DE84812C

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Publication number: DE84812C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Schaltungsweise für das Anlassen von elektrischen Motoren, die aus einem Wechselstromnetz gespeist werden.The subject of the present invention is a circuit for starting by electric motors that are fed from an alternating current network.

Zur Erläuterung der Erfindung sei Folgendes vorausgeschickt:To explain the invention, the following should be mentioned in advance:

Auf der beiliegenden Zeichnung versinnlichen P und Q. die beiden , primären Hauptleiter eines gewöhnlichen, mit hochgespanntem Wechselstrom gespeisten Netzes, KKKK eine secundäre Station, die einen gewöhnlichen Wechselstromwandler T enthält, und R und S die beiden secundären Niederspannungsleiter, welche, von der eben erwähnten Station ausgehend, zur Vertheilung des in ihr erzeugten Stromes dienen.On the accompanying drawing, P and Q. visualize the two, primary main conductors of an ordinary network fed with high-voltage alternating current, KKKK a secondary station containing an ordinary alternating current transformer T , and R and S the two secondary low-voltage conductors, which, from the one just mentioned Starting from the station, serve to distribute the electricity generated in it.

Wenn es sich darum handelt, Lampen L oder synchrone bezw. asynchrone Einphasenwechselstrommotoren zu speisen, die mit besonderen Apparaten für das Anlassen oder Anlaufen ausgerüstet sind, so genügen die Leiter R und S. Hat man dagegen in den Empfangsstationen HHHH elektrische Motoren N, die nicht mit Anlafsvorrichtungen ausgerüstet sind, so kann man für deren Anlassen eine dritte Leitung XYZ vorsehen, welche diesen Motoren N einen der Phase nach verschobenen Strom zuführt, der von einem einzigen, in der Station KKKK aufgestellten Apparat erzeugt wird. Dieser zum Anlassen aller Motoren bestimmte Apparat kann zweckmäfsig ein Zweiphasenwechselstrommotor M sein, den man als phasenverschiebenden Stromwandler arbeiten lä'fst. In diesem Falle werden von den beiden Wickelungen A A und B B, welche bei dem Zweiphasenmotor zur Erzeugung des magnetischen Drehfeldes dienen, die eine als primäre und die andere als secundäre Spule des Stromwandlers benutzt, während die Drehung des Motorankers durch eine einzige der beiden Wickelungen, nämlich A A, aufrecht erhalten wird, so dafs der Motor selbst als asynchroner Einphasenmotor arbeitet.When it comes to lamps L or synchronous respectively. dine asynchronous Single phase motors, which are equipped with special devices for starting or start-up, so satisfying the conductors R and S. If one the other hand, in the receiving stations HHHH electric motors N, which are not equipped with Anlafsvorrichtungen, one can for their starting a Provide a third line XYZ , which supplies these motors N with a phase shifted current generated by a single device installed in the KKKK station. This apparatus, which is intended to start all motors, can expediently be a two-phase alternating current motor M , which is operated as a phase-shifting current transformer. In this case, of the two windings AA and BB, which are used to generate the rotating magnetic field in the two-phase motor, one is used as the primary and the other as the secondary coil of the current transformer, while the motor armature rotates through a single one of the two windings, namely AA, is maintained so that the motor itself operates as an asynchronous single-phase motor.

Die den Gegenstand dieser Erfindung bildende Schaltungsweise ist nun dadurch gekennzeichnet, dafs sie in einfacher und praktischer Weise ermöglicht, eine beliebige Anzahl elektrischer Motoren N anzulassen, ohne dafs weder der phasenverschiebende Stromwandler oder ein anderer gleichwerthiger Apparat einen Strom zu erzeugen, noch die Leitung X YZ einen Strom zu übermitteln hätte, dessen Stärke gröfser wäre als diejenige, welche für das Anlassen eines einzigen Motors nöthig ist.The circuitry forming the subject of this invention is now characterized in that it enables any number of electric motors N to be started in a simple and practical manner without neither the phase-shifting current transformer nor any other equivalent device generating a current, nor the line X YZ to transmit a current, the strength of which would be greater than that which is necessary for starting a single motor.

