DE877017C

DE877017C - Rotating converter

Info

Publication number: DE877017C
Application number: DEST1257D
Authority: DE
Inventors: Carl-Heinz Sturm
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1941-03-25
Filing date: 1941-03-25
Publication date: 1953-05-18

Description

Drehsinnrichter Die richtige Wirkungsweise einer ganzen Anzahl von Geräten, die an Drehstromnetze angeschlossen werden, ist von einer bestimmten Phasenfolge im Netz abhängig. So kehrt beispielsweise ein Drehstrommotor seine Drehrichtung um, wenn zwei der Phasen vertauscht werden. Mitunter ist der Fehler nicht oder nur sehr schwer, gegebenenfalls erst nach langer Zeit feststellbar, so daß es erwünscht ist, eine Einrichtung zur Sicherung der richtigen Phasenfolge in Drehstromnetzen zu schaffen, die vollkommen selbsttätig arbeitet und ohne weiteres Zutun stets die richtige Phasenfolge im Verbrauchsstromkreis sicherstellt. Diese Aufgabe hat um so größere Bedeutung, als mit Drehstrom gespeiste Geräte vielfach ortsbeweglich ausgebildet, also bald an dieses, bald an jenes Netz angeschlossen werden sollen, wobei häufig die Zeit zur Prüfung des richtigen Anschlusses fehlt oder Nachlässigkeit in Rechnung gesetzt werden muß.Rotating converter The correct mode of operation of a whole number of Devices that are connected to three-phase networks have a specific phase sequence dependent on the network. For example, a three-phase motor reverses its direction of rotation around when two of the phases are reversed. Sometimes the error is not or only very difficult, possibly only detectable after a long time, so that it is desirable is a device to ensure the correct phase sequence in three-phase networks to create that works completely automatically and always without further action ensures correct phase sequence in the consumption circuit. This task has to so more important than devices supplied with three-phase current that are often mobile trained, so soon to be connected to this, now to that network, often lacking the time to check the correct connection or carelessness must be charged.

An sich sind Drehsinnrichter, die selbsttätig arbeiten, bereits bekannt. So ist schon vorgeschlagen worden, je durch besondere Leitungen zwei Relais an das Drehstromnetz zu schalten; die entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisen und deren einem eine Reaktanz, dem zweiten ein Ohmscher Widerstand vorgeschaltet sind. Jedes der Relais wirkt auf eine Kontaktbrücke ein; die Schaltung ist derart durchgeführt, daB beim Schließen jeder der beiden Kontaktbrücken im angeschlossenen Verbrauchsnetz stets die gleiche Phasenfolge auftritt. Bei richtiger Phasenfolge spricht das eine der Relais an, bei vertauschten Phasen jedoch das zweite Relais, weiches nun mittels der ihm zugeordneten Kontaktbrücke im angeschlossenen Verbrauchsstromkreis die .richtige Phasenfolge wieder herstellt.Rotary converters that work automatically are already known per se. It has already been proposed to connect two relays to the To switch three-phase network; which have opposite winding directions and their one is preceded by a reactance and the second is preceded by an ohmic resistor. Each the relay acts on a contact bridge; the circuit is carried out in such a way that that when closing each of the two contact bridges in the connected consumption network always the same phase sequence occurs. If the phase sequence is correct, one thing speaks the relay on, but with reversed phases the second relay, soft now by means of the contact bridge assigned to it in the connected consumer circuit restores the correct phase sequence.

