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ViVi

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vr 209420 KLASSE 21 d, GRUPPEVr 209420 CLASS 21 d, GROUP

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Sicherheitsschaltung für Gleichstrommaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Februar 1906 ab.Safety circuit for DC machines. Patented in the German Empire on February 27, 1906.

Bei Gleichstrommaschinen, deren Klemmenspannung im Betriebe in weiten Grenzen veränderlich sein soll, tritt auch bei vollständigem Ausschalten der die Spannung regelnden FeIdwicklung unter Umständen eine unbeabsichtigte Erregung ein, die das Nullwerden der Klemmenspannung verhindert. Diese störende Erscheinung zeigt sieb beispielsweise bei Gleichstrommaschinen zum Betriebe von Motoren unter veränderlicher Spannung, namentlich wenn sie zum j; feuerlosen Stromwenden mit vom Hauptstrom Ά erregten Wendepolen versehen sind.In DC machines, the terminal voltage of which should be variable within wide limits during operation, even if the field winding regulating the voltage is completely switched off, an unintentional excitation may occur, which prevents the terminal voltage from becoming zero. This disturbing phenomenon is shown, for example, in DC machines for operating motors with variable voltage, especially when they are used for j; Fireless current reversals are provided with reversing poles excited by the main current Ά.

In Fig. ι ist ein solcher Fall schematisch dargestellt. Darin bedeutet α den Anker der Maschine, der Strom in die Netzleitungen I gibt, w die vom Hauptstrom erregten Wendepole, η die regelbare Nebenschlußwicklung, die hier fremderregt angenommen ist und durch Schließen der Schalter S₁ mit Strom versorgt wird. Einer dieser Schalter S₁ ist der Vollständigkeit wegen als Stufenschalter mit dem Regelungswiderstande r ausgeführt gedacht. Der angenommene Stromlauf ist durch entsprechende Bezeichnungen angedeutet.Such a case is shown schematically in FIG. Here, α means the armature of the machine, which supplies power to the power lines I , w the reversing poles excited by the main current, η the controllable shunt winding, which is assumed to be separately excited here and is supplied with current _{by closing the switch S 1.} For the sake of completeness, one of these switches S ₁ is designed as a step switch with the regulating resistor r . The assumed circuit is indicated by appropriate designations.

Wenn nun, um die Klemmspannung der Maschine auf Null zu erniedrigen, die Erregerwicklung η ausgeschaltet wird, so wirkt der remanente Magnetismus der Feldmagnete noch induzierend auf den Anker, bei nicht unterbrochenem Ankerstromkreis werden dann die Wendepole w erregt und geben der Maschine den Charakter einer Serienmaschine. Bei den üblichen Verhältnissen und bei dem geringen Ohmschen Widerstand des Ankerstromkreises ist die erzeugte Klemmenspannung groß genug, um beträchtliche Ströme in den angetriebenen Motor zu führen, so daß dieser nicht vollständig in Ruhe kommt. If the excitation winding η is switched off in order to reduce the terminal voltage of the machine to zero, the remanent magnetism of the field magnets still has an inducing effect on the armature; if the armature circuit is not interrupted, the reversing poles w are excited and give the machine the character of a series machine . With the usual conditions and with the low ohmic resistance of the armature circuit, the terminal voltage generated is large enough to lead considerable currents into the driven motor, so that it does not come to rest completely.

Dieser Ubelstand könnte vermieden werden durch Öffnen des Ankerstromkreises oder durch Kurzschließen der Wendepol wicklungen. Beides erfordert aber bei großen Anlagen, wie sie hier vorausgesetzt sind, schwere Schalter, das Kurzschließen der Wendepole auch noch längere Leitungen von großem Querschnitt, wenn, wie gewohnlich, die Antriebmaschine in erheblicher Entfernung von dem angetriebenen¹ Motor aufgestellt ist.This Ubelstand could be avoided by opening the armature circuit or by short-circuiting the reversing pole windings. Both, however, requires large systems such as those provided herein heavy switches, shorting the turning pole even longer lines of large cross-section, if, as usual, the driving machine is placed at a considerable distance from the driven ^one engine.

