DE1812926B2 - Auf den Schlupfeines Asynchronmotors ansprechende Anordnung - Google Patents
Auf den Schlupfeines Asynchronmotors ansprechende AnordnungInfo
- Publication number
- DE1812926B2 DE1812926B2 DE19681812926 DE1812926A DE1812926B2 DE 1812926 B2 DE1812926 B2 DE 1812926B2 DE 19681812926 DE19681812926 DE 19681812926 DE 1812926 A DE1812926 A DE 1812926A DE 1812926 B2 DE1812926 B2 DE 1812926B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slip
- voltage
- motor
- current
- relay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine auf den Schlupf eines Asynchronmotors ansprechende Anordnung
mit in den Speisestromkreis des Motors eingeschalteten Strom- und Spannungswandlern, die
sinusförmige elektrische Größen liefern, die der Speisespannung bzw. dem Speisestrom des Motors
proportional sind.
Eine solche Anordnung eignet sich sowohl zur Messung des Schlupfes als auch zur Auslösung von
Schaltvorgängen beim Erreichen eines zulässigen Grenzwertes des Schlupfes.
Bekanntlich besteht bei der Messung des Schlupfes eines Asynchronmotors (demzufolge auch bei der
Auslösung von Schaltvorgängen in Abhängigkeit vom
Schlupf eines Asynchronmotors) das Problem, daß einerseits bei Käfigankern die elektrischen Größen
des Läufers nicht meßbar sind und andererseits die Verwendung von Tachometern oder ähnlichen Geräten
zur Feststellung der Drehzahl der Motorwelle unerwünscht ist.
In der französischen Patentschrift 1 169 422 ist ein Gerät zur Messung des Schlupfes eines Asynchronmotors
beschrieben, das die Verwendung eines tachometrischen Meßfühlers erfordert. Dieser tachometrische
Meßfühler erzeugt Impulse, deren Anzahl der Drehzahl der Motorwelle proportional ist, und
diese Impulse werden in einem Zähler für eine bestimmte Zeit gezählt, die mit der Periode der Speisespannung
des Motors verknüpft ist. Eine aus der deutschen Auslegeschrift 1 077 307 bekannte Einrichtung
dient nicht eigentlich zur Messung des Schlupfes bei Asynchronmotoren, sondern zur Überwachung
oder Regelung der Drehzahl von Elektromotoren ganz allgemein: es ist sogar beabsichtigt, sie bei
einem Gleichstrommotor zu verwenden. Wenn sie bei einem Drehstrommotor verwendet wird, soll
das Vorhandensein einer Spannung mit drehzahlabhängiger Schlupffrequenz ausgenutzt werden. Dies
bedeutet jedoch offensichtlich, daß die elektrischen Größen des Läufers zugänglich sein müssen. Dies
geht zwar bei einem Drehstromwendermotor, nicht dagegen bei einem Asynchronmotor mit Käfiganker.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Anordnung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche die Feststellung des Schlupfes
eines Asynchronmotors allein auf Grund der elektrischen Eingangsgrößen ermöglicht, ohne daß die
elektrischen Größen des Läufers zugänglich sind und ohne daß an der Motorwelle Einrichtungen zur Lieferung
von Drehzahlinformationen angebracht werden müssen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ausgänge der Strom- und Spannungswandler
mit wenigstens zwei passiven linearen Netzwerken verbunden sind, von denen jedes eine Sinusspannung
liefert, die zugleich von der Eingangsspannung und dem Eingangsstrom abhängig ist, daß die
Ausgänge der passiven linearen Netzwerke mit den Eingängen eines Vergleichsgliedes verbunden sind,
das entweder eine Phasenmessung der Phasenverschiebung der beiden Sinusspann jngen oder eine
kombinierte Quotienten- und Phasenmessung durchführt und eine kontinuierliche analoge elektrische
Ausgangsgröße liefert, die eine regelmäßig wachsende oder abnehmende Funktion des Schlupfes ist, und
daß die Ausgangsgröße einer Meßvorrichtung zugeführt wird.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung beruht auf folgendem Prinzip:
Der Betrag und der Phasenwinkel der Mitsystemimpedanz eines Asynchronmotors sind eine mehr
oder weniger komplizierte Funktion des Schlupfes. Die die Impedanz des Motors darstellende komplexe
Funktion Zg ist für diesen kennzeichnend und ist je nach dem Aufbau des Läufers verschieden, je nachdem,
ob er ein Einfachkäfig- oder Doppelkäfigankerläufer oder auch ein Tiefkäfigläufer ist.
