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Schaltanordnung für Drehstromgeneratoren oder Gleichstromdynamos.
Bei den bisher bekannten Schaltanordnungen für Drehstromgeneratoren oder Gleichstromdynamos
zum Schutze gegen Spannungserhöhungen wird ein separater Widerstand bei Spannungsüberschreitung
oder anormal hoher Tourenzahl dem Feldstromkreis vorgeschaltet. Dies wird bewirkt
durch das Abfallen des bisher diesen Widerstand überbrückt gehaltenen Schützes,
das an eine fremde Stromquelle angelegt ist und vor Beginn der Erregung der Maschine
durch Druckknopfschaltung oder andere Vorrichtungen eingeschaltet werden muß, damit
man die Maschine erregen kann. Ausgelcst wird das Schütz durch Fliehkraftschalter,
Kontaktvoltmeter oder andere Kontaktvorrichtungen. Dadurch wird der separate Widerstand
dem Feld vorgeschaltet und die Spannung der Maschine reduziert-Die Erfindung stellt
einen einfachen Schutz gegen Spannungserhöhungen an Wechsel- und Gleichstrommaschinen
ohne Zuhilfenahme einer Fremdstromquelle für die Schützbetätigung dar. Sie ist dadurch
gekennzeichnet, daß i. für die obengenannte Einrichtung keine Fremdstromquelle gebraucht
wird, 2. beim Erregen der Maschine das Schütz mittels des in der Beschreibung angeführten
Hilfskontaktes im Nebenschlußregler automatisch, also ohne Zuhilfenahme von Druckknöpfen
oder anderen nicht automatischen Kontaktvorrichtungen eingeschaltet wird, 3. daß
die Maschine nur bei wiederhergestellter normaler Tourenzahl von neuem erregt werden
kann, wobei jedoch auch der Antrieb des Hauptschalters in die >Aus«-Stellung gebracht
sein muß.
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Die Schaltanordnung besteht aus: i. einem Vorschaltwiderstand rar,
der durch das Abfallen des Schützes mit dem Feld in Reihe geschaltet wird und größer
ist als der Widerstand des Nebenschlußreglers, so daß die Maschine bei normaler
Tourenzahl und in Reihenschaltung der beiden Widerstände sich nicht oder nur sehr
wenig erregen kann, auch wenn der Widerstand des Nebenschlußreglers ganz ausgeschaltet
ist, 2. einem Schütz b zum Überbrücken des M iderstandes ar mit einem angebauten
Aus-und Ein-Kontakt, nebst 3. einem Vorschaltwiderstand ca. für die Schützspule
b. Diese Spule zieht ohne Vorschaltung des Widerstandes a2 bei etwa 75 Prozent der
normalen Erregerspannung den Schützanker an, wodurch der obere Kontakt, der federnd
eingerichtet ist, kurz vor dem Aufschlag des Schützankers unterbricht und den Widerstand
a2 in Reihe mit der Schützspule schaltet. Der soweit angezogene Anker wird auch
nach dieser Widerstandsvorschaltung, die den Zweck hat, die Spule dauernd der normalen
Erregerspannung anzupassen, nicht mehr abfallen, 4, einer Merklampe c, die anzeigt,
daß das Schütz ausgesprungen ist, 5. einem NullspannungsausMsemagneten d, angebaut
am Hauptschalter, 6. einem Nebenschlußregler e normaler Ausführung, jedoch mit einem
angebauten Hilfskontakt, der etwa q bis 5 Kontaktknöpfe breit ist, 7. einem Fliehkraftschalter
f mit Öffnungskontakt an der Maschinenwelle angebaut, $. einem Aus-Kontakt g mit
Abstellkontakt auf der Welle des Hauptschalters, der beim Herausfallen des Hauptschalters
den Stromkreis für die Schützenspule unterbricht, beim Zurücknehmen des Antriebes
jedoch diesen Stromkreis wieder schließt (Ausführung entgegengesetzt wie an Ölschaltern
für Aus-Lampe mit Abstellkontakt).
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Die Erregung der Maschine geschieht nach erreichter Betriebstourenzahl,
indem der bis jetzt auf dem Kurzschlußknopf stehende Hebel des Nebenschlußreglers
langsam etwa q. bis 5 Kontaktknöpfe weit vorgeschoben wird. Dadurch wird die Maschine
auf etwa 75 Prozent erregt, denn der Widerstand ral ist durch den Hilfskontakt überbrückt.
