Titel: | Elektrotechnik.Neuerungen an Dynamomaschinen, Elektromotoren, Transformatoren und Zubehör. |
Fundstelle: | Band 308, Jahrgang 1898, S. 249 |
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Elektrotechnik.Neuerungen an Dynamomaschinen, Elektromotoren, Transformatoren
und Zubehör.
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Dynamomaschinen, Elektromotoren, Transformatoren und
Zubehör.
1) Dynamomaschinen für Gleichstrom. Auf dem Gebiete der
Gleichstromerzeugung durch Dynamomaschinen sind in der letzten Zeit nur wenige
wichtige Neuerungen zu verzeichnen. Zunächst ist eine Maschine zur Speisung von
Mehrleiternetzen der Elekricitäts-Actiengesellschaft vorm.
W. Lahmeyer und Co. in Frankfurt a. M. (D. R. P. Nr. 90365) zu
erwähnen.
Textabbildung Bd. 308, S. 249
Fig. 1.Speisung eines Mehrleiternetzes ohne Zuhilfenahme von
Spannungsteilern oder Sammlerbatterien.
In neuerer Zeit ist mehrfach der Versuch gemacht worden, Dynamomaschinen zu bauen,
mittels deren sich ein Mehrleiternetz ohne Zuhilfenahme von Spannungstheilern oder
Sammlerbatterien unmittelbar speisen lässt. Die bisher vorgeschlagenen Maschinen
besitzen aber meist den Nachtheil, dass sich die Spannungen in den einzelnen Zweigen
des Netzes nicht unabhängig von einander regeln lassen. In Folge dessen lassen
Mehrleiteranlagen, die von solchen Maschinen gespeist werden, nur sehr geringe
Unterschiede in der Belastung der einzelnen Zweige zu. Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Maschine sind nun die
Erregerspulen so geschaltet, dass eine leichte, zum Theil selbsthätige Regelung der
einzelnen
Zweige auf gleiche Spannung erfolgt. Die Zweige erregen sich hier wechselseitig,
d.h. die Erregerspulen der Pole s1 und n1 sind an den von den Polen s2 und n2 inducirten Zweig OII
und umgekehrt die Erregerspulen s2 und n2 an den von s1 und n1 inducirten Zweig angeschlossen. Sinkt oder steigt
die Spannung eines Zweiges, so geschieht dasselbe in gewissen Grenzen im anderen
Zweige, weil der eine Zweig den anderen erregt. Das Umpolarisiren des einen Zweiges
durch den anderen ist bei dieser Schaltung ebenfalls vollkommen ausgeschlossen, da
beide Zweige sich nur gleichzeitig erregen können. Die Schaltung lässt sich
natürlich auch auf mehrpolige Maschinen übertragen, wenn nur die halbe Anzahl der
Polvorsprünge eine ganze Zahl ist.
Die Compagnie de l'Industrie Électrique in Sécheron bei
Genf hat einen Motorgenerator erfunden, der die Umwandlung von Gleichstrom
constanter Stärke in Strom constanter Spannung oder umgekehrt durch zwei in
demselben Magnetfelde bewegte Wickelungen bewirkt (D. R. P. Nr. 91132). Bisher war
eine derartige Umwandlung mittels einer einzigen Maschine nicht möglich, und zwar in
Folge der Schwierigkeiten, die daraus erwachsen, dass die beiden Wickelungen
derselben Induction ausgesetzt sind und die elektromotorischen Kräfte, welche in den
beiden Wickelungen auftreten, in demselben Verhältnisse zu einander stehen, so dass
die gegenelektromotorische Kraft der primären Wickelung von der Kraftabgabe der
secundären Leitung, also des Umwandlers, unabhängig wird. Der Gang der Maschine wird
somit unmöglich, wenn nicht eine Vorkehrung getroffen wird, welche es gestattet, nur
so viel Kraft aufzunehmen, als der an die Secundärleitung abzugebenden Arbeit
entspricht, d.h. welche es ermöglicht, dass sich die Volt an den Enden der primären
Wickelung im Verhältnisse der von der Secundärwickelung gelieferten Watt ändern,
selbst wenn die in jeder Windung der primären Wickelung entwickelte
elektromotorische Kraft nahezu gleich bleibt.