Jedem Wert des Betrages der Impedanz entspricht im allgemeinen ein einziger Wert des Schlupfes.
Einem Wert des Phasenwinkels der Impedanz entsprechen im allgemeinen zwei Werte des Schlupfes.
Jedem komplexen Wert der Impedanz entspricht stets ein einziger Wert des Schlupfes.
Die graphische Darstellung der Impedanz Zg in der Impedanzebene mit den Koordinaten R, X (Wirkwiderstand,
Blindwiderstand) ist eine Kennlinie entsprechend der Art des Motors. Diese Kennlinie,
welche im idealen Fall eines Einfach-Käfigankermotors ein Kreis ist, wird eine kompliziertere Kurve,
welche sich im Fall von Doppel-Käfigankcrmotorer1.
einer Kurve vierten Grades annähert.
Man kann daher den Schlupf des Motors dadurch feststellen, daß die sinusförmigen elektrischen Größen
auf ein Impedanzrelais gegeben werden, welches auf Grund eines elektro-mechanischen oder statischen
Betrags- oder Phasenvergleichsgliedes die Erzielung jeder geradlinigen oder kreisförmigen Impedanzkennlinie
in der Ebene der Koordinaten R, X gestattet.
Zur Erhöhung der Empfindlichkeit und der Genauigkeit der Messung kann in den Speisekreis des
Motors eine Bezugsimpedanz mit dem Wert Zr eingeschaltet werden, welche mit dem Strom / gespeist
wird und eine Differenzspannung Ud liefert, welche so geschrieben werden kann:
Man erhält so durch Bildung des Vektorquotienten UdIl eine Impedanz Zdi gleich Z,,-Zr. welche
eine Funktion der Impedanz Zs und damit des Schlupfes des Asynchronmotors ist.
5 Ohne Veränderung des Grundgedankens der Erfindung kann man auch als die vom Schlupf abhängige Größe die umgekehrte komplexe Größe der Impedanz, d. h. den Scheinleitwert Y„ betrachten, welche so geschrieben werden kann:
5 Ohne Veränderung des Grundgedankens der Erfindung kann man auch als die vom Schlupf abhängige Größe die umgekehrte komplexe Größe der Impedanz, d. h. den Scheinleitwert Y„ betrachten, welche so geschrieben werden kann:
YK= IfZg = MJ.
Die Änderung des Nullpunktes kann verwirklicht werden, indem man einen Bezugsscheinleitwert YT
verwendet, welcher mit der Spannung gespeist wird. »5 und indem man den Differenzstrom bildet:
und da gilt:
folgt
folgt
/„= 1-Y1U,
I = YxU.
und da nach Definition
Ud = U-Zr-I
U= Zg-I:
Ud = (Z11-Z,)!,
wobei U und / die Speisespannung bzw. der Statorstrom des Motors sind.
Man erhält so durch Bildung des Vektorquotienten /„/ U einen neuen kennzeichnenden Scheinleitwert
as Y1! „ als Funktion des Schlupfes, für welche gilt:
Ydie: — Y s - Yr-
Die Messungen des Betrages oder des Phasenwinkels von Υφ,,) gestatten die Erzielung einer ana-
logen Funktion des Schlupfes und entweder die Durchführung einer kontinuierlichen Messung des
Schlupfes g oder die Erzielung eines Schwell wertes für einen bestimmten Wert g, des Schlupfes, beispielsweise
zur Auslösung eines Schaltvorganges.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann für den Schutz von Asynchronmotoren im Fall von Überbelastungen
oder zu langsamen Anlaufvorgängen oder auch für den Fall der Läuferblockierung durch
die Steuerung des Schlupfes angewendet werden.
Die Anordnung nach der Erfindung ist sowohl für die Verwendung bei dreiphasigen als auch bei einphasigen
Asynchronmotoren geeignet. Bekanntlich kann nämlich ein unsymmetrisches Dreiphasensystem
dadurch auf ein symmetrisches System zurückgeführt
werden, daß es in drei Systeme mit symmetrischen Komponenten (Mitsystem, Gegensystem, Nullsystem)
zerlegt wird. Es brauchen dann nur noch die sich auf eine einzige Phase beziehenden Spannungs- und
Stromkomponenten, insbesondere die Komponenten
des Mitsystems in Betracht gezogen zu werden, so daß die weitere Schaltung für ein Einphasensystem
und für ein Dreiphasensystem gleich ist.
