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Anordnung zum selbsttätigen Anlassen elektrischer Maschinen Beim Anlassen
großer elektrischer Maschinen, und .zwar sowohl Motoren als auch Umformer, muß man
besondere Vorsorge treffen; daß der Strom der anzulassenden Maschine während des
Anlassens nicht über eine gewisse, durch die Belastungsfähigkeit der Maschine bestimmte
Grenze steigt. Bei elektrischen Maschinen, die selbsttätig über Widerstände angelassen.
werden sollen, geht man beispielsweise so vor, daß man die einzelnen Teilwiderstände
durch Schützen überbrückt, die vom Strom der anlaufenden Maschine gesteuert \verden.
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. Da man für jede -einzelne Anlaßstufe nur den vorher bestimmten Höchststrom
zulassen kann, verläuft der An] aßstroin während des gesamten Anlaßvorganges unstetig,
er besitzt nur verhältnismäßig sehr kurze Zeit den höchst zulässigen Wert. Die Anlaßzeit
wird hierdurch um ein Beträchtliches über ihre Mindestdauer verlängert. Durch die
Anwendung von Anlaßschützen kommt außerdem der Übelstand hinzu, daß bei Versagen
der Hilfskontakte eines Schützes, was im rauben Betriebe häufig erfolgt, der ganze
Anlaßvorgang unterbrochen wurde oder ein unzulässig hoher Stromstoß eintritt.
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. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und ermöglicht ein besonders
schnelles und doch selbsttätiges Anlassen elektrischer Maschinen. Die Änderung der
Anlaßspannung der Maschine erfolgt nach der Erfindung stetig durch stromabhängige
Steuerung ihrer Anlaßeinrichtungen in der Weise, daß die Anlaßeinrichtungen von
einem leonardgesteuerten Motor angetrieben werden, dessen Spannung von der Stärke
eines Stromes der anzulassenden Maschine abhängt.
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Wird eine große elektrische Maschine von Hand angelassen, dann geschieht
die Weiterführung des Anlaßkontakthebels entsprechend dem Ausschlag eines an der
Schalttafel angeordneten Amperemeters. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde,
daß man dieses bei Handbetrieb übliche Verfahren selbsttätig sich abwickeln lassen
kann. Die beschriebene Art des selbsttätigen Anlassens ist insbesondere dann von
außerordentlichem Vorteil, wenn, wie in Walzwerken, Motoren hoher Leistung häufig
anzulassen sind.
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Die Spannungsabhängigkeit des Leonard-Kreises kann dadurch erzielt
werden, daß man die Leonard-Dynamo mit zwei gegeneinandergeschalteten Erregerwicklungen
versieht, die eine Erregerwicklung wird von konstanter Spannung gespeist, die andere
Erregerwicklung vom Strom der anzulassenden Maschine erregt. Die Gegenschaltung
gewährt
zugleich den Vorteil, daß, wenn der Anlaßstrom über die
durch die konstante Erregung gegebene Grenze steigt, die Spannung des Leonard-Kreises
ihr Vorzeichen wechselt. Der an die Leonard-Dynamo angeschlossene Motor regelt dann
bei zu starkem Ansteigen des Anlaßstromes die Steuervorrichtung in der entgegengesetzten
Richtung, d. h. nach der Nullstellung zu.
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In der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt.
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i ist ein Antriebsmotor für eine schwere Arbeitsmaschine, beispielsweise
ein Walzwerk. Der Motor wird durch Bewegung des Steuerschalters 2 angelassen. Der
Antrieb des Steuerschalters erfolgt durch den Leonard-Motor 3. Dieser Leonard-Motor
3 wird von einer Leonard-Dynamo q. gespeist, die von einem Motor 5 angetrieben wird.
Die Erregermaschine 6 dient zur Erregung des Leonard-Motors 3 und (was nicht dargestellt
ist) der Leonard-Dynamo. Die Leonard-Dynamo 4. hat eine an konstanter Spannung liegende
Haupterregerwicklung 7 und eine vom Strom des anzulassenden Motors i erregte Gegenerregerwicklung
B.