Textabbildung Bd. 308, S. 250
Fig. 2.Umwandler.
Die durch die primäre Wickelung verbrauchte Spannung kann nun, ohne die
elektromotorische Kraft jeder Windung zu beeinflussen, dadurch geändert werden, dass
durch Aenderung der Bürstenlage der primären Wickelung eine grössere oder geringere
Anzahl Windungen in Gegenwirkung gesetzt werden. Eine selbsthätige Regelung wird
dadurch erzielt, dass der primäre Bürstenträger mit einem Geschwindigkeitsregler
verbunden wird, der z.B. aus einem die Lage der Bürsten beeinflussenden
Schwungkraft- oder Solenoidregler bestehen kann.
Der Aufbau des Umwandlers ist aus Fig. 2 zu ersehen.
Der zwischen den Feldmagneten o rotirende Anker trägt
eine Gramme-Wickelung g und eine Trommelwickelung e. Die erstere der beiden Wickelungen wird von dem
Strome constanter Stärke durchflössen. Der Bürstenträger i lässt sich mittels des Ringes i1 auf dem Vorsprunge a
des rechten Lagers drehen. Der Ring i1 besitzt einen Kranz i2, der auch mit Verzahnung versehen sein
kann. Der von der Ankerwelle b durch die Kegelräder h getriebene Schwungkugelregulator verstellt mittels
der Getriebe ml1l2 die Bürsten im einen
oder anderen Sinne.
Textabbildung Bd. 308, S. 250
Elektrische Vorrichtung zur Erzeugung einer dauernden Bewegung durch die
Widerstandsänderung von Bruger.
2) Elektromotoren für Gleichstrom. Dr. Bruger in Bockenheim-Frankfurt a. M. erhielt ein Patent
auf eine elektrische Vorrichtung zur Erzeugung einer dauernden Bewegung durch die
Widerstandsänderung, welche Wismuth durch Einbringen in ein magnetisches Feld
erleidet (D. R. P. Nr. 93661). Eine Ausführungsform der Vorrichtung für oscillirende
Bewegung zeigen die Fig.
3 und 4. Durch
ein sehr dünnes nachgiebiges Silberband s sind eine
bifilar gewickelte, an einem Hebel h1 befestigte Wismuthspirale b und ein Elektromagnet m1 hinter einander geschaltet, während der Strom
durch ein ebensolches Band der Spirale von der Klemme a1 aus zugeführt wird und von m1 nach der Klemme a2 weiter geht.
An einem zweiten Hebel h2 sitzt ein passend geformtes Eisenstückchen e, welches bei erregtem Elektromagneten m1 zwischen dessen Pole gezogen wird, während sonst
eine Feder f dasselbe ausserhalb der Pole festhält. Die
Hebel h1 und h2 sind um senkrechte
Achsen drehbar und auf ihrer Verlängerung über die Achse hinaus findet sich bei h1 eine Gabel g und bei h2 ein Stift t. Endlich
ist noch seitlich von der Wismuthspirale b ein
kräftiger Magnet oder besonders erregter Elektromagnet aufgestellt, in dessen
schmales Interferricum die Spirale bei Drehung von h1 eintreten kann.