Dieses Ergebnifs wird auf folgende Weise erlangt:This result is obtained in the following way:

In jeder Empfangsstation HHHH wird ein Zweiwegeumschalter C angeordnet, der dazu dient, den Theil Y der von dem phasenverschiebenden Apparat M herkommenden Leitung XF-Z" entweder mit dem Motor N, den man in Gang bringen will, oder mit dem zu den folgenden Empfangsstationen gehenden Leitungstheil Z zu verbinden, so dafs ein Theilnehmer seinen Motor erst anlassen kann, nachdem er die Verbindung der folgenden Motoren mit dem phasenverschiebenden Apparat M unterbrochen hat. Es sind nun An-In each receiving station HHHH a two-way switch C is arranged, which serves to switch part Y of the line XF-Z "coming from the phase-shifting device M either with the motor N that is to be started or with that going to the following receiving stations Line part Z to be connected so that a participant can only start his motor after he has interrupted the connection of the following motors with the phase-shifting apparatus M.

Ordnungen getroffen, vermöge der jeder Theilnehmer in jedem Augenblick erkennen kann, ob er sich in einem bestimmten Augenblick der Leitung X YZ zum Anlassen seines Motors bedienen kann, oder ob diese Leitung in diesem Augenblick von anderen Theilnehmern benutzt wird. In dem ersten Falle weist nämlich die Leitung X YZ in Bezug auf den Leiter S einen Spannungsunterschied auf, führt aber keinen Strom, wogegen in dem anderen ■ Falle weder Spanmirigsunterschied noch Strom, oder aber alle beide vorhanden sind. Es ist weder Spannungsunterschied noch Strom vorhanden, wenn die Leitung XYZ zum Anlassen eines derjenigen Motoren benutzt wird, welche dem eben betrachteten vorangehen; es ist Spannungsunterschied und Strom vorhanden, sobald die Leitung XYZ zum Anlassen eines der dem betrachteten Motor folgenden Motoren gebraucht wird.Arrangements have been made so that each participant can recognize at any moment whether he can use the line X YZ to start his engine at a certain moment, or whether this line is being used by other participants at that moment. In the first case, the line X YZ has a voltage difference with respect to the conductor S , but does not carry any current, whereas in the other case there is no difference in voltage or current, or both. There is neither a voltage difference nor a current when the XYZ line is used to start one of the motors that precede the one just considered; there is a voltage difference and a current as soon as the XYZ line is used to start one of the motors following the motor under consideration.

Es genügt also, bei dem Theilnehmer einen Strommesser oder einen einfachen Stromanzeiger in die Leitung Y und einen Spannungsmesser oder einen einfachen Voltanzeiger zwischen die Leitungen Y und S einzuschalten. Der Theilnehmer kann die Leitung XYZ benutzen , wenn der Spannungsmesser das Vorhandensein eines Spannungsunterschiedes, der Strommesser aber Null anzeigt; dagegen kann er die Leitung nicht benutzen, wenn der Spannungsmesser Null oder der Strommesser das Vorhandensein eines Stromes anzeigt.It is therefore sufficient for the participant to connect an ammeter or a simple current indicator in the line Y and a voltmeter or a simple volt indicator between the lines Y and S. The participant can use the XYZ line if the voltmeter indicates the presence of a voltage difference but the ammeter indicates zero; on the other hand, he cannot use the line if the voltmeter indicates zero or the ammeter indicates the presence of a current.

Dies kann mittelst einer Schaltung bequemer und praktischer gemacht werden, welche derart ist, dafs, wenn ein Strom in der Leitung X YZ vorhanden ist, dieser Strom das Unterbrechen des Stromkreises des Spannungsmessers bewirkt. Alsdann zeigt nämlich der letztere stets Null an, wenn die Leitung XYZ besetzt ist, dagegen zeigt er einen Spannungsunterschied an, wenn die Leitung XYZ frei ist, so dafs der Theilnehmer nur die Angaben dieses Instrumentes zu beobachten hat. Zu diesem Zweck genügt es, den Strommesser durch einen Elektromagneten A, wie beispielsweise in der Zeichnung angegeben ist, oder durch einen anderen beliebigen Apparat zu ersetzen, der, sobald er durch den von der Leitung Y kommenden Strom erregt wird, einen Unterbrecher ν in Bewegung setzt, der in den Stromkreis ρ q des Spannungsmessers eingeschaltet ist.This can be made more convenient and practical by means of a circuit which is such that when a current is present on the line X YZ , that current will cause the voltmeter circuit to be broken. Then the latter always shows zero when the line XYZ is busy, on the other hand it shows a voltage difference when the line XYZ is free, so that the participant only has to observe the indications of this instrument. For this purpose it is sufficient to replace the ammeter with an electromagnet A, for example as indicated in the drawing, or with any other device which, as soon as it is excited by the current coming from the line Y , sets a breaker ν in motion which is switched into the circuit ρ q of the voltmeter.