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Soll nun der Motor i zum Anlauf gebracht werden, so wird mit Hilfe
des Kontaktgebers.g dem Leonard-Motor 3 Spannung zugeführt. Die gezeichnete Stellung
des Kontaktgebers g entspricht der Nullstellung. Soll die Maschine im Vorwärtslauf
angelassen werden, so wird der zweckmäßig als Drehschalter ausgebildete Kontaktgeber
g so geschaltet, daß der lange Kontaktklotz 22 in die obere Stellung gelangt. Mit
* dem Steuerschalter 2 ist ein Kontaktarm i i verbunden, der sich über Schaltsegmente
12, 13, 14., 15, 16 und 17 bewegt. In der obenerwähnten Vorwärtsstellung des l#Contaktgebers
fließt nun Strom über das Segment 12, den Kontaktarm i i, das Segment 13 nach einem
Schütz 18, durch das die Haupterregung der Leonard-Dynamo an Spannung gelegt und
der Stromkreis des Leonard-Motors 3 durch ein weiteres Schütz 2o geschlossen wird.
Der Leonard-Motor 3 läuft an und bringt durch Drehung des Steuerschalters 2 auch
den Motor i zum Anlauf. Zugleich bewegt er den Kontaktarm i i in der Pfeilrichtung.
Steigt nun im Anlauf des Motors i der Strom und damit die Erregung der Wicklung
8, so sinkt zugleich die dem Leonard-Motor zugeführte Spannung. Der Leonard-Motor
kann sich also nur so lange bewegen und den Anlasser weiterschalten, als die Arnperewindungen
der Gegenerregung durch den Anlaufstrom des Motors i unter einer durch die Haupterregung
7 gegebenen Grenze bleiben. Steigt der Anlaufstrom des Motors i über diese vorgegebene
Grenze, so kehrt sich die Spannung des Leonard-Motors um, der Anlasser läuft zurück
und verringert zunächst die Beschleunigung, gegebenenfalls sogar die Geschwindigkeit
des Motors i, so daß der Anlaufstrom sinkt.
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Wird der Kontaktgeber g in die Nullstellung zurückgebracht, so erhält
ein Schütz ig über die Schaltsegmente 14. und 16 und über die rechten wieder geschlossenen
Kontakte der R-Stellung des Kontaktgebers g Strom, das die Haupterregung der Leonard-Dynamo
an eine ihrer bisherigen Spannung entgegengesetzte Spannung legt, so daß der Anlasser
:2 und der Schaltarm i i in die Nullstellung zurückgebracht werden, der Motor i
zum Stillstand kommt und der Erregerstrom für das Schütz ig an den Kontakten 14.,
16 wieder unterbrochen wird. Wird der Kontaktgeber g in die Rückwärtsstellung gedreht,
bei der sich der lange Kontaktklotz 22 in der Zeichnung in der unteren Stellung
befindet, so erhält das Schütz ig wieder über die Schaltsegmente 15 und 16 Strom
und bringt den Steuerschalter 2 nebst Arm ii zum Anlauf. Entsprechend wird bei Rückführung
des Kontaktgebers g in die Nullage und zufolge Überbrückung der rechten Kontakte
der V-Stellung Schütz 18 über das Schaltsegment 17, Kontaktarm i i und Schaltsegment
13 erregt und der Motor i zum Stillstand gebracht.
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In dem Stromkreis des den Leonard-Motor 3 einschaltenden Schützes
20 liegt ein Schalter 21, durch dessen Ausschaltung der Anlaßvorgang des Hauptmotors
i in jeder beliebigen Stellung aufgehalten werden kann. Bei Ausschaltung des Schalters
21 behält der Steuerschalter 2 des Hauptmotors die Stellung bei, die er im Augenblick
der Ausschaltung besaß.
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In der Abbildung ist die Schaltung für das Anlassen einer Gleichstrommaschine
gezeichnet. Die Erfindung ist aber naturgemäß nicht auf das Anlassen von Gleichstrommaschinen
beschränkt. Will man die -in der Abbildung gezeichnete Schaltung für Drehstrommotoren
anwenden, so wird man zweckmäßig die Gegenerregerwicklung der Leonard-Dynamo über
einen kleinen Trockengleichrichter von dem anzulassenden Drehstrommotor speisen
lassen.