Wird nun eine Stromquelle an a1 und a2
gelegt, während m2
erregt ist, so wird Folgendes eintreten: Zunächst zieht der Magnet m1 das Eisenstück e in sein Interferricum, indem er die Gegenkraft der
Feder f überwindet; bevor e seine neue Gleichgewichtslage im Magnetfelde vollständig erreicht hat,
stösst der Stift t gegen die Gabel g und schleudert b
plötzlich in das Feld von m2 hinein. Sobald sich jedoch b zwischen
den Polen des Magneten m2 befindet, wird sein Widerstand erheblich steigen, und wenn die übrigen
Widerstände des Stromkreises gegen denselben klein sind, wird die Stromstärke
erheblich sinken und m1
nicht mehr im Stande sein, den Gegenzug der Feder f zu
überwinden, so dass sich e wieder seiner Anfangslage zu
bewegt. Bei dieser Rückbewegung stösst jedoch der Stift t an den zweiten Arm der Gabel g und wirft
die Spirale b aus dem Felde m2 hinaus, so dass der Anfangszustand
wieder hergestellt ist und das Spiel von Neuem beginnt. Ausser dieser
Ausführungsform gibt Bruger noch eine zweite mit zwei
abwechselnd in Wirkung tretenden Wismuthspiralen und einen Motor für rotirende
Bewegung, dessen Ankerwickelung inductionsfreie Wismuthwiderstände enthält, in
seiner Patentschrift an. Die Erfindung ist deswegen bemerkenswerth, weil hier durch
Gleichstrom eine fortgesetzte Bewegung hervorgerufen wird, ohne dass getheilte
Stromwender, Stromunterbrecher u. dgl. angewendet werden.
3) Zubehör. J. Schmadt in Letmathe baut seine
Stromabnahmebürste (D. R. P. Nr. 90869) aus Blech- und Drahtgewebelagen auf. Diese
Bürsten sollen ausserordentlich steif und widerstandsfähig sein, den Stromwender
jedoch nur wenig oder gar nicht angreifen. Da die Gewebefäden von dem in die Lücken
des Gewebes eingepressten Bleche gehalten werden, ist ein Fasern der Bürste
ausgeschlossen.
Fr. J. Chaplin und R.
Chaplin in Aston, England, verbesserten ihre Stromabnahmebürsten aus
gekräuselten Metallfäden (D. R. P. Nr. 89367) dadurch, dass sie den aus solchen
Fäden bestehenden Kern mit einer doppelten Umhüllung aus Kupferdrahtgaze umgeben (D.
R. P. Nr. 94670). Während die gekräuselten Drähte in der Längsrichtung verlaufen,
kreuzen sich die beiden Drahtrichtungen der einen Lage mit denen der anderen Lage.
Eine derartige doppelte Umkleidung soll den Bürsten eine grosse Steifigkeit und
Widerstandsfähigkeit verleihen, ohne ihnen ihre Elasticität zu nehmen.
Textabbildung Bd. 308, S. 251
Fig. 5.Bürstenhalter von Johnson.
Die Bürstenhalter, bei denen der Vorschub der Bürste durch eine Feder erfolgt,
besitzen den Uebelstand, dass die Bürsten leicht schnarren, besonders wenn die
Drehungsrichtung des Stromwenders umgekehrt wird, ausserdem ändert sich der
Federdruck bei diesen Haltern mit der abnehmenden Länge der Bürste. Diese
Uebelstände soll der von E. H. Johnson in New York (D.
R. P. Nr. 92489) construirte Bürstenhalter nicht besitzen. Wie Fig. 5 zeigt, sitzt die Kohlenbürste b in dem Halter h1, aus dem nach der Seite ein Joch h2 vorsteht. Letzteres
trägt am hinteren Ende den nach oben ragenden Theil h3, in dessen Schlitz h der Arm g mittels der
Schraube g1 beliebig
verstellt werden kann. An dem Arme g ist bei e der Hohlcylinder e2 angelenkt, in dessen Höhlung e1 sich der Cylinder
d2 bewegt. Dieser
trägt ein angelenktes ∟-förmiges Winkelstück a, welches die Bürste am oberen Ende erfasst. Die
Schraubenfeder s sitzt zwischen der Stellmutter f und dem Flansche d. Die
Feder drückt die Bürste sowohl gegen ihr Gegenlager h1 als gegen den Stromwender c. Der Gesammtdruck ist also schräg gegen den
Stromwender gerichtet und kann durch Veränderung der Federspannung mittels der
Mutter f und durch Verstellen des Befestigungspunktes
der Feder im Schlitze h geregelt werden. Der Halter
wirkt bei beiden Drehrichtungen des Stromwenders in gleicher Weise.
