DE940724C

DE940724C - Schutzschaltung fuer den zur Speisung eines Gleichstrommotors dienenden Gleichrichter gegen UEberspannung

Info

Publication number: DE940724C
Application number: DES35935A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl-Ing Waller
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-10-20
Filing date: 1953-10-20
Publication date: 1956-03-22

Description

Wird zur Speisung eines Gleichstrommotors ein Gleichrichter verwendet, so besteht die Gefahr, daß bei Schwächung des Motorfeldes infolge Anstieges der Gegen-EMK des Motors am Gleichrichter eine Überspannung entsteht, gegen die er bekanntlich sehr empfindlich ist. Es besteht in solchen Fällen die Gefahr des Durchschlagens. Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung; die das Auftreten derartiger Überspannungen verhindert. Die Erfindung besteht darin, daß an einer der Motor-EMK proportionale Spannung in einer kombinierten Schaltung. mehrerer Widerstände hergestellt wird und diese in einem Meßgerät mit der Gleichrichterspannung verglichen wird, und daß bei Überschreiten eines für den Betrieb mit dem. Gleichrichter nicht mehr zulässigen Wertes der Motor-EMK diese durch Einschalten eines Widerstandes auf den zulässigen Wert herabgesetzt wird.
Die Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispieles der Fig. i und 2 erläutert. M ist der Gleichstrommotor mit den Wendepolwicklungen Rwl und Rw2, RB, ein Widerstand zur Ankerkurzschlußbremsung, GI der über den Transformator Ty an das Netz angeschlossene Gleichrichter zur Motorspeisung. Parallel zum Motoranker sind. gemäß der Erfindung die Widerstände R i und R 2 geschaltet, die wie nachfolgend beschrieben, bemessen sind.
Die am Gleichrichter liegende Spannung U setzt sich ,zusammen aus der EMK des Motors und dem Spannungsabfall innerhalb des Motors. U = E + R j. Dabei ist R = Rwl + Rw2 + Ra. Die zwischen den Punkten o und y herrschende Spannung U,_" ist gleich dem Produkt aus dem Widerstand R= und dem ihm durchfließenden Strom Zwischen den Punkten o-x herrscht eine Spannung Dann herrscht zwischen den Punkteny x eine Spannung, die gleich der Differenz der beiden Spannungen U,_" und U"_" ist. . Jetzt seien: R1 und R2 so gewählt, daß R1 = a Rwv Re. = a (Rw2 + Rä) ist. Damit wird und U._,- a . E .
Man kann also mit einer Widerstandskombination, die entsprechend den vorstehenden Ausführungen durchgebildet ist, eine Vergleichsspannung schaffen, die der EMK des Motors proportional ist. Diese Spannung kann man nun verwenden, um einen unzulässigen Spannungsanstieg beim Schwächen des Erregerfeldes des Motors zu vermeiden. Legt man zwischen die Punkte "e eine Wicklung Rd, eines polarisierten Relais und legt man weiter über einen Widerstand R" eine zweite Wicklung Rb2 dieses Relais an den Gleichrichter, so kann man jetzt Netzspannung und Gegenspannurig des,Motors unmittelbar vergleichen. Die beiden Spulen sind im Relais gegeneinandergeschaltet, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Die Durchflutung der Spule RbI wird dabei durch den Widerstand R" so eingestellt, daß die Durchflutung der Spule R" bei Motorbetrieb der der Spule Rd, gleich oder um ein Geringes größer ist. Steigt jetzt infolge Feldschwächung die Spannung U., an, so bekommt die Durchflutung der Wicklung Rdl das Übergewicht und schaltet das Relais ein, das über einen Kontakt R ein Bremsschütz SB einschaltet. Hierdurch werden die Kontakte SB, und SB, geschlossen, und der Bremswiderstand RBl wird zur Ankerkurzschlußbremsung auf den Motoranker geschaltet. 'Verschwindet die Überspannung wieder, so bekommt die Spule Rb 2 das Übergewicht und legt das Relais wieder um, wobei gleichzeitig der Bremswiderstand RBI_ abgeschaltet wird.
Die @ Schaltung ist übrigens auch für rasches Herunterregeln der Drehzahl wertvoll, weil in diesem Falle der Motor infolge seiner Trägheit das Bestreben hat, seine Drehzahl aufrechtzuerhalten, also generatorisch zu arbeiten. Über den Gleichrichter kann er.nicht auf -das Netz zurückarbeiten. Die vorübergehende Abbremsung bringt seine Drehzahl schnell auf den neuen niedrigeren Wert..

Claims

PATENTANSPRUCIiE: z. Schutzschaltung für den zur Speisung eines Gleichstrommotors dienenden Gleichrichter gegen Überspannungen, die vom Gleichstrommotor herrühren können, dadurch gekennzeichnet, däß eine der Motor-EMK proportionale Spannung in einer kombinierten Schaltung mehrerer Widerstände hergestellt wird und diese in einem Meßgerät mit der Gleichrichterspannung verglichen wird, und daß bei Überschreiten eines für den Betrieb mit dem Gleichrichter nicht mehr zulässigen Wertes der Motor-EMK diese durch Einschalten eines Widerstandes auf den zulässigen Wert herabgesetzt wird.
2. Schutzschaltung nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß dem Motoranker zwei Widerstände (R =, R2) parallel geschaltet sind, zwischen denen diep Vergleichsspannung abgenommen wird, wobei der eine Widerstand proportional einem Teilwiderstand des Motorkreises (R= = a # Rwl), der andere- proportional dem anderen Teilwiderstand des Motorkreises R2 = ic (Rw2 -f- Rd) ist.
3. Schutzschaltung nach den Ansprächen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsspannung (U"_,) mit der Gleichrichterspännung (U) in einem polarisierten Relais verglichen,wird, daß bei überwiegender Überwachungsspannung anspricht und einen Widerstand zur Ankerkurzschluß-Bremsung einschaltet.