DE97137C - - Google Patents

Description

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\^'^ΛΛ" KAISERLICHES

PATENTAMT.

.! Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren und die zu seiner Ausführung erforderliche Einrichtung zum Anlassen von zweipoligen oder mehrpoligen Einphasenmotoren in einem Stromvertheilungssystem, in welchem das Verbrauchsgebiet unter Verwendung von Zweileiter-Zuleitungen mit Energie versorgt wird.

Durch die zu beschreibende Einrichtung wird die Zuhülfenahm.e von besonderen Anlafsapparaten entbehrlich, durch welche z. B. in den anzulassenden Motoren eine Phasenverschiebung künstlich am Verbrauchsorte erzeugt wird.

;. Die Dynamomaschinen erzeugen gewöhnlichen einphasigen Wechselstrom; dieser wird durch ein Zweileitersystem, eventuell unter Transformation auf andere Spannung den Lampen, Motoren u. s. w. zugeführt.

Die zu verwendenden Einphasenmotoren erhalten in demjenigen Theil, dem der Strom nicht zugeführt wird, eine kurzgeschlossene bezw. kurzzuschliefsende Wickelung.
. Es ist in Fig. 1 ein. solcher, und zwar zweipoliger Motor schematisch dargestellt. Der ä'ufsere Ring ist hier als stromempfangender, der innere als nicht stromempfangender gedacht. Der ä'ufsere Ring ist mit einer sich auf den ganzen Umfang erstreckenden Wickelung versehen, doch nicht in einer gleichmä'.fsig fortlaufenden, sondern so, dafs erst die Theile ab und cd und dann die Theile bc und da bewickelt sind, so dafs der Strom bei dieser Wickelung den Weg ab, c d, b c, d a in entsprechendem Wickelungssinne macht. Die gesammte magnetisirende Wirkung, welche sich aus den Theilwirkungen m_x und W₂ zusammensetzt, hat dann beispielsweise die Richtung m_s. Wenn dem Motor Wechselstrom durch die freien Enden der Wickelung bei α mit oder ohne Zwischenschaltung von Transformatoren zugeführt wird, so hat der rotirende Theil, wenn er in Bewegung gesetzt worden ist, das Bestreben, weiter zu rotiren. , ·

Um diesen Impuls zur Rotationsbewegung zu geben, mufsten bisher in solchem Falle Anlafsapparate zur Verwendung kommen, durch welche künstlich am Verbrauchsorte Phasenverschiebung erzeugt wurde und dergleichen.

Nach vorliegender Erfindung wird dieser Impuls durch einen Hülfsdraht m hervorgerufen, welcher nach der schematischen Fig. 2 von der Mitte der Wickelung eines ständig rotirenden Motors A zu den Mitten der Wickelungen der Motoren BC u. s. w. geführt ist, Dieser Hülfsdraht kann an jedem der in Rotation zu versetzenden Motoren mit einem Unterbrecher ausgestattet sein. Der von der Dynamomaschine D kommende Strom wird die gesammte Bewickelung jedes Motors hinter einander durchfliefsen.

Wird nun zu dem als Einphasenmotor laufenden Motor oder Motoren ein weiterer dazu geschaltet, so tritt durch den im Hülfsleiter m fliefsenden Strom eine derartige Beeinflussung

und Verzerrung des im anzulassenden Motor fliefsenden Stromes ein, dafs derselbe von selbst anläuft.

Der Vorgang hierbei ist folgender: Bei allen Wechselstromapparaten ist für den Durchgang des Wechselstromes durch ihre Wickelungen nicht der effective (ohmische) Widerstand, sondern der scheinbare Widerstand mafsgebend, . welcher mit den magnetischen Verhältnissen zusammenhängt. Wenn nun in die zusammenhängende Wickelung eines dem Schema Fig. ι entsprechenden stillstehenden Motors durch die beiden Enden dieser Wickelung ein Einphasen-Wechselstrom geleitet wird, so bieten die beiden Hälften der Wickelung abcd und b c d a diesem Strom einen gleichen scheinbaren Widerstand dar, d. h. die scheinbaren Widerstände der beiden Wickelungstheile sind beim ruhenden Motor symmetrisch zum Hülfsdraht m. Dieser ruhende Motor sei beispielsweise in Fig. 2 Motor B, A sei ein eben solcher in Rotation befindlicher Motor, der Hülfsdraht m wird fortgedacht. Es fliefst, wie ersichtlich, eben weil der Draht m fehlt, durch die gesammte Wickelung von α ein überall gleich starker Strom, dasselbe gilt von dem Motor -B, sobald derselbe eingeschaltet wird. Wird nun der Hülfsdraht m zwischen die Mitte der Wickelungen von α und b geschaltet, so wird die Stromverteilung in den Wickelungen der -beiden Motoren beeinflufst, und zwar dadurch, dafs der scheinbare Widerstand der beiden Wickelungshälften des Motors A, welcher sich in Rotation befindet, wechselt, während gleichzeitig der scheinbare Widerstand der beiden Wickelungshä'lften des Motors B dauernd der gleiche bleibt. Weil nämlich im rotirenden Motor die scheinbaren Widerstände der beiden Wickelungstheile sich dauernd in unsymmetrischer Weise zum Hülfsdraht m ändern und demgemäfs bald durch die eine, bald durch die andere Wickelungshälfte des rotirenden Motors dem Strom ein gröfserer Widerstand entgegengesetzt wird, und auch demgemäfs die Klemmenspannungen an den Wickelungstheilen unsymmetrisch zu m beeinflufst werden, fliefsen hierbei unter Vermittelung von m auch durch die Wickelungshälften des stehenden Motors Ströme, die sich in unsymmetrischer Weise zu m ändern. Die eintretende Stromverzweigung hat zur Folge, dafs das Gleichgewicht im Motor B gestört und demselben demgemäfs durch die wechselnden Stromverhältnisse in den beiden Wickelungshälften ein Impuls zur Rotation ertheilt wird.

