DE1725890U - Motorschutzeinrichtung fuer elektromotoren fuer hilfsbetriebe auf elektrischen fahrzeugen. - Google Patents

Description

Theodor KIBPE- Elektrotechnische fabrik, Düsseldorf-Reisholz

Mptorschutzeinrichtung für Elektromotoren für Hilfebetriebe auf elektrischen Fahrzeugen

Gegenstand der Neuerung ist eine Motorschutzeinrichtung für Elektromotoren für Hilfsbetriebe auf elektrischen Fahrzeugen. Sie ist jedoch nicht auf Elektromotoren beschränkt, sondern kann auch für andere Stromverbraucher mit Torteil verwendet werdeiii um starke EinschaltatromstÖsse bei vorübergehender kurzzeitiger oder länger dauernder Stromunterbrechung zu vermeiden, durch welche die eingeschalteten Verbraucher, insbesondere Elektromotoren, beschädigt werden können.

Es ist bekannt, dass insbesondere bei elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen, Kranen oder dgl. bei der Entnahme des Fahrstromes bzw. Betriebsstromes aus einer Fahrdraht- oder Schleifleitung kurzzeitige oder auch länger dauernde Stromunterbrechungen auftreten. Diese Stromunterbrechungen treten ζ.B, beim Überfahren von sog. Streckentrennern, durch sog. Bügel tanzen oder infolge Ausepringens des gleitenden Stromabnehmers aus der Fahrdraht- bzw. Stromzuführungsleitung auf.

Nun sind innerhalb eines elektrisch betriebenen Schienenoder schienenlosen Fahrzeuges bzw. einer Krananlage häufig zahlreiche Hilfsmaschinensätae, z.B. Umformer, Antriebe für

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Korapressoranlagen oder dgl., vorgesehen, die bei Betriebsbeginn einmalig von Hand eingeschaltet und dann sich seibat überlassen werden. Wird nun die äussere Stromzufuhr aua einem der oben, erwähnten Gründe vorübergehend unterbrochen, so treten beim Wiedereinsetzen der Stromzufuhr bei diesen Stromverbrauchern, welche meist einen sehr geringen inneren Widerstand aufweisen, sehr starke ütromatösse auf, welche das Vielfache der normalen Stromabnahme während des Betriebes dieser Verbraucher betragen. Man hat bereits durch sog. Überstromausschalter oder dgl. versucht, diesem Übelstand abzuhelfen, um eine Beschädigung der Verbraucher, insbesondere dieser Hilfsmasehinensätze zu verhindern. Jedoch musste dann jeweils nach erfolgter selbsttätiger Abschaltung dieser Hilfsmaschinensätze deren Wiedereinschaltung von Hand vorgenommen werden, was häufig nicht nur vergessen wurde, sondern .'jeweils eine zusätzliche lätiglceit des Fahrzeug- oder Kranführers beanspruchte.

Biese Sachteile der bekannten Schutzanosünungen werden durch die neue Schutzeinrichtung beseitigt und öine selbsttätige Wiedereinschaltung der Verbraucher bewirkt, ohne dass hierbei eine Stromüberlastung auftritt. Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, dass bei an sich unschädlichen sehr kurzzeitigen Stromunterbrechungen die erfindungsgemässe Anordnung nicht anspricht und der Stromverbraucher in normaler Weise angeschaltet bleibt.

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Die neue Schutzeinrichtung besteht aus einer parallel zu der Ankerwicklung "bzw. zu der Serienschaltung aus ^auptstromerregerwicklung und Ankerwicklung eines Elektromotors angeordneten Erregerwicklung eines Schaltrelais, die in Reihe mit einem V/iderstand angeordnet ist, wobei der Schaltkontakt des Relais parallel zu einem mit dem Motoranker "bzw. mit der Serlensehaltung aus Hauptstromerregerwicklung und Ankerwicklung des Elektromotors in Reihe geschalteten Widerstand angeordnet ist.

Hierbei sind die Erregerwicklung des Sohaltrelais und der mit ihr in Reihe liegende Widerstand so bemessen und der Schaltkontakt des Schaltrelais so angeordnet, dass dieser Schaltkontakt bei normalem Lauf des Motors geschlossen ist und den dem Elektromotor vorgeschalteten Widerstand dauernd kurzschliesst.

Um nun zu vermeiden, dass die neue Einrichtung auch bei sehr kurzzeitigen, an sich unschädlichen Stromunterbrechungen jedesmal anspricht, kann das Schaltrelais mit einer den jeweiligen Betriebsverhältnissen entsprechenden Ein- bzw. Ausschaltverzögerung ausgestattet sein. Dies kann z.B. durch Parallelschaltung eines Kondensators zur Erregerwicklung des Schaltrelais erreicht werden.

Die neue Einrichtung kann auch zum Schutz an sich beliebiger Stromverbraucher, die im stromlosen Zustand einen geringen inneren Widerstand aufweisen, mit Vorteil verwendet werden.

In der Zeichnung ist ein AuBführungsbeispiel der neuen Schutzeinrichtung dargestellt und deren Wirkungsweise daran erläutert.