Im Fall eines unsymmetrischen Dreiphasensystems besteht daher eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung darin, daß den Eingängen der beiden passiven Netzwerke ein Mitspannungsfüter und ein Mitstromfilter
vorgeschaltet sind.
Falls das Dreiphasensystem symmetrisch ist, können das Mitspannungsfilter und das Mitstromfilter
entfallen, da dann eine einfache Messung der verketteten Impedanz der Messung der Mitsystemimpedanz
gleichwertig ist und die Gegensystemkomponenten Null sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung bei-
spielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 das Prinzipschema einer ersten Ausführungsform einer auf den Schlupf eines Asynchronmotors
ansprechenden Anordnung nach der Erfindung,
F i g. 2 das Prinzipschema einer abgeänderten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung für
die Auslösung von Schaltvorgängen bei einem bestimmten Wert des Schlupfes,
F i g. 3 das genauere Schaltbild einer Anordnung zum Schutz eines Asynchronmotors durch Überwachung
des Schlupfes als Funktion der Anlaufzeit,
F i g. 4 die Kurve des Verlaufes der Impedanz eines Doppelkäfiganker-Asynchronmotors als Funktion
des Schlupfes in der Impedanzebene,
F i g. 5 eine mit Phasenmessung arbeitende Anordnung zum Schutz eines Asynchronmotors und
F i g. 6 und 7 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung von Fig. 5.
Die Anordnung von F i g. 1 enthält ein Mitspannungsfilter 1 und ein Mitstromfilter 2, welche jeweils
passive lineare Netzwerke 3 bzw. 4 speisen. Jedes Netzwerk liefert eine Sinusspannung V bzw. V, die
zugleich von seiner Eingangsspannung und von seinem Eingangsstrom abhängig ist. Die Sinusspannungen
V und V werden einem Quotienten- und' oder Phasenmesser 5 zugeführt, welcher eine vom
Betrag und/oder den Phasenwinkel der Impedanz Zg abhängige kontinuierliche analoge Größe abgibt, die
von einem Meßgerät 6 gemessen wird.
Im Fall eines elektromagnetischen Quotientenmessers sind die Elemente 5 und 6 zusammengefaßt.
Die analoge Größe, welche endgültig als Maß für den Schlupf verwendet wird, ist entweder die vom
Quotientenmesser und/oder Phasenmesser abgegebene Größe, der eine zum Quotienten der Sinusspannungen
V und V proportionale Größe liefert, oder dit von einem auf die Phasenverschiebung der Sinusspannungen
V und V ansprechenden Glied gelieferte Größe. Dieses letztere Glied kann aus einer elektronischen
Halbleiteranordnung bestehen, welche einen Ausgangsgleichstrom oder eine Ausgangsgleichspannung
proportional zur Phasenverschiebung, d. h. analog zum Schlupf, liefert.
Bekanntlich kann die Kennlinie eines Asynchronmotors als Funktion des Schlupfes durch die Kurve
seiner Mitsystemimpedanz in der Impedanzebene mit den Koordinaten R, X dargestellt werden. Diese
kreisförmige oder kompliziertere Kennlinie kann als Funktion des Schlupfes geeicht werden.
Um daher die Betätigung eines Relais für einen gegebenen Wert ga des Schlupfes zu erzielen, genügt
es, ein Impedanzrelais zu verwenden, welches in der RX-Ebene eine geradlinige oder kreisförmige Kennlinie
besitzt, die die Impulskurve in einem einzigen. zwischen den Grenzen 0<^1
< 1 gelegenen Punkt schneidet.
Es sind derartige Relais bekannt, welche auf der Grundlage eines elektromechanischen oder statischen
Vergleichsgliedes für den Betrag oder die Phase die Erzielung einer beliebigen geradlinigen oder kreisförmigen
Impedanzkurve gestatten.
Um die Messung der Mitsystemimpedanz durchzuführen, wird das geschilderte Impedanzrelais durch
die Mitspannungs- und Mitstromfilter gespeist. e°
Man erhält daher das Schema von F i g. 2, welches ein Detektorrelais 12 enthält und dessen Teile 7 bis 11
jeweils den in Fig. 1 dargestellten Teilen 1 bis 5 entsprechen. In F i g. 2 ist der Teil 11 ein Betrags- oder
Phasenkomparator.