Diese Einrichtung ist verwickelt im Aufbau, da zwei Relais, dazu noch mit entgegengesetztem Wicklungssinn, benötigt werden, jedes der Relais wenigstens zum größten Teil gesonderte Anschlußleitungen aufweisen muß und zufolge der in doppelter Anzahl vorhandenen Kontaktbrücken die Zahl der Anschlußstellen, der Stromübergangsstellen usw. vermehrt wird. In Ergänzung dieser bekannten Drehsinneinrichtung ist noch vorgeschlagen worden, die Relais nicht unmittelbar auf ihre Kontaktbrücken einwirken zu lassen, sondern sie dazu auszunutzen, einen Hilfsmotor, sei es in dieser, sei es in jener Drehrichtung einzuschalten und erst durch diesen Hilfsmotor unter Vermittlung eines Schleppumschalters im Verbrauchsstromkreis die richtige Phasenfolge zu sichern. Diese Einrichtung ist in besonderem Maße verwickelt, zumal der Hilfsmotor ständig, wenn auch nur ein an das Drehstromnetz angeschlossenes Gerät in Gebrauch ist, in Lauf zu halten ist, sich also rasch abnutzt.This facility is involved in the construction, as two relays, at that with opposite winding directions are required, each of the relays at least for the most part must have separate connection lines and, as a result, in duplicate Number of existing contact bridges the number of connection points, the current transfer points etc. is increased. In addition to this known sense of rotation device is also proposed not to let the relays act directly on their contact bridges, but to use it as an auxiliary engine, be it in this one or in that one Turn on the direction of rotation and only through this auxiliary motor mediated by a To ensure the correct phase sequence in the consumption circuit. This facility is particularly involved, especially since the auxiliary engine is constantly if only one device connected to the three-phase network is in use, in Is to keep running, so wears out quickly.

Man hat ferner versucht, drehfeldrichtungsabhängige Spannungen zu erzeugen und sie zum Anzeigen der Drehrichtung im Drehstromnetz auszunutzen. Im Spannungsdreieck liegt bekanntlich der Nullpunkt innerhalb des Dreiecks und besitzt, wenn er mit dem Schwerpunkt des Systems zusammenfällt, gegenüber allen drei Phasen gleich hohe Spannung. Man kann es erreichen, daß bei bestimmter Phasenfolge die Spannung des Nullpunktes zu einer der Phasen so klein bleibt; daß ein hier eingeschaltetes Anzeigegerät, wie beispielsweise eine Glimm- oder Glühlampe, nicht zur Wirkung kommt. Beim Vertauschen der Phasenfolge verlagert sich der Nullpunkt erheblich, und zwar derart, daß die Spannung über dem Anzeigeinstrument ansteigt auf eine solche Höhe; daß nunmehr die Glimmlampe od. dgl. zum Aufleuchten kommt. Diese Drehsinnanzeiger sind lediglich Hilfsmittel, die eine falsche Phasenfolge leicht erkennbar machen, sie sind aber- nicht geeignet, den durch die Vertauschung der Phasen auftretenden Fehler selbsttätig wieder auszugleichen. Sie haben daher einen Gebrauchswert im -wesentlichen nur in Form eines Prüfinstruments; machen es aber notwendig, daß nach dem Anzeigen der Phasenvertauschung durch besondere Maßnahmen, z. B. durch Umpölung beim Anschluß des Motors, die richtige Phasenfolge wiederhergestellt wird. Man hat wohl bei einem derartigen Gerät in Reihe mit den anzeigenden Glimmlampen Relais vorgesehen, die bei entsprechender Phasenfolge Kontakte schließen sollen, doch eignen sich diese bekannten Geräte auch dann nicht zur Anwendung als Drebsinnrichter, weil mit Rücksicht auf die kleine Leistungsaufnahme der Glimmlampen in Reihe mit diesen Feinrelais geschaltet werden müssen, die aber nicht die zur Betätigung eines Umschalters erforderliche Leistung aufbringen.Attempts have also been made to generate voltages that are dependent on the direction of the rotating field generate and use them to indicate the direction of rotation in the three-phase network. in the Voltage triangle is known to be the zero point within the triangle and has, when it coincides with the center of gravity of the system, towards all three phases same high voltage. It can be achieved that with a certain phase sequence the Voltage of the zero point to one of the phases remains so small; that one turned on here Display device, such as a glow or incandescent lamp, does not come into effect. If the phase sequence is exchanged, the zero point shifts considerably, namely such that the voltage across the gauge increases to such a level; that now the glow lamp or the like comes to light up. These direction indicators are only aids that make a wrong phase sequence easily recognizable, but they are not suitable for the one that occurs due to the interchanging of the phases Compensate for errors automatically. They therefore have a use value in the - essential only in the form of a test instrument; but make it necessary that after the display of the phase reversal by special measures, e.g. B. by reverse oiling when connecting the motor, the correct phase sequence is restored. One has probably with such a device in series with the indicating glow lamp relays provided, which should close contacts with the appropriate phase sequence, but are suitable These known devices are also not used as a rotating directional judge, because taking into account the small power consumption of the glow lamps in series with them Fine relays must be switched, but not the ones to operate a changeover switch apply the required performance.

