CH368857A - Schaltungsanordnung mit einer Gleichstrommaschine zur Einleitung der Entregung bei Auftreten eines Rundfeuers - Google Patents

Description

  Schaltungsanordnung mit einer Gleichstrommaschine  zur     Einleitung    der     Entregung    bei Auftreten eines     Rundfeuers       Gleichstrommaschinen sind im Betrieb durch  plötzliches Auftreten von Rundfeuer über den Kol  lektor hinweg gefährdet. Man hat bisher versucht,  bereits das Entstehen des Rundfeuers durch Abschir  men mittels Schutzplatten zu unterdrücken. Ferner  hat man durch besondere Gestaltung des elektrischen  Feldes im Bereiche der Bürsten das Entstehen des  Rundfeuers zu vermeiden gesucht. Alle diese Mittel  führten nicht immer zu dem gewünschten Erfolg,  da aussergewöhnliche Betriebsverhältnisse auftreten  können, zufolge deren das Rundfeuer dennoch auf  trat. Solche Verhältnisse liegen z.

   B. vor, wenn  Motoren bei grosser Drehzahl unter     überlast    plötz  lich abgeschaltet werden. Nun wird     allgemein    ange  nommen, dass bei Entstehung eines Kurzschlusses  an einer Gleichstrommaschine die Abtrennung der  selben vom Belastungskreis genüge. Es tritt aber  oft der Fall auf, dass das Rundfeuer nicht während  der eigentlichen     Kurzschlussperiode,    sondern nach  der Abtrennung des Kurzschlusses entsteht. Die  Ursache dieser Erscheinung liegt darin, dass durch  das starke Feuer der Bürsten bei grossen überlast  strömen, namentlich bei Kurzschluss,     die    Zone an  der     Kollektoroberfläche    stark ionisiert ist.

   Wenn nun  der Kurzschluss abgeschaltet wird und die Spannung  zwischen den Bürstenreihen wieder entsteht, entsteht  auch das eigentliche Rundfeuer infolge     mangelhafter     elektrischer Festigkeit dieser Zone.  



  Aus einem deutschen Patent ist es bekannt, eine  Schwächung der Erregung durch Einschalten einer       Gegenerregerwicklung    vorzunehmen. Diese wirkt je  doch nur unvollkommen, da die Maschine vom Netz  her unter Spannung bleibt. Ferner ist es aus einem  anderen deutschen Patent bekannt, die Unterbre  chung des Ankerstromes durch Sperren des Speise  gleichrichters vorzunehmen, wenn die Ankerspan-         nung    einen bestimmten Wert überschreitet. Gleich  zeitig wird dabei das Feld durch Zuschalten von  Widerständen im Erregerkreis geschwächt.  



  Vorliegende Erfindung     betrifft    eine Schaltungs  anordnung mit einer     Gleichstrommaschine    zur Ein  leitung der     Entregung    und Abschaltung derselben in  Abhängigkeit einer vom Produkt aus Erregerfeld  und Drehzahl sich ergebenden Grösse beim Auftreten  eines Rundfeuers.  



  Die Erfindung besteht darin, dass mit der Gleich  strommaschine eine     Tachodynamo    gekuppelt ist,  deren Anker mit der Spannungsspule einer Relais  anordnung verbunden ist, und dass Mittel vorgesehen  sind, um einen dem Erregerstrom proportionalen  Strom auf die Relaisanordnung einwirken zu lassen,  derart, dass das Produkt aus Drehzahl und Erreger  strom wirksam wird, und dass in der Relaisanord  nung eine weitere, mit dem Anker der Gleichstrom  maschine verbundene Spule angeordnet ist, welche  im Normalbetrieb eine gegenüber der ersten Spule  überwiegende Gegenkraft erzeugt, und dass am  Relais ein Kontakt vorgesehen ist, welcher die Kurz  schlussauslösung der Gleichstrommaschine zum An  sprechen bringt,

   wenn bei noch bestehender hoher  Drehzahl und Erregung die     Spannung    der     Gleich-          Strommaschine    zusammenbricht.  



  In der     Fig.    1 ist ein Ausführungsbeispiel darge  stellt, welches die     Zusammenschaltung    eines zu über  wachenden Motors mit     einem        wattmetrischen    Dreh  relais zeigt.  



  1 ist der Rotor eines Gleichstrommotors, der z. B.  vom Netz oder von einem     Leonardgenerator    aus  gespeist werden kann. 2 ist die Erregerwicklung,  welche das Motorfeld 0 erzeugt, welches vom Er  regerstrom abhängig ist. Diese Abhängigkeit ist  bei feldregulierten Motoren in weiten     Grenzen    an-      nähernd     proportional.    Von der Welle des Gleich  strommotors ist der     Tachometergenerator    3 ange  trieben,

   welcher einen zur Drehzahl n proportiona  len Strom     i3        liefert.    Ein Teil     i2    des Erregerstromes  der Hauptmaschine durchfliesst die Spule     4"    und der  drehzahlabhängige Strom     i3    durchfliesst die Spule     4b     des     zweispuligen,    federlosen, wattmetrischen Drehsy  stems einer Relaisanordnung.     Eine    weitere Spule     4"     welche den wattmetrischen Spulen entgegenwirkt, ist  an den Rotor des Gleichstrommotors angeschlossen.  Der     Einfluss    der Spule 4, wirkt als     spannungsabhängige     Gegenkraft.