Das Relais 12 ist ein polarisierter Nullpunktdetektor, beispielsweise ein galvanometrisch Relais,
welches in Tätigkeit tritt, wenn seine Eingangsgröße unter Wechsel des Vorzeichens durch den Nullpunkt
geht.
Das Relais arbeitet in der folgenden Weise:
Die Kontakte 13,14 sind geschlossen für g <
g, : die Kontakte 13, IS sind geschlossen für g
>j?, .
Bei einer elektronischen Ausführungsform können die Teile 11 und 12 der F i g. 2 zu einem Betragskomparator
oder einem Phasenkomparator zusammengefaßt sein, welcher etwa folgenden logischen
Ausgangsbefehl abgibt:
Der Zustand 0 entspricht g der Zustand 1 entspricht g>
g, .
Um eine Schutzvorrichtung zu verwirklichen, welche einen normalen Anlaufvorgang gewährleistet,
genügt im allgemeinen die Kontrolle, daß der Schlupf nach einer Zeitspanne, welche kürzer ist als die
Grenzzeit, für welche der Läufer des Motors blockiert bleiben darf, unter einen vorbestimmten Wert gefallen
ist. Im entgegengesetzten Fall muß die Schutzvorrichtung einen Auslösebefehl geben.
F i g. 3 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Schutzvorrichtung gegen Anlaufstörungen (blockierter
oder zu langsamer Läufer) für einen Asynchronmotor. Der zu schützende Motor 16 ist in Reihe mit
der Primärwicklung 18 a eines Stromwandlers 18 über die Kontakte 19a, 19 b eines Unterbrechers 19
mit dem Stromversorgungsnetz 100 verbunden. An die Sekundärwicklung 18 b des Stromwandlers 18
sind in Reihe die Wicklung eines Stromwächterrelais
20 und die Wicklung 21 α eines Hilfstransformators
21 angeschlossen. Die andere Wicklung 21b des Hilfstransformators 21 ist mit einer Diodenbrücke 22
verbunden.
Das Stromwächterrelais 20 ist auf etwa den zweifachen Wert des Motornennstromes eingestellt und
muß während der ganzen Anlaufperiode arbeiten.
Die Primärwicklung 23 α eines Spannungswandlers 23 ist direkt an die Netzleitung 100 angeschlossen.
Die Sekundärwicklung 23 b ist in Reihe mit einer Bezugsimpedanz 24 und einer Diodenbrücke 25 geschaltet.
Die Diodenbrücken 22 und 25 sind parallel zu den Klemmen der Wicklung eines polarisierten
Relais 26 geschaltet.
Die von dem Spannungswandler 23, der Bezugsimpedanz 24 (mit dem Scheinleitwert Yr) und von
dem aus den Diodenbrücken 22, 25 und dem dazu parallelgeschalteten polarisierten Relais 26 bestehenden
Betragskomparator gebildete Anordnung stellt ein Impedanzrelais dar.
Ferner ist eine Verzögerungsschaltung \'orgesehen. die an die Leitungen 101, 102 einer Hilfsspannungsquelle
angeschlossen ist. Diese Verzögerungsschaltung enthält in Reihe die Kontakte 20«, 20i>
dei Stromwächters 20 und die Wicklung eines Verzögerungsrelais 27. Die Kontakte 27 a, 27 b des Verzögerungsrelais
steuern in Reihe mit den Kontakten 26 a 26 b des polarisierten Relais 26 die Auslöseschaltum
des Unterbrechers 19, die durch ein Auslöserelais 2f gebildet ist. dessen Kontakte 28 a, 28 b bei Ihrer Be
tätigung die Wicklung 17 des Unterbrechers Ii steuern.
Dieses vereinfachte Schaltbild ohne Filter für di< Mitsystemkomponenten ist anwendbar, wenn dii
dauernde Amplitude der Gegenspannungen um
Gegenströme sehr gering ist, d. h. im Fall einer Speisung durch symmetrische Spannungen.
Die Anordnung von F i g. 3 arbeitet in der folgenden Weise: Wenn die Impedanz des Motors größer
als die Bezugsimpedanz 24 wird, kehrt sich das Drehmoment des polarisierten Relais 26 um, was die
Festlegung der Koinzidenz mit einem vorbestimmten Wert des Schlupfes gestattet. So wird der Auslösebefehl
auf den Unterbrecher 19 durch das Relais 28 unter der Bedingung gegeben, daß die Kontakte 27a,
27 h des Verzögerungsrelais 27 sich vor dem öffnen der Kontakte 26a, 26 b des polarisierten Relais 26
schließen. Das Verzögerungsrelais 27 wird durch das Stromwächterrelais 20 gesteuert.