Die Erfindung betrifft einen Drehsinnrichter, der aus einem relaisgesteuerten Umschalter besteht, der wenigstens zwei der drei Drehstromphasen von dem Stromverbraucher zu vertauschen gestattet. Nach der Erfindung wird zur Vereinfachung im Aufbau und zur Steigerung der Sicherheit der Arbeitsweise des Drehsinnrichters vorgeschlagen, die Relaisspule mit einem Ohmschen Widerstand und einer induktiven oder kapazitiven Reaktanz oder mit einem induktiven Widerstand und einer Kapazität in Sternschaltung vor dem Umschalter derart an das Drehstromnetz anzuschließen, daß bei richtiger Phasenfolge die Spannung über der Relaisspule unterhalb der Ansprech-Spannung der letzteren liegt. Das Gerät nach der Erfindung hat den besonderen Vorzug eines einfachen Aufbaues. Als Relais kann jedes beliebige Relais, wie es für die verschiedensten Zwecke bekannt ist, verwendet werden, so daß für die Zwecke der Schaffung eines Drehsinnrichters kein besonderes Relais bereitgestellt zu werden braucht, vor allem also nicht verschiedene Relais mit verschiedenem Wicklungssinn. Die Reaktanz, also beispielsweise eine Drosselspule oder ein Kondensator, läßt sich ebenfalls leicht beschaffen und kann in der Form, wie sie auch zu anderen Zwecken brauchbar ist, verwendet werden. Das gleiche gilt für den Ohmschen Widerstand. Die Anzahl der Steuerleitungen beschränkt sich auf drei, so daß das Gerät mit drei Klemmen für die ankommenden und mit drei Klemmen für die abgehenden Leitungen ausgerüstet werden kann. Solange die Phasenfolge die richtige ist, bleibt die Spannung über der Relaisspule so klein, daß das Relais nicht zum Ansprechen gebracht wird. Der vom Relais gesteuerte Umschalter bleibt also in seiner einen Einschaltstellung; in welcher die Phasen im Verbrauchsstromkreis gegenüber dem Speisestromkreis unvertauscht bleiben. Erfolgt jedoch eine Vertauschung der Phasen, ändert sich also beispielsweise die Phasenfolge R-S-T in R-T-S, so steigt die Spannung über der Relaisspüle, diese wird angezogen und legt dabei den Umschalter derart um, daß im Verbrauchsstromkreis die richtige Phasenfolge wieder hergestellt ist. Der besondere Vorzug des Geräts nach der Erfindung besteht auch noch darin, daß es mit Ausnahme des Relaisankers und der Kontaktbrücke des Umschalters ohne bewegliche Teile auskommt; die Abnutzung ist also gering, eine Wartung eigentlich überhaupt nicht notwendig.The invention relates to a rotary converter, which consists of a relay-controlled Changeover switch consists of at least two of the three three-phase phases from the electricity consumer allowed to swap. According to the invention, to simplify the structure and proposed to increase the safety of the operation of the rotating device, the relay coil with an ohmic resistance and an inductive or capacitive one Reactance or with an inductive resistance and a capacitance in a star connection to be connected to the three-phase network in front of the switch in such a way that when correct Phase sequence the voltage across the relay coil below the response voltage of the the latter lies. The device according to the invention has the particular advantage of being simple Superstructure. Any relay can be used as a relay, as it is for the most diverse Purposes is known to be used, so that for the purpose of creating a Rotary converter no special relay needs to be provided, especially So not different relays with different winding directions. The reactance, well for example a choke coil or a capacitor, can also be easily can be obtained in the form that can also be used for other purposes, be used. The same applies to the ohmic resistance. The number of control lines limited to three, so the device has three terminals for the incoming and can be equipped with three terminals for the outgoing lines. So long the phase sequence is correct, the voltage across the relay coil remains so small that that the relay is not made to respond. The switch controlled by the relay so remains in its one switch-on position; in which the phases in the consumption circuit remain unchanged compared to the supply circuit. However, if they are interchanged of the phases, so if, for example, the phase sequence R-S-T changes to R-T-S, then increases the voltage across the relay sink, this is attracted and sets the switch in such a way that the correct phase sequence is restored in the consumer circuit is. The particular advantage of the device according to the invention is also that with the exception of the relay armature and the contact bridge of the switch without moving parts comes from; the wear and tear is therefore low, actually maintenance not necessary at all.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Die ankommenden Leitungen des Speisenetzes sind mit R, @S, T bezeichnet. Die abgehenden Leitungen, die zum Stromverbraucher führen, sind mit U, V, W bezeichnet. An die Zuleitungen R, S, T, also vor dem Umschalter cc, sind in Sternschaltung die Spule s des Relais, ein Ohmscher Widerstand o und ein Kondensator c geschaltet. Der Umschalter a besitzt, wie üblich, drei Anschlußstellen x, y, z für die abgehenden Leitungen und zwei Schaltstücke mit den Kontakt-Brücken e und f: Bei der Phasenfolge R-S-T (Pfeil z) ist die Spannung über der Spule s zwischen den Phasen S und T so klein, daß der Relaisanker b nicht angezogen wird, also zufolge der Lage der Strombrücken e, f die Phasen S und T unvertauscht an die abgehenden Leitungen V und W angeschlossen sind. Ändert sich im Speisestromkreis die Phasenfolge in beispielsweise R-T-S (Pfeil a), so steigt die Spannung in der Relaisspule s derart an, daß der Anker b angezogen und dadurch der Umschalter a umgelegt wird. Nunmehr wird durch die Kontaktbrücke e die Verbindung von der Phase T zur abgehenden Leitung W und durch die Strombrücke f die Verbindung von der Phase S zur abgehenden Leitung V hergestellt, so daß im abgehenden Stromkreis die Phasenfolge U-V-W erhalten bleibt (Pfeil 3). An Stelle des im Ausführungsbeispiel angenommenen Kondensators c kann auch beispielsweise eine Drosselspule vorgesehen sein.The drawing illustrates an example embodiment of the subject matter of the invention. The incoming lines of the supply network are marked with R, @S, T. The outgoing lines that lead to the electricity consumer are labeled U, V, W. The coil s of the relay, an ohmic resistor o and a capacitor c are connected in a star connection to the supply lines R, S, T, i.e. before the changeover switch cc. The switch a has, as usual, three connection points x, y, z for the outgoing lines and two contact pieces with the contact bridges e and f: With the phase sequence RST (arrow z) the voltage across the coil S is between the phases S. and T so small that the relay armature b is not attracted, i.e. due to the position of the current bridges e, f, the phases S and T are connected to the outgoing lines V and W without being swapped. If the phase sequence in the supply circuit changes in, for example, RTS (arrow a), the voltage in the relay coil s rises in such a way that the armature b is attracted and the changeover switch a is thrown as a result. Now the connection from the phase T to the outgoing line W is established through the contact bridge e and the connection from the phase S to the outgoing line V through the current bridge f, so that the phase sequence UVW is maintained in the outgoing circuit (arrow 3). Instead of the capacitor c assumed in the exemplary embodiment, a choke coil can also be provided, for example.