4) Vertheilung und Regelung. In
Gleichstrom-Dreileiternetzen kann man zur Halbirung der Spannung eine Art
Motordynamo verwenden, die aus zwei gleich grossen Dynamo besteht, deren Anker
hinter einander auf die Aussenleiter geschaltet sind. Die beiden (dünndrähtigen)
Feldmagnetwickelungen liegen in der Regel ebenfalls hinter einander zwischen den
Aussenleitern. Siemens und Halske bringen nach D. R. P.
Nr. 93365 auf jeder der beiden gekuppelten Dynamomaschinen eine Hilfsmagnetwickelung
an, durch welche der Ausgleichstrom oder ein mit demselben veränderlicher Strom in
solcher Richtung geleitet wird, dass das Feld der Dynamo der mehr belasteten
Netzhälfte bei allen Werthen des Ausgleichstromes eine relative Verstärkung
gegenüber demjenigen der anderen Dynamo erfährt. Es soll hierdurch erreicht werden,
dass unabhängig von der veränderlichen Umlaufszahl der Ausgleichmaschine die
elektromotorische Kraft jeder Dynamo sich bis zur Erzeugung möglichst
gleichbleibender Klemmen- oder Fernspannung für beide Netzhälften erhöht.
Textabbildung Bd. 308, S. 251
Schaltungen.
Für die Ausführung dieser Anordnung ergeben sich die in Fig. 6 und 7 dargestellten beiden
Schaltungen, nämlich entweder wird die Regelungswickelung in den Stromkreis des
Mittelleiters oder in den Ankerstromkreis gelegt. Im Schaltungen, ersten Falle (Fig. 6) werden die
Anfänge bezieh. Enden beider Regelungswickelungen d1 und d2 mit einander verbunden, während von den beiden
Enden bezieh. Anfängen das eine zum Nullpunkte der Anker a1 und a2,
das andere zum Mittelleiter führt. Die dünndrähtigen Feldwickelungen n1 und n2 sind wie gewöhnlich
zwischen die Aussenleiter geschaltet. Im zweiten Falle (Fig. 7) wird die
Nullklemme des Ankers a1 mit dem Anfange bezieh. Ende der Hilfswickelung d2, die Nullklemme des Ankers a2 mit dem Ende bezieh.
Anfange der Hilfswickelung d1 und der Mittelleiter mit den beiden übrigen Wickelungsenden
verbunden.
Bei elektrischer Kraftübertragung mit schnell wechselndem Kraft verbrauche ist man
seit langem bestrebt, für die Kraftmaschine die Belastungsschwankungen nach
Möglichkeit auszugleichen, so dass die Maschine, soweit es irgend angeht, nur mit
der im Durchschnitt erforderlichen Arbeitsleistung ständig gleichmässig belastet
bleibt. Der Vortheil einer solchen gleichmässigen Belastung besteht einmal in dem
erhöhten Nutzeffecte der treibenden Dampfmaschine und der damit verbundenen
Kohlenersparniss, dann aber auch darin, dass die ganze Maschinenanlage nur für die
mittlere, anstatt für die maximale Leistung bemessen zu sein braucht. Für
gewöhnlich sucht man diese Vortheile durch eine der Dynamomaschine parallel
geschaltete Accumulatorenbatterie (unter Umständen unter Verwendung einer
Hilfsdynamo im Batteriestromkreise) zu erreichen. Eine sehr einfache Regelung der
Dynamomaschine bei wechselnder Belastung lässt sich nun nach L. Schröder (D. R. P. Nr. 94672) dadurch erzielen, dass man die
Feldmagnete derselben mit einer Hilfswickelung versieht, welche in einem der
Stromkreise eingeschaltet ist, dessen Stromstärke wechselt, und welche bei
zunehmendem Stromverbrauche an der Verbrauchsstelle das magnetische Feld der
Dynamomaschine schwächt.
Textabbildung Bd. 308, S. 252
Fig. 8.Schaltung.
