DE70239C

DE70239C - Anlafsvorrichtung für Elektromotoren

Info

Publication number: DE70239C
Application number: DENDAT70239D
Authority: DE
Original assignee: G. HAGEN in Kalk bei Köln a. Rh
Anticipated expiration: 1912-07-16

Description

PATENTA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlafsvorrichtung für Elektromotoren, zu deren Inbetriebsetzung aufser der primären Maschine noch eine Stromsammlerbatterie zur Verfugung steht. Diese Vorrichtung soll ermöglichen, dafs bei Inbetriebsetzung des Motors die Batterie selbstthätig der primären Maschine parallel auf Entladung geschaltet wird.

Bekanntlich erfordert ein Elektromotor beim Angehen, besonders unter Belastung, auf kurze Zeit eine weit gröfsere Strommenge, als seiner normalen Leistung entspricht. Wenn die primäre Maschine nicht ganz wesentlich mehr zu leisten vermag, als der Motor verlangt, insbesondere dann, wenn die Dampfmaschine schon bei normalem Betriebe voll belastet ist, ergeben sich eine ganze Reihe von Unzuträglichkeiten, wie schädliche U.eberanstrengung und starkes Feuern der Dynamo, Herabgehen der Tourenzahl der Dampfmaschine und damit Verringerung der Lichtspannung u. s. w.

Als wirksamstes Mittel zur Beseitigung der beregten Uebelstände dienen Stromsammler, welche bekanntlich für kurze Zeit wesentlich über ihre normale Leistung hinaus belastet werden dürfen, ohne dafs sie selbst dadurch Schaden erleiden. Wenn die Sammlerbatterie auf Entladung geschaltet ist, so erfolgt die gröfsere Stromabgabe selbstthätig; die Sache gestaltet sich jedoch wesentlich schwieriger, wenn die Batterie auf Ladung geschaltet ist. Die zum Laden der Sammlerbatterie erforderliche Spannung der Dynamo ist erheblich höher als die Lichtspannung, während der Motor nur für die letztere gebaut ist. Zwar könnte man hierbei mit Hülfe eines Zellenschalters die erforderliche Zahl von Zellen nach dem Motor hin abschalten, aber es mufs dann die primäre Maschine bei Inbetriebsetzung des Motors die hohe Stromstärke bei hoher Spannung leisten und der Ueberschufs der Spannung in den Zuschaltezellen verzehrt werden. Dies würde aber nicht nur die Stromsammler stark gefährden, sondern auch grofse Schwankungen in der Belastung der Dampfmaschine bezw. Ueberanstrengungen derselben veranlassen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Anlafsvorrichtung veranschaulicht worden, bei welcher alle die genannten Uebelstände ausgeschlossen sein sollen, da in demselben Augenblick, wo man den Motor einschaltet, die Sammlerbatterie durch die Anlafsvorrichtung selbstthätig auf Entladung geschaltet wird.

Die Ladung der Sammlerbatterie erfolgt in der bekannten Weise durch die mit der Lichtspannung laufende Dynamo D¹ in Verbindung mit der die erforderliche Mehrspannung ergebenden Zusatzdynamo D²; die Magnete der letzteren werden von der Hauptmaschine D¹ aus erregt. Aufserdem ist eine Anlafsvorrichtung bezw. ein Umschalter A vorgesehen, welcher den Zellenschalter bei der Entladung mit dem negativen Pol der Hauptmaschine und bei der Ladung mit dem negativen Pol der Zusatzdynamo verbindet. Da nun die oben erörterte Regulirfähigkeit in vollem Umfange

nur dann wirksam werden kann, wenn die Batterie auf Entladung geschaltet ist, so ergiebt sich als die durch vorliegende Erfindung zu lösende Aufgabe diejenige, das Einschalten des Elektromotors mit der Umschaltung der Batterie von Ladung auf Entladung zu kuppeln. Die zu diesem Zweck vorgesehene Anlafsvorrichtung A besteht aus einer Grundplatte mit drei von einander isolirten, concentrischen Stromschlufsschienen b, c und d. Aufserdem trägt die Grundplatte noch ein der Schiene b entsprechend angeordnetes Stromschlufsstück a, das mit dem Umschalter U verbunden ist.

Die Anlafsvorrichtung.4 besitzt einen Hebel H, der an den negativen Pol der Hauptmaschine angeschlossen ist und aus drei besonderen Schleiffedern ι, 2 und 3 gebildet wird. Die Feder 1 ruht beim Stillstand des Motors auf dem Stromschlufsstück α und schleift beim Anlassen auf der Schiene b, die mit dem Zellenschalter Z in Verbindung steht. Die Feder 2 ist so angeordnet, dafs sie beim Stillstand des Motors auf einem Isolirstück ruht und beim Anlassen auf der Schiene c schleift, die an den negativen Pol der Schenkelwindungen des Motors angeschlossen ist. Die Feder 3 ruht beim Stillstand des Motors auf einem Isolirstück und schleift beim Anlassen zunächst auf den Stromschlufsknöpfen g und dann auf der Schiene d, die mit dem negativen Pol des Motors verbunden ist. Die in der Verlängerung der Schiene d angeordneten Stromschlufsknöpfe g sind durch Widerstände W unter einander und der letzte Knopf g mit der Schiene d verbunden. In übereinstimmender Weise sind in der Verlängerung der Schiene c die Stromschlufsknöpfe e vorgesehen, welche durch Widerstände ψ unter einander bezw. mit der Schiene c verbunden sind.

