DE248482C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es sind Anordnungen für selbsttätig fortschreitende Schützsteuerungen für Elektromotoren bekannt, bei welchen jede neue Schaltstufe nur dann hergestellt werden kann, nachdem der Motorstrom auf eine gewisse zulässige Stromstärke gesunken ist. Die sämtlichen, z.B. die Kurzschließung je einer Widerstandsstufe bewirkenden Schütze werden dabei von zwei oder mehreren, außer vom Steuerstrom

ίο noch vom Hauptstrom erregten Drosselschaltern überwacht, die, wenn einmal geöffnet, ihre Kontakte nur dann wieder schließen können, wenn dies der die Drosselschalter erregende Hauptstrom erlaubt. Ein derartiges System ist z. B. in der deutschen Patentschrift 225589 beschrieben. Bei diesem wird ein jedes der auf das erste folgenden Widerstandsschütze durch Hilfskontakte des jeweils vorher ansprechenden Schützes abwechselnd an zwei Erregerleitungen (oder bei mehreren Erregerleitungen jeweils an die nächstfolgende), welche im Stromkreis je einer Drosselschalterspule liegen, angeschlossen und bei der Schließung durch eigene Hilfskontakte in einen Festhalte-Stromkreis eingeschaltet. Bei der Schützensteuerung nach diesem bekannten System kann es leicht geschehen, daß — wenn die Drosselschaltervorrichtung langsamer anspricht als die Schütze ■— zwei oder mehrere Schütze rasch nacheinander ihre Schalter schließen, noch bevor die Drosselschaltervorrichtung zur Wirkung kommen und das Ansprechen der Schütze verzögern konnte.

Dieser Nachteil kann gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch behoben werden, daß man in den Erregerstromkreis der Schütze einen genügend großen Widerstand einführt, wodurch das Ansprechen der Schütze nur erfolgen kann, nachdem das entsprechende Relais des Drosselschalters sich betätigt, gewisse Kontakte geschlossen und dabei den Widerstand des Erregerstromkreises der Schütze vermindert hat. Da die Anordnung bei der Drosselschalter vorrichtung so getroffen ist, daß der eine Drosselschalter nicht eher schließt, als der Stromkreis des anderen Drosselschalters unterbrochen worden ist, so kann ein jedes Schütz nur ansprechen, nachdem der Stromkreis des nächstfolgenden Schützes durch den entsprechenden Drosselschalter geöffnet worden ist. Die schnell aufeinander folgende Schließung von zwei Schützen infolge der verzögerten Betätigung der Drosselschaltervorrichtung ist also ausgeschlossen.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind auf der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Schützensteuerungssystem mit dem gemäß vorliegender Erfindung sich ändernden Widerstand des Erregerkreises der Schütze, und zwar in der Anwendung zum Anlassen eines Reihenschlußmotors mittels fortschreitender Kurzschließung seiner Vorschaltwiderstände. Natürlich ist das Verwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung nicht auf diese spezielle Motorgattung beschränkt, sondern es umfaßt

jede Regelung durch fortschreitende Ausschaltung der Widerstände bzw. Impedanzen sowohl für Gleichstrom- wie auch für Wechselstrombetrieb.

In der Zeichnung bedeutet A bzw. F den Anker bzw. die Feldwicklung eines Serienmotors mit vorgeschalteten Widerständen R, R₁. R₂, durch deren aufeinanderfolgende Ausschaltung aus dem Stromkreise der Motor angelassen

ίο und auf Touren gebracht wird. Eine Anzahl der Schütze — i, 2, 3 und 4 — ist vorgesehen, um zuerst den Motorstromkreis durch die Widerstände zu schließen und dann die einzelnen Widerstände der Reihe nach auszuschalten. Das Schütz 1 steht in Verbindung mit Hilfskontakten 5, 6 und 7, von denen die beiden ersteren beim Schließen des Schützes geschlossen werden und der dritte beim Schließen der Schütze geöffnet wird. Die Schütze 2 und 3 sind mit ähnlichen Hilfskontakten ■— 8, 9, 10 bzw. 11,12 und 13 — versehen, während das Schütz 4 nur die Hilfskontakte 14 und 15 besitzt, wovon die Kontakte 14 beim Schließen des Schützes geschlossen und die Kontakte 15 geöffnet werden.

