JAHRGANG JAHRGANG
50
WELEKTROTECHNIK
U N Ö50
w wMASCHINENBAU
ZEITSCH RIFT DES ELEKTROTECHNISCHEN VEREIN ES IN WIEN
VI. THEOBALDGASSE 12
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D u rch sc h la g sp an n u n g in L u ft. S . 463.
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(Seiten 453—464)
Wien, 14. 8. 1932
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Elektrotechnik und Maschinenbau
453
Zeitschrift des Elektrotechnischen Vereines in W ien
Schriftleitung: Ing. A. Grünhut
N achdruck n u r m it B ew illigung der Schriftleitung, auszugsw eise W iedergabe n u r m it A ngabe der Quelle „ E . u. M. W ien" gestattet.
H eft 33 W ien , 14. A u gu st 1932 50. Jah rgan g
D ie T heorie der d op p eltgesp eisten Induktionsm aschine.
(Mitteilung a u s d e m E lek tro tech n isch en In stitut in L en in g ra d .) Von W . T. K a s s j a n o w .
Ü b e r s i c h t : Aus d em V e k to rd iag ram m d e r d o p p e lt
g e s p e i s te n I n d u k tio n sm a sc h in e w e r d e n die F o rm eln für die O rts k u rv e n d e r S tr ö m e un d EMKe ab g e le ite t. D ie se allgem einen F o rm e ln u m fassen nicht n ur die In duktio ns
m as ch in e mit ihren zahlreichen B e trie b sa r te n , so n d e r n können auch auf die S y n c h ro n - und K o m m u ta to r m a sc h in e n , s o w ie auf die v e rs c h ie d e n e n K askaden a u s g e d e h n t w erden.
D ie A n w e n d u n g sm ö g lic h k e it d e r all g e m e i n e n Form eln w ird in einigen w ich tig en S o n d e rf ä lle n d u rch Z a h le n b eis pie le e rläu ter t.
D a s V ek tord iagram m .
W enn die S tato r- und Roto rwicklungen der Asynchronmaschine an zwei Netze mit verschiedenen Frequenzen / | und / 2 (o d er an ein und dasselbe Netz) angeschlossen w erden, so erhält man die doppeltgespeiste Induktionsm aschine (D .i., Abb. 1).
Ist p die Polpaarzahl, so ist je nach d e r P h a se n folge die Drehzahl n der D .I.
6 0 (A * / , ) _ 6 0 / , ( 1 - 5 )
D . 1. -
2 L A i - r f f 111 111II iIII
v, h
A bb. 1. S c h a lt u n g Abb. 2. Zeit- Abb. 3. Z e itd ia - d e r d o p p e lt g e s p e i - lich -rä u m lich es g ra m m d e r D. I.
st e n In d u k t io n s - D ia g r a m m der m a s c h in e . D. I.
Es bedeuten: Vj, Vt P h asenspannungen, E u E 2 die EMKe, J t, J 2 die Ströme, ru r2 die W irk w id e r- stände, x t, x 2 die Blindwiderstände des Stators und Rotors und s — f 2/fi den Schlupf.
Nach R. R ü d e n b e r g 1) überlagern w ir die für verschiedene Frequenzen konstruierten Vektor
diagramme d e s Stators und Rotors der Drehfeld
induktionsm aschine zu einem gem einsam en Diagramm (Abb. 2), benutzen jed o ch dabei zwei Zeitlinien, die eine für den Stator und die zweite für den Rotor
9 R. R ü d e n b e r g , „Ü b e r V e k to rd i a g ra m m e von D reh fe l d in d u k t io n s m a s c h in e n “ E T Z 31 (1910) S. 1087.
welche nach Größe und Richtung mit verschiedenen W in kelgeschw indigkeiten ( = 2 t t / j ) und cu2 ( = 2 n f 2) rotieren. Die A rbeitsweise des Rotors wird also bei derjenigen Frequenz untersucht, welche er in W irklichkeit besitzt.