Die Schaltung ist in Fig. 8 dargestellt, und zwar
bedeutet d den Anker der Dynamomaschine, n ihre Feldwickelung, h
die Hilfswickelung, b die Batterie, n1 einen
Nebenschlusswiderstand und w den Stromverbraucher. Wie
man sieht, ist die Hilfswickelung in den Batteriestromkreis eingeschaltet, sie kann
jedoch ebenso gut in eine der Verbrauchsleitungen l
eingeschaltet werden. Der durch die Wickelung h
fliessende Strom muss den Verhältnissen der Anlage so angepasst werden, dass das
Product aus der Stromstärke, welche durch den Anker der Maschine fliesst, und der
elektromotorischen Kraft der Maschine constant bleibt. Dieses lässt sich
beispielsweise mittels des veränderlichen Nebenschlusswiderstandes n1 sehr leicht
erreichen. Bei dieser Anordnung bleibt die Klemmenspannung in der Erzeugerstation
zwar nicht vollständig constant, allein die Schwankungen, welche durch den
Unterschied zwischen der Lade- und Entladespannung der Batterie bei schnellem
Wechsel der Stromrichtung in der Batterie bedingt werden, sind so gering, dass sie
für die Kraftübertragung nicht in Betracht kommen.
Textabbildung Bd. 308, S. 252
Fig. 9.Schaltung.
Schröder gibt ferner eine Schaltungsweise zur Abzweigung
elektrischer Kraftanlagen mit grossen Belastungsschwankungen von Lichtanlagen an (D.
R. P. Nr. 96212). Es gelingt im Allgemeinen nicht, die durch die plötzlichen
Stromstösse in der Lichtleitung hervorgerufenen Spannungsschwankungen durch einfache
Parallelschaltung einer Sammlerbatterie auf ein genügendes Maass herabzudrücken,
wenn man nicht zu relativ sehr grossen Batterien greift. Bisher benutzte man etwa
die in Fig. 9 dargestellte Schaltung. Die Anlage
empfängt ihren Strom von der Dynamomaschine d1. Die Kraftanlage k
ist in der Weise von der Lichtanlage l abgezweigt, dass
der Motor m Strom aus den Lichtleitungen entnimmt.
Dieser treibt eine für constante Watt gewickelte Dynamomaschine d2, welche die
Accumulatorenbatterie b speist, die ihrerseits den
Strom für die Kraftanlage k liefert. Die Maschine d2 ist für den
mittleren Kraftverbrauch der Anlage k einregulirt und
der Motor m läuft unabhängig von den Schwankungen der
letzteren mit constanter Geschwindigkeit, so dass Stösse in der Kraftanlage auf das
Licht nicht einwirken.
Bei dieser Einrichtung entsteht durch den Motor ein Energieverlust von etwa 20 Proc.
der allerdings bei billiger Betriebskraft für die Dynamomaschine nicht besonders ins
Gewicht fällt. Dagegen ist der Anschaffungspreis der Maschinen m und d2 hoch und ihre Wartung sehr unbequem.
Schröder wendet deshalb die in Fig. 10 dargestellte Schaltung an. Die Batterie b ist hier der Hauptmaschine d parallel
geschaltet, jedoch ist ein Widerstand w eingefügt,
hinter dem die Leitung für die Kraftanlage abgezweigt ist. Der Widerstand hat den
Zweck, die durch die Belastungsschwankungen der Kraftanlage hervorgerufenen
Spannungsschwankungen abzuschwächen, und es zeigt sich, dass bereits ein relativ
kleiner Widerstand genügt, diesen Zweck in hervorragendem Maasse zu erreichen.
Textabbildung Bd. 308, S. 252
Fig. 10.Schaltung.
