Schaltung für den Anschluß von Drehstrommotoren an Einphasennetze
Der derzeitige Stand der Technik, batreffend Schaltungen für normale Drehstromutotorenzum
Betriebe als Kondensatormotoren am einphasigen Netz, kommt in den Schaltungen gemäß
Abb. r bis 3 zum Ausdruck. Der -Nachteil dieser Schaltungen besteht darin, daß das
Anlaufdrehmoment eines so geschalteten Motors in vielen Fällen nicht groß genug
ist, um einen einwandfreien An= lauf zu gewährleisten. Beispielsweise laufen nach
Abb. t geschaltete Drehstrommotoren mit Rundlochnuten im Läufer mitunter nicht einmal
völlig unbelastet von selbst an. Bei den Schaltungen nach - Abb. 2 und Abb. wird
zwar ein größeres Anzugsmoment erreicht. Häufig müssen jedoch abschaltbare Zusatzkondensatoren
zur Verwendung gelangen. Diese Zusatzkondensatoren verteuern die Gesamtanlage des
'Motors.Circuit for connecting three-phase motors to single-phase networks
The current state of the art applies to circuits for normal three-phase motors
Operation as capacitor motors on a single-phase network, comes in the circuits according to
Fig.r to 3 expressed. The disadvantage of these circuits is that the
In many cases, the starting torque of a motor switched in this way is not large enough
is to ensure a smooth start-up. For example, run after
Fig. T switched three-phase motors with round hole slots in the rotor sometimes not even
completely unencumbered by itself. With the circuits according to - Fig. 2 and Fig
a greater tightening torque is achieved. However, additional capacitors that can be switched off are often required
come to use. These additional capacitors make the overall system more expensive
'Motors.
Den Nachteil des geringen Anzugsmoments der bekannten Schaltungen
(Abb. t bis 3) zu beseitigen, das bei Läufern mit tiefen Nuten 45 bis 5o% des Nenndrehmoments
beträgt., ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, nach der zwei- bis dreimal
so große Anzugsmomente wie - mit den Schaltungen nach Abb. t bis 3 erzielt werden.The disadvantage of the low tightening torque of the known circuits
(Fig. T to 3) to eliminate 45 to 5o% of the nominal torque for rotors with deep grooves
Is., is the subject of the present invention, after two to three times
Tightening torques as large as - can be achieved with the circuits according to Fig. t to 3.
Wie Abb.3 zeigt, ist es bekannt, die drei Phasenwicklungen eines Drehstrommotors
so zu sehalten, daß sie wie bei dem Einphasenkondensatormotor wirken. Zwei der räumlich
um I2o elektrische Grade, also beispielsweise bei einem zweipoligen Motor von nahezu
3000 Umdr./Min. um 120 Winkelgrade, versetzten Wicklungen eines Drehstrommotors
wirken, umgekehrt hintereinandergeschaltet, wie es Abb.3 bei den Phasen UX und VY
zeigt, so wie eine einzige Wicklung, die um 9o elektrische Grade verdreht ist gegenüber
der dritten Wicklung WZ des Drehstrommotors. Ein nach Abb.3 geschalteter Drehstrommotor
ist also ohne weiteres dem Einphasenkondensatormotor mit einer räumlich um 9o elektrische
Grade zur Hauptphase I versetzten Hilfsphase II verdleichbar, dessen Schaltschema
Alb. G zeigt.
Die vorliegende Erfindung ist aus der Schaltung nach
Abb. 3 entstanden, d. h. auch die erfindungsgemäßen Schaltungen beruhen auf der
Wirkungsweise des Einphasenkondensatormotors. Wenn nämlich die Wicklungen UX und
VY der Schaltung nach Abb.3 nicht hintereinander, sondern parallel geschaltet werden,
so ist die Stromaufnahme des Motors höher und damit sein Anzugsmoment größer. Allerdings
wird damit in Kauf genommen, daß infolge der hohen Stromaufnahme der Motor sich
schnell erwärmt. Weiter unten: wird gezeigt, und das ist ein wesentlicher Teil der
Erfindung, wie im einzelnen Falle dieser Nachteil gegenstandslos gemacht werden
kann. In Abb.4 und 5 sind die neuen Schaltungen angegeben. Die Schaltung nach Abb.