Den Spannungsmesser kann man vortheilhaft durch einen beliebigen Apparat ersetzen, der, im Nebenschlufs zwischen die Leitungen S und Y eingeschaltet, unmittelbar oder mittelbar durch ein sichtbares oder in anderer Weise bemerkbares Zeichen das Vorhandensein von Spannung anzeigt. Dieser Apparat kann beispielsweise von einem Elektromagneten V gebildet sein; in diesem Falle kann das sichtbare oder sonstwie wahrnehmbare Zeichen durch die Bewegungen seines Ankers erhalten werden. Unter den sichtbaren Zeichen, die man auf diese Art erlangen kann, ist dasjenige ein sehr passendes, welches durch das Erglühen oder Erlöschen einer elektrischen Lampe gegeben wird.The voltmeter can advantageously be replaced by any device which, connected in the bypass between the lines S and Y , indicates the presence of voltage directly or indirectly by a visible or otherwise noticeable sign. This apparatus can for example be formed by an electromagnet V ; in this case the visible or otherwise perceptible sign can be obtained through the movements of its anchor. Among the visible signs that can be obtained in this way, a very suitable one is that which is given by the glowing or going out of an electric lamp.

' Eine Art zur Erreichung dieses Zweckes ist auf der Zeichnung angedeutet. Die elektrische Lampe ist zwischen die Leiter R und S durch die Drähte r und 5 eingeschaltet. Zwischen diesen Drähten befindet sich ein Unterbrecher w, der von dem Anker ^ des Elektromagneten V beherrscht wird. Wenn Spannung vorhanden ist, so ist. der Anker ^ gehoben und die Lampe / ist gelöscht; hört die Spannung auf,¹ so senkt sich der Anker \ und es entzündet sich die Lampe /.'One way of achieving this is indicated in the drawing. The electric lamp is switched on between conductors R and S by wires r and 5. Between these wires there is an interrupter w, which is controlled by the armature ^ of the electromagnet V. If there is tension, so is. the anchor ^ is raised and the lamp / is extinguished; hears the voltage, ^one then lowers the anchor \ and ignites the lamp /.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung ist folgende:The described circuit works as follows:

Wenn die Leitung X YZ nicht von anderen Theilnehmern benutzt ist, so wird der als Strommesser dienende Elektromagnet A nicht von einem Strom durchlaufen und folglich ist der Stromkreis ρ q des als Spannungsmesser dienenden Elektromagneten V geschlossen. Dieser Elektromagnet zieht seinen Anker \ an . und unterbricht dadurch bei n> den Stromkreis der Lampe /, so dafs diese gelöscht bleibt. Wenn dagegen die Leitung X YZ von einem anderen Theilnehmer benutzt wird, so bleibt die Lampe/ entzündet. Ist dieser Theilnehnier einer derjenigen, welche sich zwischen der secundären Station" KKKK und der betrachteten Station HHHH befinden, so ist zwischen den Leitern S und Y kein Spannungsunterschied vorhanden und folglich zieht der als Spannungsmesser dienende Elektromagnet V seinen Anker \ nicht an, der Unterbrecher n> bleibt also geschlossen und die Lampe Z bleibt entzündet. Ist dagegen der andere Theilnehmer einer derjenigen, deren Station hinter der betrachteten Station H H H H liegt, so wird der Elektromagnet A von einem Strom durchlaufen und zieht seinen Anker u an, der Unterbrecher ν unterbricht daher den Stromkreis ρ q des als Spannungsmesser dienenden Elektromagneten V, so dafs folglich der Unterbrecher w geschlossen und die Lampe / brennen bleibt.If the line X YZ is not used by other participants, the electromagnet A serving as an ammeter is not traversed by a current and consequently the circuit ρ q of the electromagnet V serving as a voltmeter is closed. This electromagnet attracts its armature \ . and thereby interrupts the circuit of the lamp / when n> , so that it remains extinguished. If, on the other hand, the line X YZ is used by another participant, the lamp / remains lit. If this Theilnehnier one of those which are located between the secondary station "KKKK and the station concerned HHHH, then between the conductors S and Y no voltage difference exists and thus serving as a voltmeter electromagnet V does not draw its armature \ to, n interrupters > thus remains closed and the lamp Z remains ignited. If, on the other hand, the other participant is one of those whose station is behind the station under consideration HHHH, then the electromagnet A is traversed by a current and attracts its armature u , the interrupter ν therefore interrupts the Circuit ρ q of the electromagnet V serving as a voltmeter, so that consequently the interrupter w is closed and the lamp / remains on.

