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Selbsttätige Anlaßschützensteuerung mittels Zeitrelais Dias Hauptpatent
betrifft eine selbsttätige Schützensteuerung für Elektromotoren mittels Zeitrelais,
die parallel zu den Widerstandstufen mit Ausnahme der letzten liegen und beim Kurzschließen
des zugehörigen Widerstandsteils verzögert .abfallen und das nächste Anlaftschütz
einschalten, wobei das Neue darin besteht, daß .die Zeitschaltspulen außerdem noch
an die Ankerklemmen des Motors angeschlossen sind, so daß, ihre Zeitkonstante mit
zunehmender Gegenspannung des Motors verändert wird. - Bei dieser Steuerung ist
der Vorteil. der reinen Zeitsteuerung gegenüber der stromabhängigen Steuerung der
Anlaßschützen beibehalten, der darin besteht, daß. auch bei sehr hoher Belastung
eine sichere, aufeinanderfolgende Kurzschließung der Widerstandstufen erfolgt, ohne
daß bei kleiner Belastung ein zu schnelles Weiterschalten auf die nächste Widersfandstufe
zu befürchten ist; gleichzeitig jedoch wird eine derartige Anpassung der Beschleunigung
an die Belastung erzielt,. daß, bei großer Belastung der Anlaßvorgang langsam und
bei kleinerer Belastung schneller erfolgt.
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Im Hauptpatent ist ein Ausführungsbeispiel in der Anwendung auf einen
Gleichstrommotor beschrieben. Die Erfindung bringt eine Lösung für die Anwendung
auf einen Wechselstrommotor, und sie besteht darin, daß die Zeitrelais durch eine
besondere Gleichstromquelle (Trockengleichrichter, Umformer)
gespeist
werden und daß die zur Veränderung der Zeitkonstante der Zeitrelais dienende Erregerspannung
durch eine vom Hauptantriebsmotor angetriebene Gleichstromhilfsmaschine geliefert
wird, deren Erregerfeld bei Umkehr der Drehrichtung des Hauptantriebsmotors umgepolt
wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Der Drehstrom-Scnleifring-Läufermotor M kann über die Arbeitskontakte der Umkehrschütze
V und R, von denen jeweils eins mittels des Steuerschalters St, eingeschaltet wird,
mit dem Drehstromnetz RST verbunden werden. Zur auf einanderfolgenden Kurzschließung
der Widerstandstufen W, und W2 im Läuferkreis des Dmehstrommotors dienen die Anlaßschütze
A, und A2, die von Zeitrelais Z, und Z2 gesteuert werden. Diese Zeitrelais haben
je eine.Hauptwicklung I, die über einen Widerstand an einer besonderen Gleichstromquelle
liegt, die aus einem nicht dargestellten, von einem besonderen Wechselstrommotor
angetriebenen Generator besahen kann. Statt dessen können die Hauptwicklungen I
der Zeitrelais auch über Trockengleichrichter aus dem Drehstromnetz RST gespeist
werden. Die' Zeitrelais sind ferner mit je einer Hilfswicklung II versehen, die
von einem Hilfsgenerator G gespeist werden, der von dein zu steuernden Motor M angetrieben
wird. Die Hilfswicklungen der Zeitrelais Z" und Z2 sind so angeordnet und gewickelt,
daß sie ein dem von der Hauptwicklung I erzeugten Feld entgegenwirkendes Feld erzeugen.
Das Feld F des Hilfsmotors G wird aus der besonderen Gleichstromquelle über den
Umschalter St2 gespeist, der mit dem SteuerschalterSti gekuppelt ist und bei dessen
Auslage nach rechts oder links ebenfalls in die linke oder rechte Endstellung gebracht
wird.
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Zur Inbetriebnahme der Anlage ist der Hauptschalter H einzulegen.
Hierdurch werden die Zeitrelais Zl und Z2 an die Gleichstromspannung gelegt und
erregt. Sie ziehen ihre Anker an und unterbrechen durch ihre Kontakte die Stromkreise
für die Anlaß; schütze A1 und A2. Wenn zur Einschaltung des Antriebsmotors der Steuerschalter
St, beispielsweise in die linke Stellung umgelegt wird, wird das Schütz V erregt,
das den Motor M an das Drehstromnetz RST anlegt, der infolgedessen mit dem gesamten
Widerstand im Läufer zum Anlaufen kommt. Hierdurch `wird durch den mit ihm gekuppelten
Hilfsgenerator G eine Spannung erzeugt, die die Hilfswicklungen II der Zeitrelais
Z, und Z2 speist. Die Hilfsfeldwicklungen erzeugen ein Gegenfeld zu der Hauptwicklung
I, das um so schneller anwächst, je schneller der Motor M auf Touren kommt. Durch
den Kontakt va
des Schützes V wird die Hauptwicklung I des Zeitrelais Zi kurzgeschlossen.
Infolgedessen fällt dieses Relais verzögert ab. Die Zeitverzögerung ist um so größer,
je größer das von den Wicklungen 1 und 1I .erzeugte Gesamtfeld zu Beginn des Kurzschlusses
der Hauptwicklung I ist. Bei einer großen Belastung des Motors M, bei der er langsam
anläuft, ist die Gegenwirkung der Hilfswicklung II gering, so daß das Gesamtfeld
der Wicklungen des Zeitrelais Z, verhältnismäßig groß ist und infolgedessen auch
die Abfallzeit des Zeitrelais. Bei einer großen Belastung des Antriebsmotors M kommt
also das Zeitrelais Zi später zum Abfallen als bei einer kleineren Belastung, und
infolgedessen wird auch über den Ruhekontakt des Zeitrelais Zi das die erste Widerstandstufe
W, kurzschließende Anlaßschütz Al bei einer größeren Belastung später erregt als
bei einer kleineren Belastung. Wenn das Schütz A, die erste Widerstandstufe kurzschließt,
schließt es gleichzeitig durch seinen Kontakt at die Hauptwicklung des Zeitrelais
Z2 kurz, das nach einer durch die Größe des Gegenfeldes der Hilfswicklung II bestimmten
Verzögerungszeit seinen Anker fallen läßt und das Anlaßschütz A2 zum Ansprechen
bringt, das darauf die zweite Widerstandstufe W2 kurzschließt.
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Beim Umschalten auf die entgegengesetzte Drehrichtung wird auch der
Hilfsgenerator G in der entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben. Damit er hierbei
die Hilfswicklung II der Zeitrelais im gleichen Sinne erregt wie bei der anderen
Drehrichtung des Motors M, muß auch die Richtung des Stromes in der Feldwicklung
F umgekehrt werden. Dies geschieht durch den Steuerschalter St2. Anstatt daß die
Hilfswicklungen 1I der Zeitrelais von dem Hilfsgenerator erregt werden, kann die
Anordnung auch, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, so getroffen
werden, daß von dem Hilfsgenerator eine Gegenspannung unmittelbar in die Stromkreise
über die Hauptwicklungen der Zeitrelais Z, und Z2 eingeführt wird. Hierzu wäre die
unmittelbare Verbindung der Punkte i und z aufzuheben und diese statt dessen mit
den Klemmen des Hilfsgenerators G zu verbinden. Die Hilfswicklung II der Zeitrelais
würde dann naturgemäß wegfallen.