Mit einer anderen Ausführungsform, welche in F i g. 5 dargestellt ist, kann eine Messung des Schlupfes
g durch eine Phasenmessung erfolgen.
Aus dem Diagramm mit den Koordinaten R, X in F i g. 4 ist ersichtlich, daß der Punkt A das Ende des
Impedanzvektors Zcc für die Drehzahl Null des Läufers (g = 1) ist. Der Punkt F ist das Ende des Impedanzvektors
Zv für eine der Synchrondrehzahl sehr eng benachbarte Drehzahl bei unbelastetem Motor.
Der Bildpunkt des Schlupfes verschiebt sich von A nach F auf der Kurve als Funktion der Schlupfes
selbst. Der Punkt C stellt die Impedanz Zg für einen gegebenen Wert g des Schlupfes dar. Der Punkt R
bildet das Ende des Vektors, welcher die Bezugsimpedanz Zr darstellt, die in diesem Beispiel eine
Reaktanz ist.
Infolge der Wahl von Z1. in dieser Figur sieht man,
daß der Winkel α zwischen den Vektoren RC, RA stets wächst, wenn der Schlupf sich von 1 nach 0
ändert, und daß der Winkel χ für g = 1 Null ist.
Die Schaltung von F i g. 5 weist zwei Teile auf. Der erste Teil gestattet die Messung der durch den
Winkel a ausgedrückten Phasendifferenz, und der zweite Teil gestattet die Messung eines Stromes,
dessen Mittelwert proportional zum Winkel * und daher eine Funktion des Schlupfes g ist.
Der erste Teil der Schaltung von F i g. 5 (welcher den Teilen 3 und 4 der Schaltung von F i g. i entspricht)
weist die Klemmen 105, 106 und 107, 108 auf, welche durch die (nicht dargestellten) Strom-
und Spannungswandler gespeist werden, welche in die Netzleitungen des Motors eingeschaltet sind. Die
an die Klemmen 105 und 106 angeschlossene Schaltung speist die Primärwicklung 30 a einer Gegeninduktivität
30, welche in Reihe mit der Primärwicklung 31 α eines Stromtransformators 31 geschaltet ist.
Die Gegeninduktivität 30 weist zwei gleiche Sekundärwicklungen 30 b und 30 c auf, welche an einem
gemeinsamen Punkt 34 miteinander verbunden sind. Die Sekundärwicklung 316 des Transformators 31
speist über Anschlüsse 36 und 36' eine Selbstinduktivität 32, welche in Reihe mit einem Widerstand 33
liegt, wodurch die Kurzschlußimpedanz Zcc des Motors nachgebildet wird. Die Spannung an den Klemmen
dieser Anordnung ist proportional zu Zccl. Der
Anschluß 36' ist mit der Sekundärwicklung 30 b verbunden.
Der Anschluß 36 der Sekundärwicklungen 316
und 32 bestimmt die Wechselspannung Vae (gemessen am Punkt α).
Die Klemmen 107 und 108 speisen die Primärwicklung 35 α eines Trenntransformators 35. Dessen
Sekundärwicklung 35 6 ist in Reihe mit der Sekundärwicklung 30 c der Gegeninduktivität 30 geschaltet.
Daher wird die auf die Primärwicklung 35 a gegebene Spannung U an der Sekundärwicklung 35 6 wiederhergestellt,
so daß an der Klemme 37 eine Wechselspannung Vbe (gemtssen am Punkt 6) auftritt.
Infolge der Definition der Impedanz des Motors kann man schreiben U = ZgI. Die verschiedenen Bestandteile des ersten Teils der Schaltung von F i g. 5 sind so angeschlossen, daß der Ausdruck für die Spannungen an den Punkten α und b unter Vernachlässigung der Lasten 38 und 35 geschrieben werden kann:
Infolge der Definition der Impedanz des Motors kann man schreiben U = ZgI. Die verschiedenen Bestandteile des ersten Teils der Schaltung von F i g. 5 sind so angeschlossen, daß der Ausdruck für die Spannungen an den Punkten α und b unter Vernachlässigung der Lasten 38 und 35 geschrieben werden kann:
Vae = (Zcc - Zr)I;
Vbe -= (Zg- Zr)I.