4. ist in der geschilderten Weise aus der Schaltung nach Abb.3 entstanden. Die Schaltung
nach Abb.5 ist aus der Schaltung nach Abb. 4. entstanden durch Vertauschen von Haupt-
und Hilfsphase des der Schaltung nach Abb. 4. entsprechenden Einphasenkondensatormotors.As Fig.3 shows, the three phase windings of a three-phase motor are known
to be seen so that they act as with the single-phase capacitor motor. Two of the spatial
around I2o electrical degrees, for example in a two-pole motor of almost
3000 rev / min. by 120 degrees, offset windings of a three-phase motor
act, reversed in series, as shown in Fig. 3 for phases UX and VY
shows like a single winding twisted 9o electrical degrees opposite
the third winding WZ of the three-phase motor. A three-phase motor switched according to Fig
is therefore easily the single-phase capacitor motor with a spatially around 9o electrical
Auxiliary phase II, offset to main phase I, can be compared with its switching scheme
Alb. G shows.
The present invention is out of the circuit according to
Fig. 3 was created, d. H. the circuits according to the invention are also based on the
How the single-phase capacitor motor works. Namely, if the windings UX and
VY of the circuit according to Fig. 3 are not connected in series but in parallel,
the current consumption of the motor is higher and therefore its tightening torque is greater. However
is thus accepted that the motor itself is due to the high power consumption
warmed up quickly. Below: is shown and that is an essential part of the
Invention, how this disadvantage can be made obsolete in individual cases
can. The new circuits are shown in Fig. 4 and 5. The circuit according to Fig.
4. was created in the manner described from the circuit according to Fig.3. The circuit
according to Fig. 5 was created from the circuit according to Fig. 4 by interchanging the main
and auxiliary phase of the single-phase capacitor motor corresponding to the circuit shown in Fig. 4.
Die Schaltungen nach Abb. -t und 5 können infolge der auftretenden
hohen Stromaufnahme ohne weiteres nur Verwendung finden bei aussetzendem Betriebe.The circuits according to Fig. -T and 5 can occur as a result of the
high power consumption can only be used in intermittent operations.
Die hohe Stromaufnahme läßt sich jedoch. wie es als Beispiel die Abb.
7 unter Benutzung der Schaltung nach Abb.4 zeigt, durch Vorschalten einer Drosselspule
D so weit herabsetzen, daß die Einschaltzeit im aussetzenden Betriebe wesentlich
heraufgesetzt werden kann, gleichwohl aber das Anzugsmoment noch immer größer ist
als bei den Schaltungen nach Abb. i bis 3.The high power consumption can, however. as shown as an example in Fig.
7 using the circuit according to Fig. 4 shows by connecting a choke coil upstream
Reduce D so much that the switch-on time in the intermittent operation is significant
can be increased, but the tightening torque is still greater
than with the circuits according to fig. i to 3.
Wenn für Dauerbetrieb eines Motors ein hohes Drehmoment beim Anfahren
bzw. bei gelegentlichen Überlastungen verlangt wird, ist zunächst der Motor mit
Hilfe einer der Schaltungen gemäß Abb.4 oder 5 anzulassen und nach Erreichung einer
genügend hohen Drehzahl des Motors, ähnlich wie beim Anlassen von Drehstrommotoren
mit dem sag. Stern-Dreieck-Anlasser, auf eine der bekannten Schaltungen gemäß Abb.
i bis 3 umzuschalten. Am zweckmäßigsten geschieht das durch Umschalten von der Schaltung
nach Abb.4 auf die Schaltung nach Abb. i, weil in diesem Falk. wie Abb.8 zeigt,
bereits ein einpoliger Umschalter S diesen Zweck erfüllt. Es verstellt sich von
selbst, daß dies Umschalten auch in bekannter Weise selbsttätig durch einen Flihkraftschalter
oder durch ein durch die Stromaufnahme des Motors gesteuertes Schütz bewerkstelligt
werden kann, und zwar nicht nur beim Anlassen, sondern auch bei etwaig auftretenden
übernormalen Drehmom enteis, bei denen die Drehzahl des Motors absinkt.If for continuous operation of a motor a high torque when starting
or in the case of occasional overloads, the motor is initially with
Help to start one of the circuits according to Fig. 4 or 5 and after reaching a
sufficiently high engine speed, similar to starting three-phase motors
with the say. Star-delta starter, on one of the known circuits according to Fig.
i to switch to 3. The most convenient way to do this is to switch over from the circuit
4 to the circuit according to Fig. i, because in this Falk. as Figure 8 shows,
a single-pole changeover switch S already fulfills this purpose. It disguises itself from
even that this switching is also done automatically in a known manner by a centrifugal switch
or by a contactor controlled by the current consumption of the motor
not only when starting, but also when it occurs
Above normal torque ice, at which the speed of the motor drops.