Wesentlich zweckmäßiger in jeder Hinsicht erweist sich nun die folgende Einrichtung.The following device has now proven to be much more useful in every respect.

Durch zwei Schalter S₂ kann die Nebenschlußwicklung η nach Öffnen der Schalter S₁ mit den Maschinenklemmen verbunden werden. Diese Stellung der Schalter S₁ und S₂ ist in der Figur punktiert angegeben. Bei dem angenommenen Stromlauf erhält dann von der zunächst sich selbst erregenden Maschine die Nebenschlußwicklung η Strom in solchem Sinne, daß die Induktion des Ankers verschwindet und damit die Selbsterregung der Maschine aufhört.By means of two switches S ₂ , the shunt winding η can be connected to the machine terminals after the switch S _{1 has been opened.} This position of the switches S ₁ and S ₂ is indicated by dotted lines in the figure. With the assumed current flow, the shunt winding η receives current from the initially self-exciting machine in such a way that the induction of the armature disappears and thus the self-excitation of the machine ceases.

Um diese Schaltung auszuführen, sind ersichtlich nur schwache Leitungen und kleine Schalter erforderlich, die leicht mit durch den Steuerapparat bedient werden können. ·In order to carry out this circuit, only weak lines and small ones can be seen Switches required, which can be easily operated by the control unit. ·

Statt die regelbare Nebenschlußwicklung selbst zum Aufheben des remanenten Magnetismus der Maschine zu benutzen, 'kann man den Feldpolen zu dem Zweck auch eine besondere Hilfswicklung geben, die im Bedarfsfall mit den Ankerklemmen verbunden wird. Unter Umständen wird auch schon die Spannung an den Klemmen der Wendemagnete zum ErzeugenInstead of the adjustable shunt winding itself to cancel the remanent magnetism To use the machine, one can use the field poles for the purpose also a special Give auxiliary winding, which is connected to the anchor terminals if necessary. In certain circumstances the voltage at the terminals of the reversing magnets is also used to generate it

(2. Auflage, ausgegeben am g. Juni igogj(2nd edition, issued on June 6th igogj

des entmagnetisierenden Stromes genügen. Dieser Fall ist der Vollständigkeit wegen in Fig. 2 unter Benutzung derselben Bezeichnungsweise dargestellt.
Die vorstehenden Darlegungen beziehen sich sinngemäß auf Maschinen überhaupt, die nach Ausschalten der die Klemmenspannung wesentlich bedingenden Erregerwicklung in mehr oder weniger hohem Grade den Charakter einer selbsterregenden Maschine bekommen oder behalten. Das trifft unter geeigneten Umständen nicht nur zu für Maschinen mit Wendepolen, sondern beispielsweise auch für Verbundmaschinen. Wesentlich ist nur immer, daß durch die abgeschaltete Erregerwicklung oder eine besondere Hilfswicklung von der sich noch selbst erregenden Maschine ein Strom in solcher Richtung geschickt wird, daß die Selbsterregung schnell verschwindet.of the demagnetizing current are sufficient. For the sake of completeness, this case is shown in FIG. 2 using the same notation.
The explanations given above relate to machines in general which, after the excitation winding, which essentially determines the terminal voltage, has been switched off, to a greater or lesser degree acquire or retain the character of a self-exciting machine. Under suitable circumstances, this applies not only to machines with reversible poles, but also, for example, to compound machines. It is only essential that the disconnected excitation winding or a special auxiliary winding sends a current in such a direction from the machine that is still self-exciting that the self-excitation disappears quickly.

Claims

Patent claim:

Safety circuit for DC machines with variable terminal voltage, the excitation winding, which is essential for the terminal voltage, has the character of a self-exciting one even after the terminal voltage has been switched off Machine get or keep, characterized by such connection of the disconnected from the source of excitation Excitation winding or a special auxiliary field winding with the machine that in self-excitation is created for the winding concerned, which reduces the remanent The magnetism of the field magnet is gradually extinguished and the machine is de-energized makes, whereby the self-excitation decreases at the same time to zero, so that a reversal of magnetization of the field magnet cannot occur.

1 sheet of drawings.