Die Wirkungsweise der neuen Anlafsvorrichtung ist wie folgt:

Bei Stillstand des Motors und gleichzeitiger Ladung der Stromsammlerbatterie ruht die Feder 1 auf dem Stromschlufsstück α und die Federn 2 und 3 sind aufser Berührung mit jeglichem Stromschlufskörper. Der Strom geht vom positiven Pol der Hauptmaschine zur Batterie, vom Zellenschalter zum Anker der Zusatzdynamo, von diesem zum Stromschlufsstück α und durch die Feder 1 des Hebels H zum negativen Pol der Hauptmaschine. Die Schenkel der Zusatzdynamo werden hierbei von der Hauptmaschine erregt. Dreht man den Hebel H im Sinne des Uhrzeigers, so verläfst die Feder 1 das Stromschlufsstück α und die Feder 2 berührt die Schiene c, während die Feder 1 und 3 zunächst noch auf isolirter Unterlage ruhen.

Die Ladung der Batterie ist also unterbrochen und es geht ein Strom vom negativen Pol der Hauptmaschine durch die Feder 2 des Hebels H und die Schiene c zu den Schenkelwindungen des Elektromotors und dann zum .positiven Pol der Hauptmaschine; hierdurch werden die Schenkel des Elektromotors stark erregt. Bei weiterer Drehung des Hebels H gelangt gleichzeitig die Feder 3 auf die Knöpfe g und die Feder 1 auf die Schiene b. Hierbei fliefst ein Strom vom negativen Pol der Hauptmaschine durch die noch eingeschalteten Widerstände W und die Schiene d zum Anker des Motors und von dort zum positiven Pol der Hauptmaschine. Gleichzeitig fliefst ein Strom vom Zellenschalter Z durch die Schiene b und die Federn 1 des Hebels H zum Anker des Motors und von da zur Batterie zurück.

Es sind also Batterie und Hauptmaschine bei Entladung der ersteren parallel geschaltet; die Batterie giebt daher den zürn Angehen des Motors erforderlichen Mehrverbrauch an Strom selbsttätig ab.

Beim Weiterdrehen des Hebels werden dann in der bekannten Weise zuerst die Widerstände aus dem Ankerstromkreis des Motors ausgeschaltet und später andere, dünnere Widerstände in den Magnetstromkreis des Motors eingeschaltet. Auf diese Weise wird der Motor dann leicht auf seine volle Leistung und Umdrehungszahl gebracht.

Beim Ausschalten des Motors tritt derselbe Verlauf nur in umgekehrter Richtung ein, bis zuletzt bei Unterbrechung des Magnetstrom-. kreises der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt und die Batterie wieder geladen wird.

Während der Motor angeht, läuft die Zusatzdynamo mit erregten Magneten, jedoch ohne Strom im Anker, mit; es ist daher die Dampfmaschine um den Kraftbedarf der Zusatzdynamo entlastet und somit leicht im Stande, die an der Hauptmaschine u. s. w. noch auftretende Steigerung der Belastung zu überwinden.

Wenn die Batterie geladen und der Schalthebel U auf Entladung umgelegt ist, so wird durch die Feder 1 nicht mehr eine Umschaltung, sondern nur eine kurze Unterbrechung des Batteriestromkreises verursacht.

Selbstredend kann man diese Anlafsvorrichtung, statt in runder Form mit concentrischen Kreisen, auch in beliebiger anderer Form, z. B. mit parallel in gerader Linie liegenden Schienen und Stromschlufsstücken und die Schleiffedern an einem in der Längsrichtung der Schiene verschiebbaren Schlitten ausführen.

Claims

Patent-Anspruch:

Eine Anlafsvorrichtung für Elektromotoren, zu deren Inbetriebsetzung aufser der strom-

erzeugenden Maschine noch eine Stromsammlerbatterie zur Verfügung steht, gekennzeichnet durch einen Schalthebel (H) und concentrische oder parallele Contactschienen (abc d), welche letzteren derart angeordnet sind, dafs der Schalthebel beim Anlassen des Elektromotors einerseits mit der Hauptmaschine (D¹) und andererseits mit der gleichzeitig auf Entladung umgeschalteten Sammlerbatterie (B) verbunden ist, zu dem Zweck, das Einschalten des Elektromotors so vorzunehmen, dafs mit seiner Einschaltung die Batterie selbstthä'tig von Ladung auf Entladung geschaltet wird und so Dampfmaschine sowohl als stromgebende Dynamo vor jeder das Sinken der Lichtspannung bewirkenden Ueberlastung geschützt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.