Bin Hebenschluß, Hauptstrom- oder Verbundmotor möge über einen von Hand au betätigenden Schalter 10 und über eine Sicherung 11 an die j?ahrdrahtleitung bgvv. Schleifleitung 8 und an die Rückleitung, z.B. schiene, IJräe oder dgl., angeschlossen sein. In Reihe mit der Ankerwicklung 1 hz\s. luit der Ankerwicklung und der Haupt stroiaerregerwiGklung 2 des Elektromotors ist ein fester bzw. entsprechend den Betriebsverhältnissen einmalig einstellbarer Widerstand 6 angeordnet. Parallel au diesem Widerstand 6 liegt der Schaltkontakt 5 eines Schaltrelais, dessen Erregerwicklung 2 in Eeihe mit einem höherohmigen Widerstand 4 liegt. Diese Keihenschaltung der Erregerwicklung 3 des Schaltrelais und des Widerstandes 4 liegt parallel zur Ankerwicklung 1 bzw. zu der Serienschaltung aus Ankerwicklung 1 und Hauptatromerregerwicklung 2 des Elektromotors.

Wird nach einer Strosiunterbrechung bei geöffnetem Kontakt 5 und geschlossenem Handschalter 10 der Strom plötzlich wieder geschlossen, so erhält der Elektromotor seinen Strom auf folgendem ?/ege:

Fahrdraht 8 - Sicherung 11 - Schalter 10 Widerstand 6 — Hauptstromwicklung 2 - Ankerwicklung 1 - iürde 9.

Der Motor beginnt zu laufen. Hierbei steigt die vom Anker 1 erzeugte Gegen-BMiC allmählich an und erreicht schliesslich einen Spannungswert, bei dem die Erregerwicklung 3 über den

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Widerstand 4 so stark erregt wird, dass das dchaltrelais 3 anspricht und seinen Kontakt 5 gegen die Wirkung einer Feder sohliesst. Dabei wird der Vorschaltwiderstand 6 kurz geschlossen und der Elektromotor erhält seinen vollen Betriebsstrom. Das Relais 3 hält sich so, dass der Kontakt 5 dauernd geschlossen bleibt.

bindet eine Stromunterbrechung von kürzerer oder längerer Dauer statt, so sinkt die vom Motor erzeugte Gegen-EMK ab. Infolgedessen sinkt die Erregung der Wicklung 3 des Schaltrelais, so dass sie gegebenenfalls nicht mehr ausreicht, den Kontakt 5 gegen die Wirkung der Peder geschlossen zu halten, der Kontakt 5 öffnet sich somit. Beim Wiedereinsetzen der Stromversorgung filar den Elektromotor i3t daher wieder der bereits oben gezeigte Stromkreis vorhanden, so dass der Motor gefahrlos wieder erneut anlaufen kann, ohne dass ein zu starker Strorastoss auftreten kann.

Vielfach dauern diese Stromimterbrechungen, z.B. beim Überfahren von Streckentrennern bzw. beim sog. Bügeltanzen oder dgl. nur kurze Zeit, so dass der Elektromotor noch läuft und immer noch eine zv?ar allmählich abnehmende G-egen-EMK erzeugt, die beim Wiedereinsetzen der Stromzufuhr aber noch gross genug ist, um einen zu starken iSinschaltstromstoss au verhindern. In diesem Falle braucht das Sehaltrelais 3 noch nicht zu wirken. Sinkt die voja Motor erzeugte Gegen-SMK unter ein an sich beliebig wählbares Mass, so würde das Relais sofort abfallen. Zwecke Variierung dieses Absehaltzeitpunktes kann

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parallel zur !Erregerwicklung J> äea Schaltrelaie ein Kondensator 7 angeordnet sein, durch ami eine zusätzliche Bin- und Aussohaltverisögerung des Schaltralais bewirkt wird. An Stelle eines Kondensators können au diesen Zweck auGh. andere an sich ■bekannte VerzÖgerungsiaittel, z.B. Kupferscheiben oder dgl·, verwendet werden. Auch können an sich bekannte ineehanisoh wirkende Verzögerungsmittel hierfür in Anwendung kommen·

- Sehutaansprüclie -

Claims (5)

S ο h u t ζ a η s ρ r ti ο Ii e

1. Motorachutzeinrichtung für Elektromotoren für Hilfsbetriebe auf elektrischen fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der Ankerwicklung (l) bzw, zu der Serienschaltung aus Hauptstromerregerwicklung (2) unä Ankerwicklung (1) des iülektrojaotors die Erregerwicklung (3) eines Bchaltrelais in Keine mit einem Widerstand (4) angeordnet ist, und der Schaltkontakt

(5) des Relais parallel zu einem vor dem Elektromotor liegenden Widerstand (6) angeordnet ist.

2. Motoraclmtzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (5) "bei normalem Lauf des Motors geschlossen ist.

3. Motorschutaeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch

gekennzeichnet» dass das Öchaltrelais {'5) eine Bin- und Ausschaltverzögerung besitzt.

4. Motorachutzeinrlchtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Erregerwicklung (3) des Schaltrelais ein Kondensator (7) angeordnet ist.

5. Motorschutaeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Steuerung beliebiger Stromverbraueher dient.