Schröder führt ein Zahlenbeispiel an, welches einem
bestehenden Projecte entnommen ist. Eine Anlage hat für ein ununterbrochen in
Thätigkeit befindliches Pumpwerk 40 Kilo-Watt, für Licht 20 Kilo-Watt und für
Aufzüge 34 Kilo-Watt abzugeben. Die Aufzüge arbeiten nur alle 5 Minuten eine halbe
Minute, so dass ihr mittlerer Kraftverbrauch nur 3,4 Kilo-Watt beträgt. Sind alle
Lampen eingeschaltet, so hat die Dynamomaschine d etwa
65 Kilo-Watt zu leisten. Die Lichtspannung beträgt 110 Volt. Das Pumpwerk wird von
der Lichtleitung direct betrieben, während die Aufzüge von einer Sammlerbatterie von
43 Elementen ihren Strom empfangen, die für den Fall, dass sämmtliche Aufzüge
gleichzeitig arbeiten, 405 Ampère, ohne Schaden zu nehmen, abgeben können. Der
Widerstand w beträgt 0,5 Ohm, während der innere
Widerstand der Batterie so bemessen ist, dass die Klemmenspannung bei der Ladung mit
40 Ampère im Allgemeinen 2,1 Volt für das Element beträgt. Bei der Entladung sinkt
dieselbe auf 1,95 Volt, so dass an der Batterie regelmässige Spannungsschwankungen
von 43 × 2,1 – 43 × 1,95 = 6 Volt auftreten. Die Spannungsschwankungen an den Enden
des Widerstandes bewegen sich also zwischen 30 und 26 Volt, so dass die Stromstärke
von 40 bis 52 Ampère schwankt, d.h. die Belastung der für 600 Ampère gebauten
Dynamomaschine schwankt durch Stösse in der Kraftanlage um 12 Ampère, während jene
selbst Stösse bis 400 Ampère aufweist.
Die Neuerungen auf dem Gebiete der Regelung von Gleichstromelektromotoren sind
äusserst zahlreich. Sie beziehen sich jedoch meist auf Motoren für Bahnbetriebe u.
dgl. Dieses Gebiet ist bereits so umfangreich, dass es einer besonderen Besprechung
vorbehalten bleiben muss. Hier sollen nur die vorzugsweise für stationäre Motoren
angegebenen Regelungsarten u. dgl. berücksichtigt werden. Jedoch ist zu bemerken,
dass selbstverständlich viele dieser Regelungseinrichtungen sich ohne weiteres auch
bei Bahnmotoren
verwenden lassen, wie auch die Erfinder den Verwendungszweck ihrer Neuerungen meist
nur ganz allgemein angeben.
Textabbildung Bd. 308, S. 253
Fig. 11.Ankerschaltung.
Die Berliner Maschinenbau-Actiengesellschaft vormals L.
Schwartzkopff beschreibt in ihrem D. R. P. Nr. 78789 eine
Regelungseinrichtung für Elektromotoren, bei der bei Aus- bezieh. Einschaltung von
Ankerwickelungen auch die Stärke des magnetischen Feldes geändert wird. Dies
geschieht in der Weise, dass die Umschaltung für eine andere Geschwindigkeit erst
dann bewirkt wird, wenn der Anlasshebel in seine Nullstellung geführt ist, die
Maschine also erst stillgesetzt wird. Um nun die Umschaltung auch während des
Betriebes zu ermöglichen, hat die genannte Firma ihre Schalteinrichtung bezüglich
der Ankerschaltung abgeändert (D. R. P. Nr. 90968). Sie ist in Fig. 11 schematisch dargestellt. Es sei dabei
angenommen, dass die Spannung zwischen den beiden Zuleitungen b und b constant ist,
ferner dass die Ankerwickelung a1 doppelt so viel Windungen besitzt wie a2. Das Verhältniss der
Windungszahlen kann natürlich in jedem besonderen Falle verschieden gewählt werden.
In der dargestellten Stellung sind beide Ankerwickelungen a1 und a2 ausgeschaltet. Um den Motor anzulassen, wird der
Hebel h von rechts nach links bewegt. Sobald er den
Contact 2 berührt, werden beide Anker hinter einander
zwischen die Leitungen bb geschaltet, wobei noch der
Widerstand w1 ebenfalls
in Reihenschaltung eingeschaltet ist. Bei der weiteren Bewegung des Hebels h nach links wird der Widerstand w1 allmählich
ausgeschaltet. Hat der Hebel den Contact 4 erreicht, so
ist der ganze Widerstand ausgeschaltet und der Motor läuft normal mit der geringsten
Tourenzahl. Um die Tourenzahl zu erhöhen, wird der Hebel weiter nach links geführt,
wobei er zunächst bei Contact 5 den Widerstand w21 der nur für die
Rückwärtsbewegung des Hebels von Bedeutung ist, einschaltet. Auf Contact 6 ist der Anker a2 ausgeschaltet. Da nun a1 doppelt so viel Windungen wie a2 besitzt, erreicht
der Motor eine grössere Geschwindigkeit, die durch Bewegung des Hebels bis auf
Contact 8 durch Ausschalten des Widerstandes w3 geregelt werden
kann. Bei der weiteren Bewegung des Hebels wird der Anker a1 ausgeschaltet und an Stelle dessen a2 mit dem
Vorschaltwiderstande w5
eingeschaltet. Auf Contact 11 ist auch w5 ausgeschaltet und
der Motor hat seine grösste Geschwindigkeit erreicht.