Es springt nun das
Schütz an und überbrückt diesen Widerstand nochmals,
zugleich hat sich der Widerstand der Schützspule dieser vorgeschaltet, weil der
obere Kontakt am Schütz unterbrochen ist, und es ist auch die Merklampe durch den
unteren nun geschlossenen Kontakt am Schütz eingeschaltet worden, mit der Lampe
zugleich auch die Nullspannungsspule am Hauptschalter. Feim Weiterregulieren verläßt
der Hebel den nun nicht mehr benötigten Hilfskontakt, und die Maschine .wird weiter
b, i geschlossenem Schütz auf volle Spannung erregt. Fei Übertouren infolge fehlerhafter
Regulierung der Antriebsmaschine und dadurch ansteigender Spannung unterbricht der
auf einem gewissen Prozentsatz für C'beFtouren einstellbare Fl:ehkraftschalter
f den Stromkreis für das Schütz b,
das bisher den Voischaltwiderstand
a, überbrückt hielt. Durch das Abfallen des Schützankers wird der an diesem angebrachte
untere Kontakt getrennt, und es erlischt die Merklampe c des Schützes, zugleich
wird auch die Nullspannungsspule d spannungslos, wodurch der Ölschalter oder bei
Gleichstrommaschiner_ der mit Nullspannungsspule versehene Automat ausschaltet.
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Dem Felde ist nun der Widerstand a. vorge-. schaltet und dadurch die
Spannung reduziert. Auch ist durch das Herausfallen des Hauptschalters der Kontakt
g unterbrochen worden. Es ist also die Zuleitung zur Schützspule doppelt abgeschaltet,
da beide Kontakte (Fliehkraftschalter f und Kontakt g) in Reihe liegen. Diese zweimalige
Unterbrechung spielt jedoch bei dem jetzt geschilderten Vorgang keine Rolle und
kommt erst bei den weiteren Schaltvorgängen in Frage.
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Solange eine Übertourenzahl noch weiter besteht, ist der Fliehkraftschalter
geöffnet und wird derselbe, bevor die Maschine abgestellt oder mindestens auf halbe
Normaltourenzahl heruntergebracht ist, infolge seines Feharrungsvermcgens nicht
wieder schließen kennen, auch wenn derselbe nicht so konstruiert ist, daß der Kontakt,
wenn erst einmal ausgelöst, nicht wieder schließt, bevor er durch Handbetätigung
dazu gebracht wird. Auch ist nun der Hauptschalter herausgefallen und der Kontakt
g geöffnet, so daß das Schütz nicht mehr anspringen kann. Dies kann auch darum nicht
eintreten, weil der Widerstand a, dem Feld vorgeschaltet und die Maschine nicht
genügend erregt ist, um das Schütz zum Ansprechen zu bringen.
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Zuerst muß der Nebenschlußregler auf seine Nullstellung gebracht werden,
wodurch wie üblich die Erregerwicklung vom zweiten Pol getrennt und kurzgeschlossen
wird, dann ist der Schalterantrieb des Hauptschalters, der noch in der »Ein«-Stellung
steht, auf »Aus« zu bringen. Hierdurch wird der Aus-Kontakt g wieder geschlossen,
und die Maschine kann bei normaler Tourenzahl von neuem erregt werden.
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Ebenso wird beim automatischen Abschalten des Hauptschalters mittels
ÜterstromausMser ein Ansteigen der Spannung durch plötzliche Entlastung verhindert,
weil beim Abschalten des Hauptschalters durch die Schalterwelle der Kontakt g geöffnet
und die Zuleitung zur Schützspule unterbrochen wird.
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Auch jetzt muß die Maschine durch Abschalten des N ebenschlußwiderstandes
spannungslos gemacht und erst wieder der Hauptschalterantrieb auf »Aus«-Stellung
gebracht werden, um die Maschine von neLem er regen zu können.
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In beiden Fällen ist nach abgefallenem Schütz die Nullspannungsspule
des Hauptschalters unterbrochen und kann der Schalter deshalb nicht eher eingeschaltet
werden, bevor nicht die Maschine wieder erregt ist, indem die Freiauslösung des
Schalters immer wieder anspricht, bevor eire Berührung der Hauptkontakte erfolgt.