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Schaltung -zum .Anlassen von asynchron anlaufenden elektrischen Maschinen
Das Patent 695 698 betrifft das Anlassen von asynchron anlaufenden Drehstrammaschinen
mit Zickzackdreieckdo@ppelsternumschaltung. Nach der Erfindung wird diese Art des
Anlassems für asynchron anlaufende elektrische Maschinen mixt Teilwicklungsanlauf
angewendet. Für die Anlaßverfahren, die darauf beruhen, daß nur mit einem Teil der
Wicklung angelassen wird, sind die Anordnungen am wirksamsten, bei denen während
des Anlaufes erregte und urerregte Polpaare abwechseln. je-nach der gegebenen Polzahl
können zwischen zwei erregten Polpaaren ein oder auch mehrere urerregte Polpaare
liegen. Um möglichst einfache Schalter zu erhalten, sind die Teillwicldungen alle
so angeordnet, daß sie im Betrieb parallel geschaltet werden können. Ein Nachteil
ist hierbei, daß nur in ganz bestimmten groben Stufen angelassen werden kann, was
sich besonders in Grenzfällen ungünstig auswirkt. So kann beispielsweise bei einer
vierfach unterteilten Wicklung nach Fig. z der Zeichnung nur mit 1/4, 1/_; 3/4 oder
der ganzen
Wicklung angelassen werden. Es kommt aber häufig vor,
daß 3/4 bzw. 1/2 der Wicklung zu große Ströme, dagegen 1/2 der Wicklung bzw. 1/4
der Wicklung zu kleine Momente ergeben.
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N ach der Erfindung lassen sich in den Fällen; wo mehr als zwei. parallele
Zweige vorhanden sind, Zwischenstufen dadurch. erreichen, daß die Wicklung nach
dem Patent 695 698 im Anlauf in Zickzackdreieck und im Betrieb in Doppelstern bzw.
Mehrfachstern geschaltet ist. Die Zickzacvzdreiecl,:schaltung wird wie nach dem
Hauptpatent dadurch erhalten, daß .man Wicklungsteile, die im Betriebe zu verschiedenen
Phasen gehören, für das Anlassen gegeneinanderschaltet und die so. entstehenden
Wicklungsstränge in Dreieck zu einem Mehrphasensystem zusammenfaßt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. 2 und 3. Wie
aus Fig. 2 hervorgeh t, werden während der Anlaufperiode von den vier vorhandenen
Wicklungsteilen nur zwei an das Netz n antigeschlossen, wobei Wicklungsteile verschiedener
Phase gegeneinandergeschal'tet sind, nämlich der Teil U1 -X1
der Phase I mit
dem Teil Y2 V3 der Phase II, der Teil Vl-Y, der Phase II mit dem Teil Z2 W3 der
Phase III und der Teil W1 Z1 der Phase III mit dem Teil X2 U3 der Phase I. Die drei
hierdurch entstandenen Wicklungsstränge sind dann zu einem Dreieck zusammengefaßt.
Es ist hierbei zu beachten, daß die Teile der verschiedenen Phasen: so miteinander
verbunden werden, daß unter den von ihnen erregten Polpaaren Drehfelder gleicher
Richtung entstehen.
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Zum Übergang von einer Schaltung in die andere dient ebenso wie: beim
Hauptpatent vorteilhaft ein zweipoliger Schalters, dessen Anschlußpunkte mit den
Mittelpunkten der drei leitend verbunden sind. Ist der Schalter s offen, so, liegen
die drei Wicklungsstränge in der für den Anlauf gewünschten Dreieckschaltung. Durch
Schließen, des Schalters s entsteht die für den Betrieb gewünschte zweifach parallele
Sternschaltung. Gegenüber dem Anlassen mit einem oder zwei parallel geschaltete@nZweigen
in Stern ergibt die neue Anordnung etwa 70% des Anlaufsitromes und 651/o des Anlaufmomentes
der halben Wicklung, so daß eine für viele Fälle brauchbare Zwischenstufe im Moment
und Strom entsteht.
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Fig. 3 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine achtpolige Maschine
mit vier parallelen Zweigen je Phase. U, -X" V1 7Y1 und W1-21 bilden
zusammen eine Gruppe von Wicklungszweigen, die je einer der drei Phasen angehören.
U2 X2, V2 Y2 und W2 Z2 bilden die zweite Gruppe, U3 X3, V3 Y3 und W2 Z3 die
dritte und U4 X4, V4 Y4 und W4 Z4 die vierte Gruppe. Die erste und die dritte Gruppe
können, wie in Fig. 2 darges:tellit, untereinander und mit dem Schalters verbunden
werden. Außerdem liegen beide Gruppen an dem Schalter a, der die- Verbindun.g mit,
dem Netz ra herstellt. Die zweite und vierte Gruppe der Wicklungsnreige der drei
Phasen liegen an den Schaltern b und c.
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Fiir das Anlassen bleiben z. B. die Schalter b, c und s offen, und
nur der Schalter a wird geschlossen. Hierdurch wird die in Fig.2 dargestellte Dreieckschaltung
für die erste und, die dritte Gruppe der Wicklungszweige sämtlicher Phasen hergestellt.
Der Motor hat jetzt eine Schaltung, die zwischen der Einschaltung der ersten Gruppe
und der gleichzeitigen Einschaltung der ersten und der dritten Gruppe liegt, er
läuft also in der Zwischenstufe zwischen 1/4 und 1/2 der ganzen Wicklung an. Nach
dem Hochlaufen werden auch die Schalter s, b und c geschlossen. Durch Schließen
des Schalters s werden die erste und die dritte Gruppe der Wicklungszweige einander
parallel gelegt, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Durch Schließen der Schalter
b und c werden die zweite und die vierte Gruppe der Wicklungszweige den übrigen
Gruppen parallel gelegt. Bei leichtem Anlauf können alle drei Schalter gleichzeitig
geschlossen werden, bei schwerem Anlauf werden besser zuerst der Schalter s und:
dann der Reihe. nach die Schalter b und c geschlossen. Gewöhnlich wird es genügen,
zuerst den Schalter s und dann gleichzeitig die Schalter b und c zu schließen; diese
können dann zu einem Schalter zusammengelegt werden. Wenn die Betriebsverhältnisse
es erfordern, kann man auch eine andere Zwischenstufe zum Anlassen wählen. Dabei
kann bei offenem Schalter s zugleich mit dem Schalter ca der Schalter
b oder c eingeschaltet werden. Das ergibt eine Stufe zwischen 1/2 und 3/.1
der Parallelschaltung der ganzen Wicklung. Durch Einlegen der Schalter a,
b und c bei offenem Schalters wird die Stufe zwischen 3/.1 der ganzen Wicklung
und der ganzen Wicklung hergestellt.
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In Fig.3 ist zugleich die vorteilhafte Gegenschaltung gezeigt, bei
der die gegeneinanidergeschalteten Wicklungsteile der verschiedenen Phasen zu verschiedenen
strombeschickten Zonen gehören, wodurch Unsymmerrien in der Feldverteilung am Umfang
kleiner ausfallen und die Momente vergrößert werden.