DE919179C - Drehstrommotor - Google Patents

Description

• Drehstrommotor Insbesondere für ortsveränderliche Anlagen wird vielfach die Forderung erhoben, daß Drehstrommotoren mit zwei Spannungen betrieben werden können, deren Spannungsverhältnis f3:I ist. In der Praxis heißt dies in der Regel, daß der Motor sowohl bei 38o als auch bei 22o Volt verwendbar sein soll.
• Solange der Motor klein ist und direkt eingeschaltet werden kann, bedeutet diese Forderung keinerlei Schwierigkeit. Die Wicklung wird dann für 38o/22o Volt ausgelegt. Bei der hohen Netzspannung wird der Motor in Sternschaltung, bei der tiefen Spannung in Dreieckschaltung an das Netz angeschlossen.
• Die Verhältnisse werden jedoch erheblich schwieriger, wenn zusätzlich gefordert wird, daß bei beiden Spannungen die bekannte Sterndreieckschaltung verwendet werden soll.
• Bisher hat man sich in solchen Fällen damit geholfen, daß man je Phase zwei Gruppen vorsah. Bei Anschluß an 220 Volt wurden die Gruppen parallel geschaltet, bei Anschluß an 380 Volt wurden die Gruppen in Serie geschaltet. Bei beiden Spannungen konnte dann die normale Sterndreieckschaltung verwendet werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der Motor ungünstig ausgenutzt ist, weil bei der Auslegung der Maschine darauf Rücksicht zu nehmen ist, daß sie beim Betrieb mit 22o Volt übersäftigt, beim Betrieb mit 380 Volt zu schwach gesättigt ist. Das Verfahren ist nur einwandfrei, wenn die beiden Netzspannungen genau das Verhältnis 2 : i haben, nur in diesem Fall wäre gleichmäßige Ausnutzung bei beiden Spannungen erreichbar. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Anlaufverhältnisse bei den beiden Spannungen infolge der verschiedenen Sättigungen ungleich sind.
• Eine weitere Möglichkeit, die Schwierigkeit zu umgehen, besteht darin, daß man Anlaßwiderstände beim Anschluß an die hohe Spannung vorsieht, während bei der tiefen Spannung die übliche Sterndreieckschaltung verwendet wird. Die Anlaßschaltung mit Widerständen hat den Nachteil, daß man zusätzliche Elemente in Form von Widerständen bzw. Drosseln benötigt. Außerdem hat das Verfahren den Mangel, daß die Anlaufeigenschaften mit Widerstandsanlauf erheblich ungünstiger sind als bei Sterndreieckanlauf.
• Alle diese Schwierigkeiten und Nachteile werden bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden. Sie besteht darin, daß die Ständerwicklung je Phase drei Gruppen erhält. Beim Betrieb mit der hohen Spannung werden die drei Wicklungsgruppen in Serie geschaltet. Im Betrieb werden die Wicklungen in Dreieckverbindung an das Netz angeschlossen. Zum Anlassen wird die Wicklung in Stern geschaltet. Beim Betrieb mit der niedrigen Spannung werden die drei Gruppen betriebsmäßig parallel geschaltet und zu einer Sternschaltung zusammengeschaltet. Zum Anlassen werden die drei Gruppen jeder Phase in Serie geschaltet, die drei Phasen werden zu einer Dreieckschaltung verbunden. Wie eine einfache Überlegung zeigt, sind sowohl die beiden Betriebsschaltungen als auch die beiden Anlaßschaltungen elektrisch gleichwertig. Die Betriebseigenschaften und darüber hinaus die Anlaufeigenschaften auf der Vorstufe sind vollkommen identisch. Die Verhältnisse lassen sich an Hand der Abbildungen leicht übersehen.
• Abb. Ia zeigt die Anlaßschaltung, Abb. Ib die Betriebsschaltung beim Anschluß des Motors an die hohe Spannung, beispielsweise 380 Volt; Abb. 2a zeigt die Anlaßschaltung und Abb.2b die Betriebsschaltung beim Anschluß an die im Verhältnis I kleinere Betriebsspannung, beispielsweise 22o Volt.
• Die Anlaßschaltungen Ia und 2a sind, wie ohne Beweis erkennbar, elektrisch vollkommen gleichwertig.
• Die Betriebsschaltungen Ib und 2b sind, wie leicht nachgewiesen werden kann, ebenfalls gleichwertig. In der Schaltung Ib bei 38o Volt kommt auf jede Wicklungsgruppe eine Spannung von 1/3 ß 38o Volt = I27 Volt. In der Schaltung 2b, in der die Teilwicklungsgruppen parallel geschaltet und insgesamt zur Sternschaltung zusammengeschaltet sind, trifft auf jede Wicklungsgruppe die Sternpunktspannung des Netzes, das sind bei 22o Volt Netzspannung 2 Volt. Da mit ist nachgewiesen, daß die Schaltung gemäß Abb. Ib für die hohe Netzspannung und die Schaltung nach Abb. 2b für den Anschluß an die im Verhältnis 3 kleinere Netzspannung identische Verhältnisse ergibt.
• Ein gemäß der Erfindung gewickelter und geschalteter Drehstrommotor ist für die beiden Netzspannungen verwendbar. Die Anlauf- und die Betriebsverhältnisse, mithin auch die Ausnutzung, sind in jedem Fall gleich gut.
• Die Schaltung hat durch einen entsprechend vorgesehenen Schalter zu erfolgen. Zweckmäßig ist es, den Schalter wegen der vielen Ausleitungen mit dem Motor zusammenzubauen. Um Fehlschaltungen zu vermeiden, ist eine entsprechende mechanische Verriegelung am Schalter zweckmäßig, die jeweils nur die Schaltungen gestattet, die für die eingestellte Spannung in Frage kommen. Am besten eignet sich ein Schalter mit insgesamt fünf Stellungen. In der Mitte befindet sich die Ausschaltstellung, nach der einen Seite liegen die Stellungen für die eine Spannung, auf der anderen Seite liegen die Schaltstellungen für die andere Spannung. Bei dieser Anordnung ist eine einfache mechanische Verriegelung unschwer möglich.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Drehstrommotor, insbesondere Kurzschlußmotor, der wahlweise an Spannungen im Spannungsverhältnis 3 angeschlossen werden kann, und dessen Ständerwicklung drei Spulengruppen je Phase besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß beim betriebsmäßigen Anschluß an die hohe Spannung die drei Wicklungsgruppen in Serie geschaltet sind und die ganze Wicklung in Dreieckschaltung an das Netz angeschlossen wird, während bei der tiefen Netzspannung die drei Wicklungsgruppen parallel liegen und die ganze Wicklung in Sternschaltung am Netz liegt.
2. 2. Drehstrommotor nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung gleichwertiger Anlaßverhältnisse bei der hohen Spannung die drei in Serie geschalteten Wicklungsgruppen in Sternschaltung, bei der tiefen Netzspannung die in Serie geschalteten Wicklungsgruppen in Dreieckschaltung an das Netz angeschlossen werden.