DE756434C

DE756434C - Anlass- und Betriebsschaltanordnung fuer Drehstrom-Kaefigankermotoren zum Anschluss an mehrere Betriebsspannungen

Info

Publication number: DE756434C
Application number: DES139080D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Ing Hartwagner
Original assignee: Sachsenwerk Licht und Kraft AG
Current assignee: VEM Sachsenwerk GmbH
Priority date: 1939-11-04
Filing date: 1939-11-04
Publication date: 1953-01-19

Description

Anlaß- und Betriebsschaltanordnung für Drehstrom-Käfigankermotoren zum Anschluß an mehrere Betriebsspannungen Drehstrommotoren zumAnschlüß an mehrere Betriebsspannungen, z. B. 220 Volt, 380 Volt, 500 Volt, werden in der Regel mit zwei getrennten Ständerwicklungen ausgeführt, die hintereinander und parallel geschaltet werden können. Solche Motoren finden hauptsächlich zum Antrieb von beweglichen Aggregaten Verwendung, z. B. fahrbaren Schweißumformern, die an verschiedene Netze angeschlossen werden sollen. Eine Umschaltung der Wicklung durch Laschen od. dgl. an einem Klemmbrett führt in der Hand von Laien sehr häufig zu Fehlschaltungen. Es wurden deshalb vielfach Umschaltleisten oder Umschaltwalzen verwendet, die eine fehlerfreie Schaltung ermöglichen. Ferner macht das Anlassen mittels Sterndreieck- oder Serienparallelschalter nach Umschaltung der Wicklungsteile Schwierigkeiten, da bekanntlich mit diesen Schaltern nur zwei Schaltstellungen möglich sind. Man half sich z. B. damit, daß bei 5oo Volt und 22o Volt Betriebsspannung der Motor mit Sterndreieckschaltung angelassen wurde. Bei einer hTetzspannung von 380 Volt jedoch mußte die Maschine direkt eingeschaltet und dabei der hohe Anlaufstrom in Kauf genommen werden. Es ist zwar eine Schaltung bekanntgeworden, die ein Anlassen des Motors mit Sterndreieckschaltung bei drei verschiedenen Netzspannungen ermöglicht. Die Maschine wird für alle Betriebsspannungen in Sternschaltung angelassen und danach die unterteilte Ständerwicklung je nach der gewählten Spannung in gemischte Sterndreieck- oder Dreieck- oder Doppeldreieckanordnung geschaltet. Hier läßt sich inVerbindungmitKlemmenumschaltungdurch Laschen oder Schaltwalze ein Sterndreieckschalter zum Anlassen der Maschine verwenden. Abgesehen von der umständlichen Schaltweise tritt dabei der Nachteil in Erscheinung, daß bei der Umschaltung von Stern- auf gemischte Sterndreieckanordnung zum Anlassen der Maschinen, z. B. bei 5oo Volt Betriebsspannung, ein verhältnismäßig hoher Stromstoß entsteht. Ungünstig ist auch, daß bei der erwähnten gemischten Sterndreieckschaltung die eine Hälfte der Wicklung, die in Stern geschaltet ist, ungleich höher belastet ist als die andere in Dreieck geschaltete Hälfte. Für eine bestimmte Leistung ergibt sich daher. eine größere Motorausführung, als sie an sich für die - anderen- Schaltanordnungen notwendig wäre.
Die Erfindung-geetattet'es,-den-Motor, dessen Ständerwicklung in zwei gleiche Gruppen unterteilt ist, bei allen - :Netzspannungen- mit mindestens einer Vörstufe anzulassen und die Umschaltung der Ständerwicklung auf die herrschende Netzspannung unter Verzicht auf zusätzliche Schalt- oder Umklemmvorrichtungen .vorzunehmen. Erreicht wird dies dadurch, daß zum Anlassen des Motors und zum Anschluß an die herrschende Netzspannung die Wicklungsgruppen mittels eines gemeinsamen Stufenschalters mit einer den vorgesehenen Betriebsspannungen entsprechenden Stufenzahl so geschaltet werden, daß sich der Gesamtwiderstand von einem größten Wert an stufenweise verringert und daß die Schaltung der Wicklungsgruppen in jeder Stufe gleichzeitig der Schaltung des Motors auf die den Stufen jeweils zugehörige Netzspannung entspricht.