Die Verringerung der Geschwindigkeit erfolgt auf dem umgekehrten Wege, indem der
Hebel h von links nach rechts gedreht wird. Durch die
Widerstände w2 und w1 wird hierbei
Funkenbildung verhütet.
Die Firma Henri Pieper Fils in Lüttich erfand eine
Vorrichtung (D. R. P. Nr. 91218) zum selbsthätigen Anhalten eines Elektromotors
bei plötzlicher Abnahme der Belastung, wie sie z.B. bei Drahtzieh- und ähnlichen
Maschinen häufig eintritt. Die Vorrichtung ist in Fig.
12 schematisch dargestellt unter Annahme eines Flüssigkeitswiderstandes
ww1 als
Anlasswiderstand. m1
ist der Anker und e die Feldwickelung des Motors m. Der den Widerstand ww1 aus- und einschaltende Anlasshebel ist
mit l bezeichnet. Er trägt den Anker a eines in den Ankerstromkreis eingeschalteten
Elektromagneten e2.
Seine Bewegung zum Einschalten des Motors erfolgt gegen den Widerstand eines
Gegengewichtes oder einer Feder r. Dieser Widerstand
entspricht der Motorbelastung, welche nicht unterschritten werden soll. Der
Ankerstromkreis geht von z über ww1 Hebel l,
Elektromagnet e2 und
den Anker m1 nach z1. Mittels des
Schalters i1 kann ein
Nebenschluss i um den Elektromagneten e2 hergestellt
werden.
Ist die Platte w1 aus
der Flüssigkeit w herausgehoben und in Folge dessen der
Anker ausgeschaltet, so berührt eine am Hebel l
befestigte Platte l1
eine Klemme, so dass der Anker über einen kleinen Widerstand b geschlossen ist. Der Stromkreis e1 zur Erregung der Feldmagnete e ist von dem Flüssigkeitswiderstande unabhängig und
stets geschlossen. Zum Anlassen des Motors wird zunächst mittels des Schalters i1 der Nebenschluss i um den Elektromagneten e2 hergestellt, dann der Hebel l so bewegt, dass der Flüssigkeitswiderstand allmählich
ausgeschaltet wird. Alsdann liegt der Anker a am
Elektromagneten e2 und
wird von diesem festgehalten, wenn i1 geöffnet wird.
Textabbildung Bd. 308, S. 253
Fig. 12.Vorrichtung zum selbsthätigen Anhalten eines
Elektromotors.
Sobald nun der Strom unter den durch die Feder r
festgesetzten Grenzwerth sinkt, reisst die Feder den Anker a ab und schliesst den Anker m1 über den Widerstand b. Der Anker erzeugt nun, da das Feld erregt ist, Strom und zehrt dadurch
seine lebendige Kraft sehr schnell auf, was ein plötzliches Anhalten des Motors zur
Folge hat.
Eine besonders für Aufzugmotoren bestimmte Anlassvorrichtung mit
Flüssigkeitswiderstand construirte die Actiengesellschaft
Elektricitätswerke vorm. O. L. Kummer und Co. in Niedersedlitz bei Dresden
(D. R. P. Nr. 95000). Die Anlassvorrichtung, die mit einer Stromwendevorrichtung
verbunden ist, ist in Fig.
