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Stufenschalter für ortsbewegliche, zum Anschluß an verschiedene Betriebsspannungen
bestimmte elektrische Maschinen oder Geräte Es riist bereits vorgeschlagen worden,
zur Vermeidung von Fehlschaltungen für zum Anschluß an .mehrere Betriebsspannungen
eingerichtete elektrische Maschinen oder Geräte einen Stufenschalter vorzusehen,
der mit einem auf die gewählte Betriebsspannung fest einstellbaren Schaltwegbegrenzer
ausgerüstet ist. Auf diese Weise wird ein Weiterschälten und damit Umschalten auf
,eine andere als die vorhandene Netzspannung wirksam verhindert. Derselbe Stufenschalter
kann ;auch, wie ein anderer Vorschlag besagt, zur Umschaltung von Wicklungsgruppen
eines Drehstromkäfigankermotors,dessen Ständerwicklung zum Anschluß an mehrere Betriebsspannungen
in zwei gleiche Gruppen unterteilt ist, verwendet werden. Die Schaltung mittels
des Stufenschalters erfolgt in der Weise, daß sich der Gesamtwiderstand der Ständerwicklung
stufenweise von seinem größten bis zu seinem kleinsten Wert ändert bis zur gewählten
Betriebsspannung. Auch hier ist ebenso wie bei der eingangs erwähnten Einrichtung
eine Fehl-Schaltung ausgeschlossen, sofern die Sperrung des Schalters in Übereinstimmung
mit der herrschenden Netzspannung richtig -eingestellt ist. Ist dies, nicht der
Fall, so sind auch hier fehlerhafte Schaltungen möglich.
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Die Erfindung bezweckt, auch diese Fehlerquellen auszuschließen, so
daß die Maschinen oder Geräte an jede Netzspannung,,für die sie eingerichtet sind,
angeschlossen werden können, ohne daß irgendwelche besondere Vorbereitungen erforderlich
:sind. Es wird dies, erfindungsgemäß
dadurch erreicht, d@aß bei
Stufenschaltern für ortsbewegliche, zum Anschluß an verschiedene Betriebsspannungen.
bestimmte elektrische Maschinen oder Geräte, derAt Schaltfolge von der Nullstellung
aus von d6 höchsten vorgesehenen Betriebsspannung l 's zur niedrigsten gestuft ist,
der Schaltweg des Stufenschalters bei Erreichen einer der vorhandenen Betriebsspannung
entsprechenden Schaltstufe mittels einer oder mehreren Schaltstufen zugeordneter
elektromagnetisch gesteuerter Sperrvorrichtungen selbsttätig begrenzt wird. Die
Spulen der den einzelnen Schaltstufen zugehörigen Elektromagnete müssen dabei so
bemessen sein, daß sie bei einer dieser Stufe entsprechenden Betriebsspannung oder
bei .einer um geringes unter diesem Wert liegenden Spannung ansprechen. Ist daher
die Maschine oder das Gerät an die höchste vorgesehene Spannung angeschlossen, so
sprechen sämtliche vorhandenen Elektromagnete an, und der Sehalter kann nur bis
zu der Stufe durchgedreht werden, auf der die erste Sperrvorrichtung "wirksam wird.
Dagegen spricht keiner der Elektromagnete an, wenn die Netzspannung gleich d#r niedrigsten
für die Motoren oder Geräte vorgesehenen Betriebsspannung ist. Der Schalter läßt
sich in diesem Fall bis zu seiner letzten Stufe durchschalten.
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Um ein Durchbrennender Spulen bei allen vorkommenden Netzspannungen
zu vermeiden, müssen diese so ausgeführt sein, .daß sie mit dem bei der höchsten
vorgesehenen Betriebsspannungdurch sie fließenden Strom dauernd belastet werden
können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung, in
der ei4 Ausführungsbeispiel dargestellt ist, erläutert werden.
