Automatische Anlassvorriclitung für Induktionsmotoren. Vorliegende Erfindung betrifft eine Vor richtung zur automatischen Regulierung des Anlaufes von Drehstrom-Elektromotoren, welche die derzeit am häufigsten verwende ten Ohmschen Anlasswiderstände ersetzt und das Anlassen des Motors durch veränder liche induktive Widerstände, die zwischen dem Rotor und dem Nullpunkt eingeschaltet sind, bewirkt.
Es sind Ausführungen bekannt, welche ebenfalls Induktionsspulen als Anlass-Dros- selspulen verwenden. Diese Konstruktionen haben jedoch viele Nachteile und sind <I>nicht</I> automatisch. Eine dieser Ausführungen besitzt beispielsweise Radialspulen, welche in magnetisierbarer Masse gelagert sind und beim Anlassen den induktiven Widerstand leisten. Durch Handverstellung dieser Spu len gegen die gleichliegenden Kurzschluss spulen erfolgt das Kurzschliessen der Rotor wicklung und Ausschalten des induktiven Widerstandes.
Dieses Anlassen kann nur mit der Hand geschehen, da die .Spulen axial verschoben werden, und aus diesem Grunde iraendwelehe automatische Anlassvorrichtun- gen zu kompliziert wären. Eine andere Kon struktion nützt wieder nicht die ganze Masse des Anlassers aus, welcher sehr massiv ist und daher schwer ausfällt.
Eine weitere, mit der Rotorwicklung in Serie geschaltete, Spulen aufweisende Ausführung hat gleich falls die Handverschiebung der Spulen, wo bei zwei Spulenarten vorhanden sind, und die eine in das Innere der andern verscho ben wird, wodurch die elektromagnetischen Felder beider Spulen gegenseitig aufgehoben werden, der induktive Widerstand in der Hauptsache aufhört und nur der Ohmsche Widerstand zur Geltung kommt. Die Spulen sind jedoch frei und können leicht deformiert werden; infolgedessen verblieb es bei der theoretischen Lösung.
Die vorliegende Erfindung dagegen stellt die einfachste Lösung des automatischen An lassens eines Mehrphasen-Elektromotors, be sonders Drehstrommotors, dar, wobei die ganze Masse des Anlassers aktiv wirkt. Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den praktischen Vorteil, dass die Zentxifugal- kraft das Anlassen des Motors reguliert, das heisst, dass sie eine allmähliche und konti nuierliche Ausschaltung des induktiven Wi derstandes bewirbt, welcher nach vollende tem Anlauf, das heisst beim Vollauf, pral- tisch verschwindet.
Der Kurzschluss des Mo tors wird daher nach dem Anlauf automa tisch und nur elektrisch, das heisst nicht auf mechanischem Wege, durchgeführt. Der weitere, wichtige Vorteil dieser durch Zen trifugalkraft betätigbaren Vorrichtung be steht in der selbsttätigen Sicherung des Mo tors, da bei Überlastungen und infolgedessen sinkenden Drehzahlen die Zentrifugalkraft ab nimmt und der induktive Widerstand wieder geltend gemacht wird, so dass, wenn der Motor gefährlich überlastet wird, er vollkommen automatisch stehen bleibt, und wieder an läuft, wenn die Überlastung nachlässt.
Eine beispielsweise Ausführungsform eines solchen, automatischen, durch Zentri fugalkraft betätigbaren und ohne Kontakte arbeitenden induktiven Anlassers ist in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 ist ein A@.ialschnitt und Fig. 2 ein Querschnitt nach II-II der Fig. 1, wobei die obern Figurenhälften die Ein- richtung in Ruhe darstellen, wogegen die untern Hälften den Zustand beim Gang (Vollauf) des Motors veranschaulichen; Fig. 3 stellt das Schaltungsschema der Vor richtung in Verbindung mit den Rotor spulen der nicht gezeichneten Induktions maschine dar, wobei für das gewählte Aus führungsbeispiel ein Rotor mit. Zweiphasen wicklung vorausgesetzt ist.