13 bis 14
dargestellt. Auf einer Welle a ist eine
Kurbelzapfenscheibe b aufgekeilt, an deren Zapfen c eine Gall'sche
Gelenkkette d angehängt ist. Die Kette ist über die
Rollen e1e2 geführt und trägt
eine hufeisenförmige Tauchelektrode f, welche in die
beiden Tröge g1g2 herabgelassen werden
kann. In der dargestellten Ruhestellung befindet sich der Zapfen c im unteren Todtpunkte und die Tauchelektrode ist aus
der Flüssigkeit ausgehoben. Durch Ziehen an dem Steuerseile vom Fahrstuhle aus kann
die Scheibe b etwas gedreht werden, so dass sich der
Zapfen c nach links oder rechts aus der Todtpunktlage
entfernt. Nunmehr sinkt die Tauchelektrode durch ihr Eigengewicht in die Tröge.
Damit diese Bewegung und damit das Anlassen des Motors allmählich erfolgt, ist mit
der Spindel der Rolle e1 durch eine Sperradkuppelung nn2 und das Zahnrad n1 eine Fliehkraftbremse o verbunden, welche jedoch wegen der Sperradkuppelung beim Ausheben der
Elektrode nicht in Wirksamkeit tritt, so dass das Ausschalten schnell erfolgen kann.
Um je nach der Bewegung des Zapfens b aus der
Todtpunktlage nach links oder nach rechts den Motor für Auf- oder Abwärtsgang des
Aufzuges einzuschalten, ist auf der Achse a der
Kurbelscheibe b noch ein Arm p aufgesetzt, dessen seitlich vorstehender Zapfen p1 in einen vom Contactträger q nach unten abstehenden Gabelarm q1 lose eingreift, so
dass sich bei der Drehung der Achse a je nach der
Drehrichtung die eine oder die andere Gruppe der Contacte q2 gegen die federnd gelagerten Contacte
q3 anlegt.
Textabbildung Bd. 308, S. 254
Anlassvorrichtung mit Flüssigkeitswiderstand der Actiengesellschaft
Elektricitätswerke vorm. O. L. Kummer und Co.
Textabbildung Bd. 308, S. 254
Fig. 15.Schaltung.
E. Lanhoffer und Burghardt Frères in Mülhausen i. E.
beschreiben in ihrem D. R. P. Nr. 91265 eine Anordnung, deren Zweck ist, bei
einer elektrischen Kraftvertheilung, deren Motoren in weiten Grenzen eine stetige,
ununterbrochene, nicht sprungweise Aenderung der Umlaufszahl zulassen sollen, die
Stromzuführung so einzurichten, dass die Motoren für ein gegebenes maximales
Drehmoment möglichst klein werden und unter möglichst günstigen Verhältnissen
arbeiten. Zu diesem Zwecke werden die Motoren nach einander in Stromkreise
eingeschaltet, deren Spannungen sich zu einander annähernd wie die Glieder einer
geometrischen Reihe verhalten. In Fig. 15 ist die
Schaltung schematisch dargestellt, und zwar ist b eine
Dynamomaschine, deren Anker d die je nach der Grösse
der Anlage höher oder niedriger zu haltende Spannung liefert; a1
a2
a3 .... an sind Anker
Wickelungen, deren Windungszahlen im Verhältnisse der Glieder einer geometrischen
Reihe stehen. Zwischen je zwei Ankerwickelungen kann eine Stromentnahme stattfinden.
Die Figur zeigt die Einschaltung der Motoren mm1m2... mn+1 in die verschiedene Spannung führenden
Leitungen. Bei der Umschaltung der Motoranker auf eine andere Leitung wird eine
gleichzeitige und zwangläufige Aenderung der Feldstärke in der Weise herbeigeführt,
dass zu dieser Zeit eine Aenderung der Umlaufszahl nicht erfolgt. Diese als
Zwischenregulirung dienende Veränderung des magnetischen Feldes der Motoren bleibt
für sämmtliche Spannungsdifferenzen annähernd gleich. Die Erfinder beschreiben auch
eine Schaltvorrichtung, die gestattet, sämmtliche zur Ausübung des beschriebenen
Verfahrens erforderlichen Schaltungen mit einer einzigen Schaltkurbel
herzustellen.
(Schluss folgt.)