Es ist zu beachten, dafs zur Erzeugung des Impulses lediglich der Wechselstrom der Hauptmaschine dient, welcher, wie erörtert, durch die wechselnden scheinbaren Widerstände des .rotirenden Motors zu den Wickelungen der nicht rotirenden Motoren fliefst. Besondere inducirende Spulen auf den Motoren, welche den Hülfsstrom erzeugen oder in die der Hülfsstrom eingeleitet wird, sind nicht erforderlich, vielmehr spielt sich der Vorgang lediglich in der continuirlichen Hauptwickelung der Motoren ab, wie aus den Figuren deutlich zu erkennen ist. Die Stromverzerrung bezw. Stromungleichheit in den Wickelungstheilen der Motoren ist nur beim Anlassen eines Motors vorhanden; laufen sämmtliche Motoren gleichmäfsig, so wird bei jedem Motor die Wickelung in allen Theilen von dem gleichen Strom durchflossen.

Wenn zwischen die Dynamomaschine D und die Motoren ABC Transformatoren T eingeschaltet werden, so kann die Ausführung ebenso erfolgen, indem nach Fig. 3 die Wickelungen der parallel geschalteten Motoren in ihrer Mitte durch den Hülfsdraht wi verbunden werden.

Kommen nach Fig. 4 für jeden Motor zwei Transformatoren T₁ T^ zur Verwendung, so können die primären Wickelungen der Transformatoren an ihrer Verbindungsstelle durch den Hülfsdraht m verbunden werden.

Auch können die Motoren gruppenweise von einem bezw. je zwei Gruppentransformatoren mit Strom versorgt werden. In den obigen durch die Fig. 2, 3 und 4 angedeuteten Beispielen wird das selbsttätige Anlassen der Motoren BC u. s. f. stets bei Einschaltung der Motoren durch den Hülfsdraht m erfolgen. Um ein künstliches Anlassen des ersten im System anzulassenden Motors A zu vermeiden, kann die einphasige Wechselstrommaschine D nach Fig. 5 eine den Motoren analoge Bewickelung des inducirren Theiles (Ankers) erhalten, und ein Hülfsdraht η von der Mitte der Maschinen-' Wickelung nach jenem Motor A zu dessen Bewickelungsmitte geführt werden. Dieser Draht η kann verhältnifsmäfsig sehr dünn genommen und nach dem Anlassen dieses ersten Motors .Α abgeschaltet werden. Auch können hierbei wieder in der oben erörterten Weise Transformatoren Verwendung finden. In jedem Falle kann die Stromvertheilung für Licht entweder nach dem Zweileiter- oder bei Zwischenschaltung von Transformatoren auch nach dem Dreileitersystem erfolgen.

An Stelle des Ausschalters in Fig. 5 kann ein Widerstand treten, welcher nur dem Anlafsstrom für den ersten anzulassenden Motor, nicht aber dem Betriebsstrom der Motoren den Durchgang gestattet. Derselbe kann bei genügender Länge der Leitung in diese selbst gelegt werden.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Anlassen von Motoren in Zweileiteranlagen mit einphasigem Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet', dafs von den für einphasigen Wechselstrom gebauten

   Motoren der eine — welcher bezw. diejenigen , welche bereits in Rotation begriffen ist bezw. sind — von einer geeigneten Stelle seiner Wickelung aus durch einen Hülfsdraht mit der Wickelungsmitte des anzulassenden Motors verbunden wird, so dafs durch den den Hülfsdraht durchfliefsenden Strom eine Beeinflussung und Verzerrung des von der Erzeugerstation gelieferten Wechselstromes eintritt, welche den Impuls zur Rotation hervorbringt.
2. 2. Eine Ausführungsform des im Anspruch ι geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dafs von der Bewickelungsmitte des in fortwährendem Umlauf befindlichen Motors ein Hülfsdraht (m) zu den Bewickelungsmitten der in Umlauf zu setzenden Motoren derselben Anlage geführt ist (Fig. 2 und 3).
3. 3. Eine Abänderung der in Anspruch 2 genannten Ausfuhrungsform, dadurch gekennzeichnet, dafs an Stelle der Verbindung der Motoren an ihrer Wickelungsmitte- unter einander ein Hülfsdraht (m) zwischen den primären Wickelungen der Transformatoren tritt, während die secundären Wickelungen der Transformatoren je mit der Bewickelungsmitte des zugehörigen Motors verbunden sind (Fig. 4).
4. 4. Bei dem im Anspruch 1 genannten Anlafsverfahren und den in den Ansprüchen 2 und 3 genannten Ausführungsformen eine Verbindung der in gleicher Weise wie die Motoren bewickelten zwei- oder mehrpoligen Dynamomaschine zwischen deren Bewickelungsmitte und derjenigen des ersten Motors ■ der Anlage oder dessen Transformatoren durch einen mit Ausschalter versehenen Hülfsdraht (n) zum Anlassen ■dieses ersten Motors (Fig. 5).
5. 5. Ersatz des in Anspruch 4 genannten Ausschalters (Fig. 5) durch einen Widerstand.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.