Daher ist die Phasenverschiebung zwischen diesen beiden sinusförmigen Wechselspannungen gleich dem
Winkel α der Impedanz-Differenzvektoren RC und RA in F i g. 4.
ao Der zweite Teil der Schaltung von F i g. 5 (welcher den Teilen 5 und 6 der Schaltung von F i g. I entspricht)
weist eine Anordnung von Dioden, und Transistoren zur Messung der Phasenverschiebung
auf, wodurch es möglich ist, einem Meßgerät einen Strom zuzuführen, dessen Mittelwert proportional
zum Winkel α und daher eine Funktion des Schlupfes
g ist.
Diese Anordnung weist einerseits einen Widerstand
38 auf, welcher zwischen dem Anschluß 36 und dem den Dioden 41, 42 gemeinsamen Punkt 40 angeschlossen
ist. wobei die Diode 41 mit dem Anschluß
39 der Leitung 109 und die Diode 42 mit dem Anschlußpunkt 43 verbunden ist, welcher seinerseits mit
der Basis eines Transistors 44 verbunden ist. Ein weiterer Widerstand 45 ist zwischen der Klemme 37
und dem den Dioden 47, 48 gemeinsamen Punkt 46 angeschlossen, wobei die Diode 47 mit dem Anschlußpunkt
49 der Leitung 109 und die Diode 48 mit dem Anschlußpunkt 43 verbunden ist, der seinerseits
mit der Basis des Transistors 44 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 44 ist mit der Leitung 109
über den Anschluß 54 und sein Kollektor ist mit dem Anzeigegerät 55 über den Anschluß 56 verbunden,
welcher über den Belastungswiderstand 57 an die positive Spannung Vfe gelegt ist.
Die Speisespannung Vfe des zweiten Teils der Schaltung von F i g, 5 wird von einer Hilfs-Gleichspannungsquelle
E geliefert, die an die Klemmen 50, 51 angeschlossen ist, und durch eine Zenerdiode 52
und einen Widerstand 53 stabilisiert.
Die aus den Dioden 41, 42 und 47, 48 sowie den Basis-Emitter-Kreis des Transistors 44 bestehende
Anordnung stellt eine Koinzidenzschaltung dar, in welcher der Transistor »gesperrt« ist, wenn die
Steuergrößen gleichzeitig negativ sind, während er für jede andere Kombination von Polaritäten »leitend«
wird. Das Anzeigegerät 55 zeigt den Mittelwert der Spannung Vde als Funktion des Zustandes des
Transistors 44 an, welcher durch die sinusförmigen
Wechselspannungen Vae und Vbe gesteuert wird.
Die Fig. 6a, 6b und 6c zeigen die Spannungen Vae, Vbe, Vde als Funktion der Zeit. Wenn T die
Periodendauer ist, so ist die Verzögerung der Span-
nung Va in bezug auf Vb gleich ~.
Die Breite der Rechtecksignale Vdc mit der Amplitude
Vfe ist:
409510/)60
10
ιπ _ α\ / F i g. 7 zeigt die Veränderung dieser mittleren
n ' Spannung von -~ für λ = 0 bis Null für α = .τ .
Der Mittelwert der vom Anzeigegerät 55 gemes- Diese Spannung ist ebenso wie der Winkel λ eine
senen Spannung Vde ist: 5 Funktion des Schlupfes.
Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungs- yfe ji — (s form, welche auf dem gleichen Prinzip wie das
Vde ■ d t = . Schaltbild der F i g. 2 beruht, ist das Anzeigegerät 55
2 π durch ein Gleichstrom-Schwellwertrelais ersetzt,
ίο welches den Mittelwert der Spannung Vde steuert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Auf den Schlupf eines Asynchronmotors ansprechende Anordnung mit in den Speisestromkreis
des Motors eingeschalteten Strom- und Spannungswandlern, die sinusförmige elektrische
Größen liefern, die der Speisespannung bzw. dem Speisestrom des Motors proportional sind, dadurchgekennzeichnet,
daß die Ausgänge der Strom- und Spannungswandler mit wenigstens zwei passiven linearen Netzwerken (3, 4) verbunden
sind, von denen jedes eine Sinusspannung (V, V) liefert, die zugleich von der Eingangsspannung und dem Eingangsstrom abhängig ist.