Eine besonders vorteilhafte Schaltfolge gemäß den vorgenannten Bedingungen ist in Abb. i der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Wicklungsgruppen sind in den einzelnen Stufen nacheinander in Stern-, Dreieck-, Doppelstern- und Doppeldreieckanordnung geschaltet. Wesentlich ist, daß für sämtliche Schaltungen entsprechend den verschiedenen Betriebsspannungen -das Anlassen des Motors nur mit einer einzigen Schaltwalze erfolgen kann, die der Reihe nach alle fünf Stellungen o, 1, 2, 3, -. durchläuft. Die Einschaltung des Motors erfolgt also stufenweise vom größten Gesamtwiderstand der Ständerwicklung abnehmend bis zum kleinsten. Die Stufen sind demnach o, Anlauf, 500 Volt, 380 Volt, 22o Volt. Es ist auch möglich, die bereits erwähnte und in Abb. 2 schematisch aufgezeichnete Schaltfolge zu benutzen. Bei leiden Schaltfolgen ergibt sich, claß der Motor in keinem Fall unmittelbar eingeschaltet zu werden braucht. Die Verwendung von Sterndreieckschaltern zum Anlassen des Motors machte es durchweg erforderlich, den Motor gerade bei dergebräuchlichsten Spannung v an 380Volt unmittelbar an das Fetz zu schalten, so daß wegen des unvermeidlichen Stromstoßes die Verwendung solcher Motoren oft in Frage gestellt war. Erfindungsgemäß dagegen sind bei einer Netzspannung von 380 Volt sogar zwei und selbst bei der höchsten im Ausführungsbeispiel vorgesehenen Netzspannung von 500 Volt noch eine Vorstufe vorhanden.
Um ein Weiterschalten, beispielsweise bei 5oo Volt -Netzspannung, auf die nächste Spannungsstufe, 380 Volt, zu verhindern, ist der Stufenschalter mit einem auf die gewählte Betriebsspannung fest einstellbaren Schaltwegbegrenzer versehen. Der Schaltwegbegrenzer kann, wie bereits vorgeschlagen, mit einer Anzeigevorrichtung versehen sein. Ist also dieser - Schaitwegbegrenzer, : der -zweckmäßig mit einem mit der Schaltwalze gleichachsig verdrehbären Hebel ausgerüstet ist, auf eine bestimmte Spannung eingestellt, so begrenzt er in dieser Stellung, z. B. mittels Anschlag, den Schaltweg der Schaltwalze. Damit ist jede Fehlschaltung und daraus sich ergebende Beschädigung der Maschine ausgeschlossen. Ebenso wird ein Umschaltklemmbrett oder Umschaltwalze völlig entbehrlich. Da der Schalter beim Anlaßvorgang durchlaufend betätigt wird, sind in Stellung 3 eine, in Stellung .4 zwei weitere Zwischenstufen vorhanden, so daß die Anlaufstromstöße noch niedriger «-erden als bei der üblichen Sterndreieckschaltung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Rnlaß- und Betriebsschaltanordnung für Drehstrom-Käfigankermotoren zum Anschluß an mehrere Betriebsspannungen, z. B. 500, 380, 220 Volt, deren Ständer-Wicklung in zwei gleiche Gruppen unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß an die herrschende Netzspannung und zum Anlassen der Motoren die Wicklungsgruppen mittels eines gemeinsamen Stufenschalters mit einer den vorgesehenen Betriebsspannungen entsprechenden Stufenzahl so geschaltet werden, daß sich der Gesamtwiderstand der Ständerwicklung von einem größten Wert an stufenweise verringert und daß die Schaltung der Wicklungsgruppen in jeder Stufe gleichzeitig der Schaltung des Motors auf die den Stufen jeweils zugehörige Netzspannung entspricht.
2. Anlaß- und 13etriebsschaltanordnung nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet. da13 die Wicklungsgruppen in den einzelnen Stufen nacheinander in Stern-. Dreieck-, Doppelstern- und Doppeldreieckanordnung geschaltet sind.
3. Anla13- und Betriebsschaltanordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsgruppen nacheinander in Stern-, gemischter Sterndreieck-, Dreieck- und Doppeldreieckanordnung geschaltet sind.
4. AnlaB- und Betriebsschaltanordnung nach den Ansprüchen z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB der Stufenschalter mit einem auf clie gewählte Betriebsspannung fest einstellbaren Schaltwegbegrenzer versehen ist. der den Anschluli an eine unzuliissi-e Betriebsspannung zwangsläufig verhindert. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 2,9 375- 416 662. 53-1-'30 569 635: britische Patentschriften Vr. 29.1 563. 330790.