DE646114C

DE646114C - Induktionsmotor zum Anschluss an Einphasennetze

Info

Publication number: DE646114C
Application number: DES107986D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Bauer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-01-21
Filing date: 1933-01-21
Publication date: 1937-06-08

Description

Die zum Anschluß an ein Einphasennetz dienenden Induktionsmotoren werden' vielfach mit einer Hilfswicklung versehen, mit der ein Kondensator in Reihe geschaltet wird, um ein erhöhtes Anlaufmoment zu erhalten. Dieser Kondensator kann auch während des Betriebes dauernd eingeschaltet bleiben, um die Betriebsverhältnisse des Motors zu verbessern. Die günstigsten Betriebsverhältnisse

ίο ergeben sich mit einem Kondensator von verhältnismäßig kleiner Kapazität, mit der jedoch der Motor beim Anlauf nur ein geringes Drehmoment entwickeln kann, das etwa Y₃ des Nennmomentes beträgt und in vielen Fällen nicht ausreicht. Um hohe Anlaufmomente zu erzielen, muß man deshalb die Kapazität des Kondensators beim Anlauf erheblich größer wählen als beim normalen Betrieb. Durch Vergrößerung der Kapazität wird die Stromaufnahme des Hilfsphasenkreises beträchtlich gesteigert, so daß die .Hilfsphasenwicklung stark belastet wird.

Zur Vermeidung von Überlastungen muß deshalb die Kapazität nach dem Anlauf wieder verkleinert werden. Zu diesem Zweck wird vielfach der Kondensator unterteilt und ein Teil nach beendetem Anlauf abgeschaltet, beispielsweise mittels eines Fliehkraftschalters. Die Anordnung eines Fliehkraftschalters oder eines anderen Schaltgerätes ist aber umständlich und nachteilig.

Gemäß der Erfindung können ohne Verwendung eines Schaltgerätes und ohne Abschalten eines Teiles der Kondensatoren ein hohes Anlaufmoment sowie gute Betriebseigenschaften des Motors dadurch erhalten werden, -daß ein in Reihe mit dem gesamten Motorstromkreis liegender Kondensator ein derartiges Vielfaches der Kapazität des im Hilfsphasenkreis liegenden Kondensators erhält, daß der Gesamtstrom des Motors beim Anlauf in Phase mit der Netzspannung ist.

Es ist zwar bekannt, einen Kondensator in Reihe mit dem gesamten Motorstromkreis und dem einen Kondensator enthaltenden Hilfsphasenkreis anzuordnen, um hierdurch während des Betriebes eine Phasenkompensation zu erreichen, damit der Motor nur Wirkstrom aufnimmt. Die Kapazität des in Reihe mit dem gesamten Motorstromkreis liegenden Kondensators ,ist jedoch nicht größer, sondern eher noch kleiner als die Kapazität des im Hilfsphasenkreis liegenden Kondensators und vermag deshalb während des Anlaufs keine phasenverbessernde Wirkung herbeizuführen.

Die Erfindung beruht^nun im Gegensatz zu dieser bekannten Schaltung auf der Erkenntnis, daß durch Schaltung eines Kondensators in Reihe zum gesamten Stromkreis des Motors eine erhebliche Steigerung des Anzugsmomentes erreicht werden kann, wenn die

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

Dipl.-Ing. Friedrich Bauer in Berlin-Charlottenburg.

beiden Kondensatoren in der vorher beschriebenen Weise bemessen werden. Die Erfindung hat dabei den großen Vorteil, daß der Hauptkondensator während der kurzen Anlaufperiode stark beansprucht wird, da er den vollen Anlaufstrom führt, so daß mit kleinen Kapazitäten hohe kapazitive Blindleistungen erhalten werden können. Während des normalen Betriebes führt der Hauptkondensator nur geringe Spannungen, da der Betriebsstrom wesentlich kleiner ist als der Anlaufstrom und demnach auch kleinere Spannungen am Kondensator erzeugt. Durch die gemäß der Erfindung erfolgte besondere

i_S Bemessung der Kondensatoren ist es möglich, ohne Verwendung von Schaltgeräten beim Anlauf und während des Betriebes eine volle Ausnutzung der Kondensatoren zu erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. An das Einphasennetz io ist über den Hauptschalter Ii die Hauptwicklung 12 und die Hilfswicklung 13 des Einphaseninduktionsmotors angeschlossen. In Reihe mit der Hauptwicklung 12 liegt der Hauptkondensator 14, während im Hilfsphasenkreis der Hilfskondensator 15 liegt. Die beiden Kondensatoren 14 und 15 sind dauernd eingeschaltet, und zwar hat der Hauptkondensator 14 eine wesentlich größere Kapazität als der Hilfskondensator 15, die so bemessen ist, daß keine Phasenverschiebung zwischen dem Gesamtstrom des Motors und der Netzspannung beim Anlauf eintritt.

Zwischen der Reaktanz der Hilfswicklung 13 und der Kapazität des Hilfskondensators wird vorteilhafterweise ein bestimmtes Verhältnis innegehalten, um bei Nennlast ein möglichst vollkommenes Drehfeld zu erzielen. Dies wird in der Regel durch eine derartige Bemessung der Motorwicklung und der Kapazität des Hilfskondensators erreicht, daß bei Überbrückung des Hauptkondensators 14 das Anzugsmoment etwa 30 °/o des Nennmomentes beträgt. Versuche und Rechnungen ergeben, daß die Hauptkapazität 14 wesentlich größer sein muß als die Hilf skapazität 15. Beispielsweise kann das Verhältnis der beiden Kapazitäten etwa 1 : 10 betragen.

Man kann auch zwischen dem Hauptschalter 11 und dem Motor einen Stromtransformator einschalten, so daß man in der Wahl der Kapazität und der Spannungsbeanspruchung für den Kondensator 14 weitgehendste Freiheit hat. Man kann ferner die beiden Kondensatoren 14 und 15 zu einem gemeinsamen Kondensator vereinigen, wobei lediglich eine Anzapfung aus dem Kondensator herausgeführt wird. Auch können die Kondensatoren mit dem Motor in der bei den bekannten Kondensatormotoren üblichen Weise zusammengebaut werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Induktionsmotor zum Anschluß an Einphasennetze mit in Reihe mit einer Hilfsphasenwicklung und dem gesamten Motorstromkreis liegenden Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der in Reihe mit dem gesamten Motorstromkreis liegende Kondensator ein derartiges Vielfaches der Kapazität des im Hilfsphasenkreis liegenden Kondensators hat, daß der Gesamtstrom des Motors beim Anlauf in Phase mit der Netzspannung ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Hilfsphasenkreis liegende Teilkondensator so bemessen ist, daß der Motor bei Überbrückung des im Hauptstromkreis liegenden Kondensators etwa 30 % seines Nennmomentes entwickelt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilkondensatoren baulich vereinigt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kondensatoren zu einem einzigen Kon- _go densator vereinigt sind, der mit einer entsprechenden Anzapfung versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen