DE959208C

DE959208C - Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Anlaufs von Notstrom- aggregaten, die mit einem Wechselstromgenerator mit Zusatz- erregerwicklung betrieben werden

Info

Publication number: DE959208C
Application number: DET10409A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ramstein
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1955-01-06
Filing date: 1955-01-06
Publication date: 1957-02-28

Description

Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Anlaufs von Notstromaggregaten, die mit.einem Wechselstromgenerator mit Zusatzerregerwicklung betrieben werden Für elektrische Anlagen, die mit Netzspannung betrieben werden, ist es notwendig, eine Notstromversorgung mit Hilfe einer Akkumulatorenbatterie vorzusehen, die nach Ausfall der Netzspannung selbsttätig eingeschaltet wird. Damit keine Betriebsunterbrechungen der angeschlossenen elektrischen Anlagen entstehen, soll diese Umschaltung von Netz- auf Notströmbetrieb möglichst rasch erfolgen. Als Notstromaggregate werden besonders für den Betrieb fernmeldetechnischer Anlagen batteriegespeiste Gleichstrom-Doppelschlußmotoren verwendet, die einen Wechselstromgenerator antreiben.
Die Wirkungsweise einer solchen Einrichtung zeigt die durch die Abbildung dargestellte Schaltungsanordnung. Zur Einhaltung konstanter Drehzahl bei Belastungsschwankungen ist der antreibende Gleichstrom-DoppelschluBmotor M mit einer Gegenverbundwicklung EM-FM versehen, die in Reihe zu der Ankerwicklung A-B und der Wendepolwicklung B-H geschaltet ist und bei zunehmender Stromaufnahme das Erregerfeld der Nebenschlußwicklung C-D schwäeht. Dadurch wird gleichzeitig mit zunehmender Drehmomentbelastung, die einen Abfall der Motorendrehzahl zur Folge hat, selbsttätig eine ausgleichende Zunahme der Drehzahl bewirkt.
Die Erregerwicklung J-K des Wechselstromgenerators G wird ebenso wie die Erregerwicklung C-D des Motors durch die konstante Spannung der Batterie gespeist. Eine weitere Erregerwicklung Et-FG des Generators ist mit dem Ankerstromkreis des Motors in Reihe geschaltet, um bei zunehmender Stromaufnahme des Motors infolge wachsender Belastung des Generators, dessen absinkende Klemmenspannung selbsttätig hochzuregeln.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der beim Anlauf des Aggregates auftretende Anlaufstrom. der ein Mehrfaches des Nennstromes beträgt, die Erregung des Motors zu stark schwächt, so daß dadurch nur ein geringes Anlaufdrehmoment zustande kommt. Das geschwächte Anlaufdrehmoment reicht jedoch aus, um das Aggregat langsam anlaufen zu lassen, wobei nach Erreichen einer bestimmten Generatorspannung die Notstromautomatik anspricht und die Strombelastung des Generators einsetzt. Infolge der geringen Anlaufgeschwindigkeit des Aggregates muß zur Einhaltung kurzzeigtig einsetzender Notstromversorgung bei Netzausfall die Generatorbelastung zu einem Zeitpunkt erfolgen, in dem die Generatorspannung noch unter der Nennspannung liegt. Die einsetzende Belastung bewirkt gleichzeitig eine Zunahme des Belastungsdrehmomentes, das die Drehzahl des Motors absinken läßt. Damit fällt auch die Generatorwechselspannung weiter ab, wodurch die Notstrotriautomatik die Stromversorgung .wieder abschaltet. Um diesen Vorgang zu verhindern, müßte die Notstromautomatik so ausgebildet sein, daß die Generatorbelastung. erst bei Erreichen der Nennspannung eingeschaltet wird. Daraus würde sich jedoch für die Umstellung von Normal- auf Notstrombetrieb eine unzulässig hohe Zeitdauer ergeben.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der vorliegenden Erfindung unter Einhaltung einer vorgegebenen Mindestumschaltezeit bei Netzausfall entsprechend der Abbildung eine Einrichtung zur Verkürzung der Anlaufzeit von Notstromaggregaten geschaffen, bei der in den Ankerstromkreis des Motors M ein Relais Sp I, Sp II eingeschaltet ist, das bei Anlauf des Aggregates infolge des erhöhten Anlaufstromes anspricht und die Gegenverbundwicklung EM-FM des Motors sowie die Zusatzerregerwicklung EG-FG des Generators durch Kurzschließen unwirksam macht, wobei das Relais nach Erreichen des Motornennstromes wieder abfällt und die Zusatzerregerwicklung EG-FG sowie die Gegenverburidwicklung EM-FM durch Aufheben des Kurzschlusses wirksam werden läßt.
Die Spulen Sp I und Sp II des Relais sind in Reihe in den Stromkreis der Gegenverbundwicklung EM-FM des Motors und der Zusatzerregerwicklung EG-FG des Generators eingeschaltet. Bei Einschaltung des Motors ergibt sich folgender Stromkreis: -h (Batterie), Sp I, Sp II, EG-FG, FM-EM, H-B-A, - (Batterie).
Das Relais spricht an und schließt durch überbrückung der Klemmen i-2 die Wicklungen EG-FG und Fm-EM kurz, wobei durch Überbrückung der Klemmen 3-q. nur die Spule Sp II kurzgeschlossen wird und die Spule SpI aber für die Dauer des Anlaufs in den Anlaufstromkreis des Motors eingeschaltet bleibt. Der Anlaufstromkreis wird wie folgt gebildet: + (Batterie), SP I, 4-3, i-2, H-B-A, - (Batterie). Nach Abklingen des hohen Anlaufstromes fällt das Relais bei Erreichen des Motornennstromes wieder ab und läßt die Wicklungen Et-FG und EM-FM nach Aufhebung des Kurzschlusses in dem ursprünglich bei der Einschaltung vorhandenen Stromkreis wirksam werden. Die in diesem Stro-nkreis eingeschalteten Relaisspulen sind so bemessen, daß sie den Betriebsstrom nicht beeinflussen können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Verkürzung der Anlaufzeit von Notstromaggregaten, bei denen ein Gleichstrom-Doppelschlußmotor mit Gegenverbundwicklung und ein Wechselstromgenerator mit einer Zusatzerregerwicklung vorgesehen sind, wobei die Gegenverbundwicklung des Motors und die Zusatzerregerwicklung des Generators mit der Ankerwicklung des Motors zur selbsttätigen Drehzahl- und Spannungsregelung des Aggregates in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in denAnkerstromkreis des Motors (M) ein Relais eingeschaltet ist, das bei Anlauf des Aggregates infolge des erhöhten Anlaufstromes anspricht und die Gegenverbundwicklung (FM-FM) des Motors sowie die Zusatzerregerwicklung (EG-Ft) des Generators (G) durch Kurzschließen unwirksam macht, wobei das Relais nach Erreichen des Motornennstromes wieder abfällt und die Zusatzerregerwicklung (EG-Ft) sowie die Gegenverbundwicklung (EM-FM) durch Aufheben des Kurzschlusses wirksam werden läßt.
2. Schaltungsanordnung nach- Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Relais aus zwei Spulen (1-K und EG-FG) besteht, wobei nach Ansprechen des Relais (Sp I) dieses die Anschlußverbindungen der Spulen so umschaltet, daß eine Spule (Sp II) kurzgeschlossen und die zweite Spule für die Dauer des Anlaufvorganges in den Ankerstromkreis des Motors eingeschaltet wird.