Auf der Rotorwelle 10 sitzt ein zwei teiliges, aus magnetisierbarem Metall, zum Beispiel aus Weicheisen, bestehendes Ge häuse 11, 12 fest. Dieses Gehäuse trägt zwei ringförmige Selbstinduktionsspulen. (Reak- tanzspulen) 13, 14, sowie eine ringförmige Kurzschlussspule 15, deren Achsen mit der Motorachse zusammenfallen. Zwischen den Spulen 13, 14 und am Umfange der Spule 15, sind mehrere, gleichfalls aus magnetisier- barem Material hergestellte Ringsegmente (Schlusskörper) 16 beweglich gelagert.
Diese Segmente 16 besitzen eine Führung mittelst Nut und Feder 17, so dass sie sich von der Wellenachse 10 bezw. von der Kurzschluss spule 15 entfernen oder zu ihr nähern kön nen. Die Segmente werden mittelst Schrau benfedern 18 gegen die Wellenachse ge drückt; falls sich jedoch der Motor mit der Welle 10 dreht, entfernen sie sich von ihr in folge der Zentrifugalwirkung entgegen der Kraft der Federn 18.
<I>Wirkungsweise:</I> Wenn der Ständer in den Stromkreis eingeschaltet wird, so wird in der Rotorwicklung P ein Strom induziert, der aber keine gefährliche Stärke erreichen kann, da der induktive Widerstand der Spulen 13, 14 in bekannter Weise zur Wir kung kommt.
Die Kraftlinien des von den Spulen 13, 14 hervorgerufenen magnetischen Feldes schliessen sich über die Segmente (Schlusskörper) 16 und verlaufen im Prin zip so, wie in der obern Figurenhälfte der Fig. 1 durch strichlierte Linien 19, 20 dar gestellt. Die Kurzschluss'spule 15 kommt da bei nicht zur Geltung, das heisst, es wird in ihr praktisch kein elektrischer Strom in duziert.
Der Motor läuft nun an und die Seg mente 16 entfernen sich infolge der Zentri- fugalwirkung von der Kurzschlussspule 15 entgegen dem Druck der Federn 18, bis sie beim Vollauf des Motors die äusserste, aus den untern Hälften der Fig. 1 und 2 sicht bare Lage erreichen. Hier schliessen sich zwar die Kraftlinien wieder über die Seg mente 16, jedoch derart, dass selbst die Kurz schlussspule 15 in ihrem Kreise liegt (strich lierte Linie 21).
Nun wirkt die Gesamtheit der Spulen 13, 14, 15 als kurzgeschlossener Transformator, der induktive Widerstand der Spulen 13, 14 hört im Prinzip auf, so dass die Maschine beim Vollauf wie ein be kannter kurzgeschlossener Motor wirkt.
Der beschriebene Anlasser ändert daher durch Änderung der magnetischen Ver kettung, welche infolge der Zentrifugalwir- kung autömatisch geschieht, die induktiven Widerstände der Spulen 13, 14 vom Maxi mum bis Null oder umgekehrt und dient aus diesem Grunde nicht nur zum Anlassen, sondern. auch als selbsttätige Sicherung ge gen gefährliche Überlastungen der Maschine, wie bereits oben beschrieben wurde.- Es ist selbstverständlich klar, dass an Stelle zweier Spulen 13,
14 auch mehrere solche Spulen angeordnet werden können; das gleiche gilt von der Spule 15. Die Wahl der Zahl dieser Spulen hängt zum Beispiel davon ab, wieviel Phasen die Rotorwicklung besitzt.
Das Gehäuse 11, 12 enthält mit Vorteil 01, welches kühlt, die Spulen 13, 14 isoliert und die Reibung bei Bewegung der Schluss- körper 16 herabsetzt. 22 ist ein Verschluss, der die Füllöffnung absperrt.