Der Theilnehmer hat daher nur die Lampe / zu beobachten, um zu wissen, wann er sich der Leitung XYZ für das Anlassen seines Motors bedienen kann. Ist die Lampe erloschen, so steht die Leitung zu seiner Verfügung;, ist die Lampe entzündet, so ist die Leitung besetzt.The participant therefore only has to watch the lamp / in order to know when he can use line XYZ to start his engine. If the lamp has gone out, the line is at his disposal; if the lamp is lit, the line is busy.

Es ist leicht, noch andere Einrichtungen anzugeben, vermöge welcher die Bewegungen des Ankers n> des Spannungsmesser-Elektromagneten V, anstatt das Oeffnen ■ oder SchliefsenIt is easy to specify other devices by means of which the movements of the armature n> of the voltmeter electromagnet V, instead of opening or closing

des Stromkreises einer Lampe / herbeizuführen, zum Bethätigen eines mechanischen Organes, das erlaubt oder verhindert, auf den Umschalter C einzuwirken, oder auch zugleich zum Bethätigen dieses Organes und zum Einwirken auf die Lampe dienen können.of the circuit of a lamp / to bring about the actuation of a mechanical organ that allows or prevents acting on the switch C , or can also serve at the same time to actuate this organ and to act on the lamp.

In dem Falle, wo es praktisch rathsam ist, den Leiter XYZ ringförmig anzuordnen, hat der Umstand, dafs dieser Leiter für das Anlassen eines beliebigen Motors benutzt ist, immer das Vorhandensein eines Stromes auf diesem Leiter selbst zur Folge. In diesem besonderen Falle kann der Signalapparat ein einfacher Strommesser oder Stromanzeiger, oder als Strommesser dienender Elektromagnet sein, der auf den Stromkreis einer Lampe einwirkt oder ein beliebiges wahrnehmbares Zeichen — gleichgültig, auf welche Art — hervorbringt.In the case where it is practically advisable to arrange the conductor XYZ in a ring, the fact that this conductor is used to start any motor always results in the presence of a current on this conductor itself. In this particular case, the signaling device can be a simple ammeter or current indicator, or an electromagnet serving as an ammeter, which acts on the circuit of a lamp or produces any perceptible sign - regardless of the type.

Claims

Patent Claims:

ι. Switching method for starting AC motors by means of a phase-shifted current passed through an auxiliary line, characterized in that the auxiliary line is passed one after the other to the respective consumption points and is provided on each of them with magnetic instruments or the like, which can be seen at any moment ^! make whether the auxiliary line is currently being used elsewhere or not, for the purpose of only having to measure the dimensions of the auxiliary line and the apparatus generating it for one of the motors to be started.

2. The under i. marked switching method with the stipulation that one can display when the auxiliary line is occupied or unoccupied, a current vector in it and a voltage vector between it and the one marked as the return line for the auxiliary

power supply AC line switches on, which instruments when starting of an engine switched on behind the point of consumption are excited when starting of an existing motor, however, remain unaffected while the excitation the voltage indicator alone indicates that the auxiliary line is free.

3. The under 1. resp. 2.
Switching method with the stipulation that the apparatus (A) serving as a current vector interrupts the circuit (pq) of the device (V) serving as a voltage vector as soon as current flows through the auxiliary line (Y). must be handled so that the voltage vector remains unaffected and thereby gives a perceptible sign as soon as the current of the auxiliary line is used at another point.

4. The under 1. resp. 2. Characterized circuit with the proviso that the current pointer is replaced by a simple electromagnet (A) , the armature of which is inserted into the circuit (pq) of the electromagnet (V) serving as a voltage pointer.

■ switched interrupter (v) , while the armature of the electromagnet (V) is again used to cause a perceptible sign, e.g. B. switching an electric lamp on or off as soon as the auxiliary line (X YZ) is occupied.

5. The switching method marked under 1. with the proviso that the auxiliary line (XYZ) is routed in a ring so that it always carries current during its use for starting any motor and therefore a simple ammeter, current pointer or ammeter serving as a display device Electromagnet can be used, through which any sensually perceptible sign is produced.

1 sheet of drawings.