DE75361C - Anlafsvorrichtung für Drehstromtreibmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Beim Anlassen von Drehstromtreibmaschinen bedarf man erfahrungsgemäfs bedeutend geringerer Spannungen, als beim Volllauf herrschen sollen. Der Grund hiervon liegt darin, dafs in dem mit in sich geschlossenen Strombahnen versehenen Anker (Kurzschlufsanker), so lange derselbe noch nicht eine nahezu synchrone Drehung mit der der Kraftlinien des Drehfeldes erreicht hat, schon bei geringer Feldstärke so mächtige Ströme erregt werden, dafs die nöthige Zugkraft ausgeübt wird. Zur Erzeugung der geringen Feldstärke ist aber ein kleiner Spannungsunterschied an den Klemmen der erregenden Windungen der Maschine ausreichend. Erst nachdem der Anker eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, braucht man nach und nach ein stärkeres Feld. Würde man von Anfang an die Maschine mit der vollen Spannung anlassen, so würde sie zu schnell in Gang kommen und einen starken Stromstofs im Leitungsnetz verursachen. Das Anlassen mittelst vorgeschalteter Widerstände würde dem zwar abhelfen, allein diese Widerstände verursachen einen nutzlosen Kraftverbrauch und müssen sehr grofs gebaut werden, um einer zu grofsen Erwärmung vorzubeugen.

Die neue Anlafsvorrichtung bezweckt ein langsames Anlassen der Drehfeldtreibmaschinen durch allmälige Steigerung der Spannung, ohne dafs elektrische Energie verschwendet wird.

Auf Fig. 1 ist die Anordnung schematisch dargestellt. Drei Spulen S₁ S₂ S₃ sind je auf einen getheilten Eisenkern gewickelt; diese drei Kerne sind nach Art der Drehstromwandler unter sich durch zwei Joche magnetisch verbunden. Die Spulen sind an je einem ihrer Enden an die Leitungen L₁ L₂ L₃ angeschlossen, während die anderen Drahtenden gemeinsam durch das Leitungsstück N verbunden sind. Dieses Stück N bildet den neutralen — oder Knoten- — Punkt des Drehstromes. Von der Drehstromtreibmaschine D führen Leitungen I₁ /₂ I₃ zu den gemeinsam bewegten Stromschlufsstücken (etwa Schleiffedern) C₁ C₂ C₃. Befinden sich diese letzteren ganz dicht bei N (unten), so ist keine Spannung zwischen I₁ I₂ I₃ möglich. Je weiter man die Schleifstücke von der neutralen Schiene entfernt, um so höher steigt die der Maschine zugeführte Spannung, bis man an die oberen Enden der Spulen gelangt, wo dann die volle Leitungsspannung herrscht. In Wirklichkeit wird man meistens die Schleiffedern c, C₂ C₃ nicht unmittelbar auf den Windungen der Spulen s schleifen lassen, sondern sich eines Schaltbrettes (Fig. 2) mit einer dreitheiligen Kurbel und besonderer Stromschlufsplättchen bedienen, wobei letztere mit Unterabtheilungen oder Windungsgruppen der Spulen in Verbindung stehen. Auf Fig. 2 sind diese Verbindungsleitungen für die mittlere Spule S₂ der Deutlichkeit halber fortgelassen. Steht die dreifache Kurbel auf den Plättchen 1, 1, 1, so erhält die Treibmaschine keine Spannung, da ihre Leitungen nur an die neutrale Stelle des Drehstromnetzes angeschlossen sind, dreht man

aber die Kurbel nach und nach auf die Plättchen 2, 3, 4 u. s. w., so fängt die Maschine allmälig zu laufen an.

Da die Windungen der Spulen S₁ S₂ S₃ mit äufserst geringen Widerständen gebaut werden können, so tritt auch keine bedeutende Erhitzung derselben ein.

Bei der Ausführung der beschriebenen Vorrichtung ist darauf zu achten, dafs beim Uebergange der Schleiffeder von einem Plättchen zum anderen der Strom nicht unterbrochen wird. Es mufs deswegen das Schleifstück breiter sein, als der Abstand der Stromschlufsplättchen von einander. Dies bringt nun aber den Nachtheil, dafs bei vorübergehender gleichzeitiger Berührung der zwei benachbarten Plättchen durch das Schleifstück die betreffende Spulenabtheilung kurzgeschlossen wird und in derselben seitens der anderen Spulen ein starker Strom erregt wird.

Um dies zu vermeiden, kann man sich mehrerer Mittel bedienen. Eines derselben besteht darin, dafs man die Zuleitungsdrähte, welche in Fig. 2 punktirt sind, aus schlechtleitender Masse (Eisen oder Neusilber) macht, so dafs dieselben einem zu starken Anwachsen des Stromes in der kurzgeschlossenen Abtheilung einen gewissen Widerstand bieten.

Da die elektromotorische Kraft nur einer Spulenabtheilung sehr klein ist, so genügt auch ein verhältnifsmäfsig kleiner Betrag von Widerstand.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche, etwas abgeänderte Anordnung. Ein anderes Mittel ist eine Abänderung desjenigen, welches bei den Zellenschaltern für Sammelbatterien benutzt wird. Man macht die Abstände der Stromschlufsplättchen i, 2, 3, 4 etwas gröfser und benutzt ein aus zwei von einander getrennten Theilen bestehendes Schleifstück (Fig. 4). Zwischen diesen Theilen schaltet man nun eine Spule J mit bestimmter Selbstinduction ein, z. B. einige Windungen, welche um einen Eisenring gewickelt sind, oder einen gewöhnlichen Widerstand. Befindet sich die Kurbel z. B. in solcher Stellung, dafs sich eine Schleiffeder auf dem Plättchen 3 und die andere auf dem Plättchen 4 befindet, so kann in der betreffenden Spulenabtheilung vermöge der Selbstinduction bezw. des vorgeschalteten Widerstandes in J kein zu grofser Strom entstehen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Verminderung des Stromverbrauches beim Anlassen von Drehstromtreibmaschinen, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Inductors, welcher aus drei unter sich magnetisch verbundenen Eisenkernen besteht, die von je einer untertheilten Spule so umgeben sind, dafs je ein Ende dieser Spulen an je eine der drei Hauptleitungen angeschlossen wird und die anderen Enden dieser Spulen unter sich verbunden sind, wobei die drei Leitungen der anzulassenden Treibmaschine durch einen Regelungsschalter derart stufenweise verschoben werden, dafs sie gleichmäfsig nach und nach an weiter vom Knotenpunkte entfernte Windungen angeschlossen werden.

   Hierzu 1.Blatt Zeichnungen.