Wie erwähnt, kann die gesamte Einrichtung innerhalb eines geschlossenen Gehäuses, z. B. des Relaisgehäuses, untergebracht sein. Sie nimmt also wenig Raum in Anspruch und läßt sich leicht an jedem Drehstromnetz anschließen. Die Tatsache, daß die Relaisspule s dauernd an Spannung liegt, also auch bei richtiger Phasenfolge im Netz von einem geringen Strom durchflossen ist, bleibt ohne Belang. Die Erwärmung innerhalb des geschlossenen Gehäuses ist so niedrig, daß sie weit unterhalb der hierfür vorgesehenen Mindestgrenzen bleibt.As mentioned, the entire facility can be enclosed within one Housing, e.g. B. the relay housing can be accommodated. So it takes up little space and can be easily connected to any three-phase network. The fact, that the relay coil s is constantly on voltage, so even with the correct phase sequence there is a low current flowing through it in the network is irrelevant. The warming inside the closed case is so low that it is well below the the minimum limits provided for this remain.

Claims

PATENT CLAIM: Rotating converter, consisting of a relay-controlled Changeover switch, the at least two of the three three-phase phases in front of the electricity consumer allowed to interchange, characterized in that the relay coil (s) with a Ohmic resistance (o) and an inductive or capacitive reactance (c) or with an inductive resistor and a capacitance in star connection in front of the changeover switch (A) is connected to the three-phase network (R-S-T) in such a way that with the correct phase sequence the voltage across the relay coil (s) below the response voltage of the latter lies.