Ein Paar der Drosselrelais 16 und 17 ist so angeordnet, daß sie. abwechselnd die Schütze der Reihe nach betätigen. Der von der Erregerspule des Relais 16 gesteuerte Magnetkern trägt eine Kontaktbrücke 18, welche beim gehobenen Kern die Kontakte 19 und beim gesenkten Kern die Kontakte 20 überbrückt. In ähnlicher Weise schließt auch die vom Magnetkern des Relais 17 getragene Kontaktbrücke 21 die Kontakte 22 oder die Kontakte 23, je nachdem die Erregerspule dieses Relais den zugehörigen Kern gehoben oder freigegeben hat. Jeder Magnetkern der Drosselschaltervorrichtung steht außerdem unter Einfluß von je einer Serienspule 24 bzw. 25, welche den zugehörigen Kern am Herabfallen verhindern, solange der Motorstrom einen bestimmten Wert überschreitet. Die Steuerung der Drosselschaltervorrichtung und der Schütze geschieht von der Hauptschalterwalze C aus, welche zwei Schaltstellungen einnehmen kann, α und b.

Gemäß der Erfindung wird nun ein Widerstand r so angeordnet, daß er einen Nebenschluß zur Erregerspule des Relais 16 bildet, wenn die Kontakte 19 überbrückt sind, und in ähnlicher Weise bildet ein anderer Widerstand T₁ den Nebenschluß zu der Erregerspule des Relais 17, wenn die Kontakte 22 überbrückt sind.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist nun folgende: zum Anlassen des Motors wird die Schaltwalze C in die Stellung b gebracht, worauf das Relais 16 und die Erregerspule des Schützes 1 Strom erhalten, indem der Steuerstrom folgenden Verlauf nimmt:

von der Netzzuleitung über den Kontroller C, den Leiter 26, die Kontakte 23, die Relaisspule 16, den Leiter 27, die Hilfskontakte 7 und die Spule des Schützes 1 zur Erde.

Durch diesen Strom wird die Erregerspule des Relais 16 genügend stark erregt, um ihren Magnetkern zu heben, wobei die Kontakte 19 überbrückt werden. Der Widerstand der Erregerspule des Relais 16 ist aber so groß gewählt, daß das Schütz 1, solange seine Erregerspule nur mit der ersten Erregerspule 16 in Reihe liegt, infolge der zu schwachen Erregung nicht imstande ist, sich zu betätigen. Sobald aber die Kontakte 19 überbrückt werden und somit der Widerstand r parallel zu der Relaisspule 16 geschaltet wird, steigt die Erregung des Schützes 1 in dem Maße, daß es nunmehr anspricht und den Stromkreis des Motors über die Widerstände R, R₁, R₂ schließt.

Bei der Schließung des Schützes 1 wird sein Erregerstromkreis durch das öffnen der Hilfskontakte 7 unterbrochen, aber sogleich ein anderer Erregerstromkreis — der Festhaltestromkreis -^- durch Schließung der Hilfskontakte 6 über die Kontaktfinger c und d hergestellt. Durch die Schließung des Schützes 1 werden zugleich auch die Hilfskontakte 5 geschlossen, welche den Anschluß der Erregerspule des Schützes 2 an die Erregerleitung 28 und den Drosselschalter 17 vermitteln. Infolge der Unterbrechung des Stromkreises der Relaisspule 16 an der Stelle ^-der Hilfskontakte 7 wird diese Spule nunmehr aberregt, und der zugehörige Magnet wird herabfallen und die Kontakte 20 überbrücken, wenn nur der Hauptstrom in der Wicklung 24 nicht zu groß ist. Damit wird der Stromkreis des Relais 17 und der Erregerspule des Schützes 2 geschlossen, und zwar nimmt der Erregerstrom folgenden Weg: von der Netzzuleitung, über den Kontroller C, den Leiter 26, das Kontaktpaar 20, die Erregerspule des Relais 17, den Leiter 28, dann über die Hilfskontakte 5 und 10 und über die Erregerspule des Schützes 2 zur Erde. Das Schütz 2 wird jedoch so lange nicht ansprechen, bis das Relais 17 seinen Kern veranlaßt hat, die Kontakte 22 zu überbrücken und dadurch der Widerstand Y₁ parallel zu der Erregerspule des Relais 17 zu schalten. Sodann spricht das Schütz 2 an und schaltet den Widerstand R aus. In ähnlicher Weise wird dann der Stromkreis des Relais 17 an der Stelle der Hilfskontakte 10 unterbrochen und die Erregerspule des Schützes 3 über die Hilfskontakte 8 an die zugehörige Erregerleitung 27 angeschlossen. Dann fällt der Magnetkern des Relais 17 ab, und das Relais 16 veranlaßt die Schließung des Schützes 3, wodurch das Relais 16 wiederum aberregt und das Relais 17 erregt wird; darauf wird das Schütz 4 geschlossen.