   Das Relais spricht an, wenn der Ein  fluss der Spulen     4a    und     4b    den Einfluss der Spule 4,  übertrifft.  



  Das     allfällige    Ansprechen des Relais wird somit  vom Unterschreiten der     Generatorspannung        Y    gegen  über dem Produkt 0 - n abhängig. Die Relaisanord  nung weist den Kontakt     4d    auf. Dieser liegt in einem       Hilfsstromkreis    mit dem     Hilfskontakt   <B>10"</B> des mit       Kurzschlussauslösung    versehenen Hauptschalters 10  und der     Auslösespule        11"    des     Erregerstromausschal-          ters    11.

   Beim Ansprechen des Kontaktes     4,1    und des  Kontaktes     10"    wird der Erregerstrom durch die Feld  spule 2 durch den Schalter 11 unterbrochen.  



  Die Arbeitsweise ist folgende:  Im     Normalzustand    halten sich die beiden Spulen  systeme 4a,     4b    und     4,,    ungefähr das Gleichgewicht.  Genau genommen wirkt die Spule     4"    welche parallel  zum Anker geschaltet ist, etwas stärker und hält  den Kontakt     4,1    für jeden     normalen    Betriebszustand  sicher in der offenen Ruhelage. Es besteht die  Beziehung:<I>U</I>     i   <I>0 - n.</I> Darin bedeuten<I>U</I> die Klem  menspannung der Maschine, n die Drehzahl,     #t5    das  Feld der Spule 2.  



  Beim Auftreten eines     Rundfeuers,    z. B. zufolge  eines     Kurzschlusses,    bricht die Spannung U am Rotor  zusammen. Die Maschine hält im ersten Moment  die Drehzahl und auch die Erregung. Mit Zusammen  brechen der Spannung U überwiegt die Kraftwirkung  der -Spulen     4"    und     4b.    Das Relais spricht an und  der Kontakt 4,1 schliesst. Etwa gleichzeitig wird der  Hauptschalter 10 über dessen     Kurzschlussschutz    ge  öffnet und der     Hilfskontakt        loa    geschlossen. Dadurch  wird die Erregung 2 durch die     Auslösespule        11"     unterbrochen.

   Durch Verschwinden der inneren     EMK     der Maschine erlischt das Rundfeuer. Es ist zweck  mässig, für die     Auslöschung    des Magnetfeldes eine  sogenannte     Schnellentregung    zu verwenden.  



  Anstelle des wattmetrischen Systems mit den  Spulen     4"    und     4b    kann die Spule 4, allein als ein  fache Relaisspule im Zusammenwirken mit der Ge  genspule 4, in einem     Differenzialrelais    verwendet wer-    den. Anstelle der Spule     4"    erhält dann die Tacho  dynamo 3 gemäss     Fig.2    eine entsprechende Feld  erregerspule     3,,    welche vom Strom     i..        durchflossen     wird. Die Erregerspule     3"    führt dann einen Strom,  der proportional dem Feld     (I    ist.

   Beim Laufen der  Maschine mit der Drehzahl n ergibt sich an der  Spule 4b wieder eine Spannung, die proportional       (1)   <I>- n</I> ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schaltungsanordnung mit einer Gleichstromma schine zur Einleitung der Entregung und Abschal tung derselben in Abhängigkeit einer vom Produkt aus Erregerfeld und Drehzahl sich ergebenden Grösse beim Auftreten eines Rundfeuers, dadurch gekenn zeichnet, dass mit der Gleichstrommaschine eine Tachodynamo gekuppelt ist, deren Anker mit der Spannungsspule (4b) einer Relaisanordnung (4) ver bunden ist und dass Mittel vorgesehen sind, um einen dem Erregerstrom proportionalen Strom (i.,) auf die Relaisanordnung einwirken zu lassen, derart, dass das Produkt aus Drehzahl (n) und Erregerstrom wirksam wird und dass in der Relaisanordnung eine weitere,

   mit dem Anker der Gleichstrommaschine verbundene Spule (4,) angeordnet ist, welche im Normalbetrieb eine gegenüber der ersten Spule (4b) überwiegende Gegenkraft erzeugt und dass am Relais ein Kontakt (4d) vorgesehen ist, welcher die Kurz schlussauslösung der Gleichstrommaschine zum An sprechen bringt, wenn bei noch bestehender hoher Drehzahl und Erregung die Spannung der Gleich strommaschine zusammenbricht. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Relaisanordnung (4) ein zweispuliges wattmetrisches Drehsystem (4a, 4b) und eine Spannungsspule (4,) aufweist, die eine dem Drehsystem entgegenwirkende Gegenkraft erzeugt und dass die eine Spule (4,) des Drehsystems an der Tachodynamo (3) liegt und die andere Spule (4a) am Erregerstromkreis der Gleichstrommaschine liegt. 2.

   Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Tachodynamo mit einer besonderen Erregerwicklung (3a) versehen ist, und dass die Relaisanordnung (4) zwei gegeneinander wirkende Spulen aufweist, wovon die eine Spule (4b) mit dem Anker der Tachodynamo und die an dere Spule (4,) von der Rotorspannung der Gleich strommaschine gespeist ist, und dass die Erreger spule (3a) des Tachodynamos im Erregerstromkreis der Gleichstrommaschine (1) liegt.