daß die Ausgänge der passiven linearen Netzwerke (3, 4) mit den Eingängen eines Vergleichsgliedes
(S) verbunden sind, das entweder eine Phasenmessung der Phasenverschiebung der beiden
Sinusspannungen (V, V) oder eine kombinierte Quotienten- und Phasenmessung durchführt,
und eine kontinuierliche analoge elektrische Ausgangsgröße (V5) liefert, die eine regelmäßig
wachsende oder abnehmende Funktion des Schlupfes ist, und daß die Ausgangsgröße (V s)
einer Meßeinrichtung (6) zugeführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Eingängen der beiden passiven
Netzwerke (j, 4) ein Mitspannungsfilter (1) und ein Mitstromfilter (2) vorgeschaltet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsglied
(5) ein Impedanzrelais enthält, das ein Ausgangssignal liefert, das bei einem vorbestimmten Wert
des Schlupfes unter Vorzeichenänderung durch den Wert Null geht.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver£,leichsglied
(5) ein Phasenmesser ist, an dessen Eingänge einerseits eine Spannung (F01.) angelegt wird, die
an den Klemmen einer Serienschaltung von Bezugsimpedatven (30 ft, 32, 33) abgenommen wird,
und andererseits eine Differenzspannung (Vhc)
zwischen einer Spannung, die der Klemmenspannung des Motors proportional ist und an der
Sekundärwicklung (35b) eines Trenntransformators
(35) abgenommen wird, und einer Klemmenspannung einer Sekundärwicklung (30 c) einer
Gegeninduktivität (30), durch die ein dem Motorstrom proportionaler Strom fließt, daß eine
Koinzidenzschaltung (41, 42, 47. 48, 44) vorgesehen ist, die gesperrt ist, wenn die Eingangsspannungen (Vac, Vbe) gleichzeitig negativ sind,
während sie in allen übrigen Fällen geöffnet ist, und daß an den Ausgang der Koinzidenzschaltung
eine Meßanordnung (55) angeschlossen ]■--. die
den Mittelwert der den Schlupf darstellenden Ausgangsgröße anzeigt (F i g. 5).
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsglied ein Betragskomparator
ist, der zwei Diodenbrücken aufweist, von denen die eine Diodenbrücke (22) eine elektrische Größe empfängt, die dem Motorstrom
proportional ist, während die andere Diodenbrücke (25) einen der Speisespannung des
Motors proportionalen Strom über eine Bezugsimpedanz (24) empfängt, daß die Diodenbrücken
parallel mit der Wicklung eines Ausgangsrelais
(26) derart verbunden sind, daß bei einem vorbestimmten Wert des Schlupfes, der einer Impedanz
des Motors entspricht, die der Bezugsimpedanz (24) gleich oder proportional ist, die Speiseströme
der Diodenbrücken (22, 25) gleich sind und das Ausgangsrelais (26) auf seinem Gleiehsewichtspunkt
halten (Fig. 3).
6. Anordnung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Wert des Schlupfes,
der größer als der vorbestimmte Wert ist, das Ausgangsrelais (26) einen Kontakt in einem
Relaiskreis (28) schließt, der von einem Stromwächterrelais (20) gesteuert wird, damit ein Auslösebefehl
für einen in den Speisestromkreis des Motors eingeschalteten Unterbrecher (19) geliefert
wird (F i g. 3).
7. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung
(6) ein in Werten des Schlupfes geeichtes Anzeigegerät oder ein bei einem vorbestimmten Wert
des Schlupfes ansprechendes Schwellwertrelais ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR131104 | 1967-12-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1812926A1 DE1812926A1 (de) | 1969-08-21 |
DE1812926B2 true DE1812926B2 (de) | 1974-03-07 |
DE1812926C3 DE1812926C3 (de) | 1974-10-10 |
Family
ID=8642795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681812926 Granted DE1812926B2 (de) | 1967-12-06 | 1968-12-05 | Auf den Schlupfeines Asynchronmotors ansprechende Anordnung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE723277A (de) |
CH (1) | CH508882A (de) |
DE (1) | DE1812926B2 (de) |
FR (1) | FR1566188A (de) |
GB (1) | GB1254882A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2715935A1 (de) * | 1977-03-04 | 1978-09-07 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zur ueberwachung des hochlaufs von asynchronmotoren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3405002A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-04 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Anlaufschutz fuer eine asynchrone drehfeldmaschine |
DE4430557A1 (de) * | 1994-08-30 | 1996-03-14 | Seifert Electronic R | Verfahren zur Feststellung des Drehzahlverhaltens eines Ventilators oder eines Kompressors, sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2514146A1 (fr) * | 1981-10-06 | 1983-04-08 | Telemecanique Electrique | Procede et dispositif de mesure du glissement d'un moteur electrique |
FR2542093B1 (fr) * | 1983-03-01 | 1985-06-28 | Telemecanique Electrique | Procede et dispositif de mesure du glissement d'un moteur |
US4890058A (en) * | 1987-10-03 | 1989-12-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for measuring the slip of electric induction motors |
-
1967
- 1967-12-06 FR FR1566188D patent/FR1566188A/fr not_active Expired
-
1968
- 1968-10-31 BE BE723277D patent/BE723277A/xx unknown
- 1968-12-05 DE DE19681812926 patent/DE1812926B2/de active Granted
- 1968-12-06 GB GB5820568A patent/GB1254882A/en not_active Expired
- 1968-12-06 CH CH1832168A patent/CH508882A/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2715935A1 (de) * | 1977-03-04 | 1978-09-07 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zur ueberwachung des hochlaufs von asynchronmotoren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3405002A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-04 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Anlaufschutz fuer eine asynchrone drehfeldmaschine |
DE4430557A1 (de) * | 1994-08-30 | 1996-03-14 | Seifert Electronic R | Verfahren zur Feststellung des Drehzahlverhaltens eines Ventilators oder eines Kompressors, sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
DE4430557C2 (de) * | 1994-08-30 | 1998-03-19 | Seifert Electronic R | Verfahren zur Feststellung des Drehzahlverhaltens eines Ventilators, sowie Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1566188A (de) | 1969-05-09 |
BE723277A (de) | 1969-04-30 |
DE1812926A1 (de) | 1969-08-21 |
CH508882A (fr) | 1971-06-15 |
DE1812926C3 (de) | 1974-10-10 |
GB1254882A (en) | 1971-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69711251T2 (de) | Elektronisches Relais | |
EP1911058B1 (de) | Sicherheitsschaltgerät zum steuern einer sicherheitstechnischen einrichtung in einen sicheren zustand | |
EP0152739B1 (de) | Verfahren zur Ermittlung des Zeitpunktes der Wiedereinschaltung eines Leistungsschalters und Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2918423A1 (de) | Geraet zum abtasten von kurzschlussfehlern in wechselstrom-versorgungsleitungen | |
EP0720266B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturüberwachung bei Universalmotoren | |
DE1538383C3 (de) | Statisches Distanzschutzrelais | |
DE2612256C2 (de) | ||
DE1043479B (de) | Elektrisches Relaisschutzsystem | |
DE2303993A1 (de) | Schaltungsanordnung zur erkennung eines durch phasenausfall oder erdschluss in der stromversorgung eines drehstrommotors bedingten fehlers | |
DE2264064A1 (de) | Distanzschutzeinrichtung | |
DE1812926B2 (de) | Auf den Schlupfeines Asynchronmotors ansprechende Anordnung | |
DE2731453C3 (de) | Erdschlußdetektor | |
EP0585703A2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Messung elektrischer Grössen, insbesondere des Stroms, an einem frequenzumformergesteuerten Elektromotor | |
DE3026125C2 (de) | ||
DE1638444C3 (de) | Verfahren zur verzögerungsfreien Regelung der Blindleistung in elektrischen Netzen | |
DE2115807A1 (de) | Erdschlußschutzeinrichtung fur elektrische Gerate mit in Stern ge schalteten Wicklungen | |
DE3634731C2 (de) | ||
DE2555221C2 (de) | Verfahren zur Erfassung von Fehlerströmen beliebiger Art | |
DE102018006355A1 (de) | Verfahren zum Erkennen eines Motorphasenfehlers an einer Motoranordnung und Antriebsschaltung zum Antreiben eines elektronisch kommutierten Motors | |
DE3929236C2 (de) | ||
DE10327615B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung der Sättigungscharakteristik einer Streuinduktivität einer Asynchronmaschine | |
DE2823201A1 (de) | Schutzeinrichtung zur ueberwachung der grenzen der stabilitaet einer synchronmaschine | |
DE3340277C2 (de) | ||
DE4437750A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung der Drehzahl eines Elektromotoros | |
DE2150948A1 (de) | Einrichtung zur begrenzung des einem elektrischen versorgungsnetz entnommenen stromes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |