DE589197C

DE589197C - Einrichtung zur Verringerung des Anlaufstromes von Drehstrommotoren, insbesondere Kurzschlusslaeufermotoren

Info

Publication number: DE589197C
Application number: DE1930589197D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schunk
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-03-25
Filing date: 1930-03-25
Publication date: 1933-12-06

Description

Der beim direkten Einschalten von Drehstrommotoren, insbesondere Drehstromkurzsc'hlußläufermotoren, auftretende Anlaufstrom muß in vielen Fällen durch besondere Mittel S beschränkt werden, um unzulässige Spannungsschwankungen im Netz zu verhindern. Durch die bisher bekannten Anordnungen, beispielsweise Anwendung einer Doppelkäfigwicklung, Anwendung eines Sterndreieckschalters usw., konnte zwar der Anlaufstrom etwas verringert werden, jedoch haben alle bisher vorgeschlagenen Einrichtungen den Nachteil, daß das Netz beim Einschalten des Kurzschlußläuf ermotörs stark mit Blindstrom belastet wird, da die Motoren beim Anlassen einen äußerst schlechten
haben.

Zur Verbesserung der Anlaufverhältnisse von Kurzschlußläufermotoren ist vorgeschlagen worden, parallel zum Motor Kondensatoren zu schalten, welche den beim Anlassen erforderlichen Betriebsstrom liefern und das Netz, an dem der Motor angeschlossen ist, gegen unzulässige Stromüberlastung schützen.

Weiterhin ist bekannt, auch den während des Betriebes erforderlichen Blindstrom der Drehstrommotoren durch parallel geschaltete Kondensatoren zu liefern. Die Erfindung stellt eine Fortbildung und Verbesserung dieser bekannten Einrichtungen dar und besteht

Leistungsfaktor darin, daß die zu dem Kondensator parallel geschalteten Kondensatoren für den normalen, während des Betriebes erforderlichen Blindstrom bemessen werden und daß Mittel vorgesehen sind, um die gleichen Kondensatoren - auch für die Lieferung der beim Anlauf auftretenden wesentlich größeren Blindströme heranzuziehen. Die Erfindung bildet gewissermaßen eine Vereinigung zweier bisher getrennt angewendeter Mittel zur Blindstromlieferung von Drehstrommotoren. Für die Änderung der während des Anlaufens von den Kondensatoren zu liefernden Blindströme kann man sich verschiedener Mittel bedienen, die an sich'zu anderen Zwecken bereits mehrfach angewendet worden sind. Man kann die Kondensatoren beispielsweise während des Anlassens an eine höhere Spannung anschließen als die während des Betriebes verwendete normale Netzspannung. Die Kondensatoren werden zu dem Zweck entweder unmittelbar oder über einen Hilfstransformator an das Netz angeschlossen. Der Transformator kann geringe Abmessungen erhalten, weil er nur kurzzeitig belastet wird. Ein anderes Mittel besteht darin', daß die Kondensatoren aus mehreren Elementen bestehen, welche während des Anlaufes parallel und beim normalen Betrieb in Reihe geschaltet sindi

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Schunk in Hamburg.

Da die erhöhte Blindstromlieferung der Kondensatoren nur für die kurze Anlaufzeit gefordert wird, können die Kondensatoren so bemessen werden, daß sie während des Anlaufes mehr oder weniger stark überlastet sind. Um aber unzulässig hohe Verluste während des Anlaufes zu vermeiden, werden gemäß der Erfindung Kondensatoren verwendet, deren Verlustcharakteristik ,bis zu einer bestimmten Spannungsgrenze flach verläuft und einer Verlustcharakteristik der in Fig. ι angegebenen Kurve entspricht.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die zur Blindstromlieferung dienenden Kondensatoren in Abhängigkeit von der Belastung des Motors selbsttätig zu regeln. Bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich jedoch nicht um eine Kondensatorbatterie, welche' wie beim Erfindungsgegenstand zur Lieferung des beim Anlassen auftretenden wesentlich erhöhten .Blindstromes herangezogen werden soll. Die Regelung soll vielmehr nur die nach dem Anlassen zwischen Leerlauf und Volllast auftretenden geringen Unterschiede in der Blindstromaufnahme des Motors ausgleichen. Es soll dadurch erreicht werden, daß ein für den Leerlaufbi indstrom bemessener Kondensator auch hei Belastung stets in gleicher Weise den Leistungsfaktor auf den Wert 1 bringt. Die Regeleinrichtung nach der bekannten Anordnung kann nicht zur Lieferung des Blindstromes während des Anlassens herangezogen werden, weil in diesem Falle ganz wesentlich höhere Blindströme und somit auch größere Kapazitätswerke der Kondensatoren erforderlich sind. Nur bei Anwendung der durch die Erfindung angegebenen Mittel gelingt es, einen für den normalen Blindstrom bemessenen Kondensator auch beim Anlassen zur Lieferung des erhöhten Anlaßblindstromes heranzuziehen. Die Erfindung stellt eine für den Betrieb von Kurzschlußläufermotoren wichtige Vervollständigung und Verbesserung der- bisher bekanntgewordenen Anlaßeinrichtungen dar. Mit einer Einrichtung nach der Erfindung kann man Kurzschlußläufermotoren gefahrlos unmittelbar an das Netz schalten, gleichzeitig aber auch während des Betriebes mit der gleichen Einrichtung den Leistungsfaktor in der Nähe des Wertes 1 halten.

In den Abb. 2 und 3 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 2 zeigt den Kurzschlußläufermotor 11, der über den Schalter 12 an das Drehstromnetz 13 angeschlossen ist. Parallel zum Läufer des Motors liegt ein Kondensator 14, der während des Anlassens über einen Umschalter 15 an die Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen ist, dessen Primärwicklung am Netz liegt. Nach dem Anlauf des Motors wird der Kondensator 14 durch Umlegen des Schalters 15 parallel zur Ständerwicklung des Motors gelegt.

Bei der in Abb. 3 angegebenen Schaltung sind für jede Phase zwei Kondensatorelemente 21 und 22 vorgesehen, die beim Anlauf des Motors, wie gezeichnet, parallel und nach erfolgtem Anlauf mit Hilfe des Umschalters 15 in Reihe geschaltet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Verringerung des Anlaufstromes von Drehstrommotoren, insbesondere Kurzschlußläufermotoren, mit Hilfe von parallel geschalteten Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche die für den normalen Blindstrom bemessenen Kondensatoren auch den beim Anlaufen des Motors auftretenden erhöhten Blindstrom kompensieren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren während des Anlaufes an eine höhere Spannung als die Netzspannung angeschlossen werden, indem sie beispielsweise mit Hilfe eines Umschalters entweder unmittelbar oder über einen Transformator an das Netz anschließbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren für jede Phase aus mehreren Elementen bestehen, die während des Anlaufes parallel und beim normalen Betrieb in Reihe geschaltet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren eine Verlustcharakteristik haben, die bis zu einer im Vergleich zur Netzspannung höheren Spannung, beispielsweise bis zur dreifachen Netzspannung, flach verläuft .und dadurch eine starke Überlastung des "Kondensators ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen