstromquelle liegende Widerstände wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß beim Abschalten des Motors eine Überschlagsstrecke, insbesondere eine Gasentladungsstrecke, zur Ständerwicklung parallel geschaltet wird, die so bemessen ist, daß sie unter Einwirkung der Ständerspannung sogleich- überschlägt und nach deren Absinken auf einen für die Gleichstromquelle ungefährlichen Wert den durch sie gebildeten Nebenschlußstrompfad selbsttätig wieder unterbricht. Derartige Überschlagsstrecken schließen durch ihr Ansprechen praktisch die Erregerwicklungen kurz bzw. begrenzen den Wert der Spannung, die an diesen auftreten kann, auf den zur Aufrechterhaltung der Entladung erforderlichen Spannungswert der Entladungsstrecke, beispielsweise etwa 25 V, und brauchen im Gegensatz zu den bekannten Entregungswiderständen keinen Strom von der Gleichspannungsquelle her aufzunehmen. Die Absenkung der Ständerspannung auf den Betrag der Unterbrechungsspannung der Oberschlagsstrecke erfolgt unmittelbar schlagartig nach dem Abschalten des Motors vom Netz, ohne Rücksicht darauf, wie groß die Betriebsspannung war und welcher Betrag an magnetischer Energie im Motor noch vorhanden ist. Die Bremsung känn ,also sofort ;nach dem Abschalten des Motors einsetzen, was in vielen Fällen, besonders beispielsweise bei Werkzeugmaschinenantrieben von großer Wichtigkeit ist.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung. i ist die Ständerwicklung des Motors, z ist der Netzschalter, der über einen Fernschaltkontakt 3 betätigt werden kann und außer seinen Hauptkontakten Hilfskontakte q., 5 besitzt, welche beim Öffnen der .Hauptkontakte geschlossen werden. Der X.ilfskontakt q. dient zum Einschalten des emsschützes 6, das nach einer " bestimmten @;it durch ein gleichzeitig in Gang gesetztes Leitrelais 7 wieder ausgeschaltet wird. Durch das Bremsschütz 6 wird die zur Erzeugung des Gleichstromes dienende Anlage, bestehend in einem Gleichrichter 8, der über einen Transformator g gespeist wird, in Betrieb gesetzt. Durch den Hilfskontakt 5-des Netzschalters wird die Gasentladungsstrecke io beim Öffnen der Hauptkontakte des Netzschalters an die Erregehvicklung des Motors angeschlossen.
Die nach Öffnen des Netzschalters 2 infolge des langsam abklingenden Läuferstromes noch vorhandene Ständerspannung, die beträchtlich über der Spannung des Gleichrichters liegt, der j a nur die erforderliche Gleichstrombremsspannung aufzubringen braucht, 'bringt die Entladungsstrecke sofort zum Ansprechen und kann sich über diese in äußerst kurzer Zeit ausgleichen. Sie kann also auf keinen Fall zu einer Beschädigung des Gleichrichters führen. Ist die Spannung am Motor abgeklungen, was bei dieser Anordnung außerordentlich rasch erfolgt, so erlischt die Gasentladungsstrecke und schaltet sich damit selbsttätig von der Gleichstromerzeugungsanlage ab. Ein zusätzlicher Gleichstromverbrauch durch den Ausgleichsstromkreis findet daher während der Bremsung nicht statt, so daß der Gleichrichter mit Transformator nur für die zum Bremsen erforderliche Erregerenergie des Motors bemessen zu sein brauchen.
Die bisher übliche Sicherheit gegen Spannungsdurchschlag in der Bemessung der Scheibenzahl der Trockengleichrichter liegt etwa zwei- bis dreimal höher, als die für die reine Bremsspannung an sich erforderliche Scheibenzahl ausmacht. Durch die Anordnung von Gasentladungsstrecken kann auf diese Sicherheit verzichtet und auch dadurch eine wesentliche Verringerung der Abmessungen und Verbilligung der Trockengleichrichter erreicht werden.
Falls der Kurzschluß der Ständerwicklungen durch die Gasentladungsstrecken so hohe Ströme ergibt, daß die Entladungsstrecken beschädigt werden können, werden zweckmäßig noch entsprechend 'bemessene Schutzwiderstände in Reihe mit den Gasentladungsstrecken geschaltet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung zum Bremsen von Wechselstrommotoren mit Gleichstrom, bei der die nach dem Abschalten des Motors in dessen Ständerwicklung noch vorhandene Spannung zwecks Schutzes der Gleichstromquelle, insbesondere eines Trockengleichrichters, über einen Nebenschlußstrompfad ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abschalten des Motors eine überschlagsstrecke, insbesondere eine Gasentladungsstrecke (io), zur Ständerwicklun> parallel zeschaltet wird, die so bemessen ist, daß sie unter Einwirkung, der Ständerspannung sogleich überschlägt und nach deren Absinken auf einen für die Gleichstromquelle ungefährlichen Wert den durch sie gebildeten Nebenschlußstrompfad selbsttätig wieder unterbricht.