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Der Motor eines Schweißumformers, dessen Ständerwicklung zum Anschluß
an drei verschiedene Spannungen 22o, 38o und 5oo Volt in zwei gleiche Gruppen unterteilt
ist, wird in der Weise geschaltet, daß die Schaltung, wie bereits vorgeschlagen,
in der Reihenfolge Stern, Dreieck, Doppelstern, Doppeldreieck. erfolgt, so daß also
die Walze des Stufenschalters fünf Stellungen, nämlich o, Stern, 500 Volt,
380 Volt, 220 Volt, besitzt. je nach der herrschenden Netzspannung muß nun
die Weiterschaltung ges Schalters bei 500, 380
oder 220 Volt selbsttätig gesperrt
werden.
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Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung einen ;gemäß der
Erfindung ausgebildeten Stufenschalter, der diese Bedingungen .erfüllt.
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Auf der W eile u der Schaltwalze sitzt eine Scheibe b mit einem Anschlag
c. Die Sperrung erfolgt durch zwei Elektromagnete d und e, welche auf die schwenkbar
gelagerten Hebel/ und g wirken. Beim Ansprechen eines der Elektromagnete wird :der
Hebel entgegen der Wirkung der Federn h bzw. z so geschwenkt, daß sich bei Betätigung
der Schaltwalze der `@Aiischlag c gegen .die Nase des Hebels legt _.;iiiixl damit
ein Weiterdrehen des Stufen--s@Aialters verhindert. Die Magnete werden vor -der
Einschaltung der Maschine oder des Gerätes unmittelbar ans Netz angeschlossen, indem
sie z. B. mit den Steckerstiften des Anschlußsteckers der Maschine oder des Gerätes
verbunden sind, und sind so bemessen, daß sie jeweils bei einer Spannung ansprechen,
die gleich oder etwa i o bis i 5 0;o kleiner ist als die Netzspannung, so da:ß also
der Magnet d beispielsweise bei 440 Volt und Magnet e bei. 330 Volt anspricht.
Beträgt die vorhandene Netzspannung beispielsweise 5oo Volt, so werden beide Magnete
d und e anziehen. Der Schalter kann dann von der Stellung o über Stellung Stern
bis zur Schaltstufe 50o Volt gedreht werden. In dieser Stellung ist die von
dem Elektromagnet in Verbindung mit dem Hebel f gebildete Sperrvorrichtung wirksam.
Die Sperrung :der Schaltwalze erfolgt also vollständig selbsttätig, und damit ist
zwangsläufig die für 500 Volt Betriebsspannung richtige Schaltanordnung der
Wicklungsgruppen des Ständers, in diesem Fall Dreieckschaltung, gegeben. Bei .einer
Netzspannung von 38o Volt jedoch spricht der Elektromagnet,d nicht mehr an, dagegen
aber der Magnet :e. Der Schalter kann somit sämtliche Stufen bis zur Schaltstelle
38o Volt durchlaufen, womit der richtige Anschluß des ! Motors gewährleistet ist.
Ist schließlich eine Netzspannung von 22o Volt vorhanden, so wird keiner der beiden
Elektromagnete anziehen, und .der Schalter kann durch sämtliche Schaltstufen durchgedreht
werden, bis er an den festen Anschlag k anstößt.
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Es wäre schließlich noch möglich, daß sich der Schalter vor Anschluß
an das Netz nicht in der Nullstellung befindet, sondern z. B. auf der Stufe 22o
Volt steht, so daß die Sperrung bei einer Netzspannung z. B. von 500 Volt
nicht mehr wirksam werden könnte. Dies kann in einfacher und bekannter Weise dadurch
vermieden werden, daß die Anschlußsteckdose mit einer Verriegelung versehen ist,
die in Einführen und Entfernen des Steckers nur in der Nullstellung der Schaltwalze
ermöglicht. Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet also, die ortsbewegliche
Schweißeinrichtung unbedenklich an jede der Netzspannungen von 22o, 38o oder 5oo
Volt, ohne @daß irgendwelche besondere Vorbereitungen oder Vorkehrungen vorzunehmen
wären, anzuschließen. Eine Fehlschaltung durch Versehen oder Sachunkenntnis ist
ausgeschlossen. Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt. Der erfindungsgemäße
Stufenschalter kann überall dort
Verwendung finden, wo ortsbewegliche elektrische Maschinen oder Geräte an verschiedene
Betriebsspannungen angeschlossen werden sollen.