Aus obigem ist ersichtlich, daß jedes Schütz nur ansprechen kann, nachdem das zugehörige Drosselrelais seine Arbeit bereits vollzogen und den Stromkreis des anderen Relais unterbrochen hat, so daß es vollkommen ausgeschlossen ist, daß ein Schütz sich betätigt, bevor der Stromkreis des nächstfolgenden Relais unterbrochen wird. Es ist daher auch unmöglich, daß zwei Schütze schnell nacheinander ansprechen, unabhängig von der Betätigung des Drosselrelais.

Zu jeder Zeit kann die schrittweise nacheinander folgende Betätigung der Schütze unterbrochen werden. Dazu genügt es, den Kontroller in die Stellung α zu bringen, wobei der Kontaktfinger β das zugehörige Segment verläßt und das weitere Funktionieren der Drosselschaltervorrichtung aufhört, die geschlossenen Schütze aber zufolge des über c, d

ao noch geschlossenen Haltestromkreises geschlossen bleiben.

In Fig. 2 ist eine von der vorigen etwas abweichende Ausführungsform der Drosselschaltvorrichtung dargestellt. Hier werden die beiden Drosselrelais von einem einzigen Serienrelais 29 gesteuert, so daß die beiden Spulen 30 bzw. 31 der Drosselrelais unwirksam werden, wenn die Hauptstromstärke zu groß ist. Anstatt die Spulen der' Drosselrelais — wie

30/ beim vorigen Ausführungsbeispiel — so auszuführen, daß sie einen großen Widerstand besitzen, sind hier in Reihe mit den Spulen 30 bzw. 31 zwei Widerstände r₂ bzw. r₃ geschaltet, die bei hochgehobenen Relaiskernen kurzgeschlossen werden. Die Wirkungsweise und die Schaltung der übrigen Teile ist bei dieser Einrichtung im wesentlichen dieselbe wie bei der vorigen. 27 und 28 sind die Erregerleitungen der Schütze. Ein jedes der beiden Drosselrelais, sobald es seinen Kern hochzieht, schließt den seiner Spule vorgeschalteten Widerstand kurz und vermindert damit den Widerstand im Stromkreise des zu betätigenden Schützes, welches dann ansprechen kann. Das Arbeiten der Drosselschaltvorrichtung steht immer unter der Kontrolle der Serienspule, die die Vorrichtung stillsetzt, sobald der Hauptstrom zu groß wird.

Claims (3)

1. Patent-Anspruch e:

   ι. Selbsttätig fortschreitende Schützsteuerung für Elektromotoren mit Verzögerung nach Maßgabe der Stromstärke, bei welcher ein jedes der auf das erste folgenden Widerstandsschütze durch Hilfskontakte des jeweils vorher ansprechenden Schützes abwechselnd an zwei Erregerleitungen (oder bei mehreren Erregerleitungen jeweils an die nächstfolgende), welche im Stromkreise je einer Drosselschalterspule liegen, _t angeschlossen wird und bei der Schließung durch eigene Hilfskontakte in einen Festhaltestromkreis eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke, das vorzeitige Ansprechen der Schütze und die dadurch bedingte rasch aufeinanderfolgende Schließung der Schütze bei verzögerter Betätigung der Drosselschaltervorrichtung zu verhüten, der Widerstand des Erregerstromkreises der Schütze vor der Betätigung des entsprechenden Drosselrelais so groß gemacht ist, daß das betreffende Schütz nicht ansprechen kann und nach der Betätigung des betreffenden Drosselschalters auf einen Betrag verringert wird, welcher das Ansprechen des Schützes gestattet.
2. 2. Schützsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der große Widerstand im Erregerkreise der Schütze durch die entsprechende Bemessung der Relaisspulen der Drosselschalter bedingt ist, welcher nach der Betätigung des jeweiligen Relais (16 bzw. 17) durch einen Nebenschluß (r bzw. r-J zu den Relais- 8g spulen verringert wird, so daß der Erregerstrom die zum Ansprechen des Schützes erforderliche Stärke bekommt (Fig. 1).
3. 3. Schützsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der große Widerstandswert durch den Spulen (30 bzw. 31) der Drosselschalter vorgeschaltete Widerstände (r₂ bzw. r_sj gebildet ist, deren jeder nach erfolgter Betätigung des zugehörigen Drosselschalters kurzgeschlossen wird (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.