Abb. 2 stellt das z e i t l i c h - r ä u m l i c h e Dia
g ram m dar, w elches den Zusam m enhang zwischen den Strom - und E M K - Z e i t v e k t o r e n ergibt. Bei den Drehfeldinduktionsmaschinen treten die Vektoren J i, J 2 und J m auch als R a u m v e k t o r e n auf und bilden ein R a u m d i a g r a m m für die Prim är-, S e k u n d ä r-u n d resultierenden A m perewindungen, welche zeitlich konstante Größen sind. W e n n wir im Dia
gramm d er Abb. 2 alle S e k u n d ä rv e k to re n um den Winkel d = © 1 - ) - 0 2 drehen, das heißt, wenn wir die Vektoren Vt und V2 (anstatt E, und E2) v er
einigen, so erhalten wir das rein z e i t l i c h e D i a g r a m m der Abb. 3, w elches eine b e so n d ere B e
d eutung für die D .I. bei Speisung von ein und demselben Netz besitzt, weil es bei V, = V2 die zeitliche P h asen v ersch ieb u n g zwischen den Vektoren E x und E 2, J i und J 2 darstellt. In diesem Falle gibt uns die geom etrische Sum m e J i -f- J 2 nicht den R a u m v e k t o r J m der resultierenden A m perew in
dungen (w elcher durch das zeitlich-räumliche Dia
gramm d e r Abb. 2 bestimmt ist), son d ern den Z e i t v e k t o r J n des summarischen Netzstrom es an.
E s s e ib e m e rk t, daß für s > 0 der Strom j n = J i für s < 0 hingegen ist j n = Ä + Juonj, wobei J 2Conj das Spiegelbild des S trom es J 2 bezüglich der O rd in aten ach se ist. Im allgemeinen Fall (/2 =}=/,) erhalten w ir gleichfalls J n = j \ - f - J s , w enn wir die S ekundärseite d e r D. I. durch einen verlustlosen F req u en zw an d ler mit dem Prim ärnetz verbinden.
D ie A b leitu n g d er a llg e m e in e n Form eln für d ie d o p p e ltg e s p e is te In d u k tion sm asch in e.
Es seien Vi, V2 S kalarw erte d er P h a s e n sp annungen, E h E2 EM K-Vektoren d es S tato rs und Rotors, J u J 2 S trom vektoren, z t = r, -f-y x t und z 2s = r2 Jr j s x 2 die komplexen W id e rstä n d e der S tato r- und R otorwicklung, Ys = g t -{-g-, 5 — j b die komplexe Leitfähigkeit des M agnetisierungskreises der M aschine beim Schlupfe s (vom P rim ärnetz aus gesehen), wobei die Eisenverluste durch Verluste in
454 Elektrotechnik und M aschinenbau, 50. Jahrg., 1932, Heft 33 14. August 1932
kurzgeschlossenen, streuungslosen Wicklungen, welche die Wirkleitfähigkeiten gr und g » besitzen, dargestellt w erden. F e rn e r sind 0] und 0 2 die Winkel zw ischen den Span n u n g s- und EMK-Vektoren, (5 = 0 i -f- 0 2 der W inkel zwischen Vr und Vit e±y<5 cjer Drehfaktor des Vektors bei V erdrehung um den W inkel + d. Die W indungszahlen des Stators und Rotors w erd en als einander gleich v o r
ausgesetzt.
Aus Abb. 2 ergibt sich
V, = — E x + j \ z, =
4
4 z , . (2),V t e - J ^ — Et + J t Z u Ys j \ 4 4
Ys/s
worin Ys/s die Magnetisierungsleitfähigkeit, Sekundärnetz aus gesehen, bedeutet. Daraus
V, ( s + z 2 i y s) - V 2 e - ^
4 Zis (3),
J r
4 =Z2S-J-SZ, + Z i Z2S Ys
l + Z r Y j — VrSvom folgt
• (4),
(5).
Gl.
Z i s
4
5 Zr + Z i Z-m V sNach Einsetzung von Gl. (4) in (2) und von (5) in (3) findet man:
V , Z»s + V » Z r e - J'6
■Er
— E t
Zss + SZ, -j-Zj Zis Ys
V2 s z , Vi s z 2s
(6),
(7).
Zos + S Z j - f - Z , Zis Vi
W enn zufolge des V orhergehenden die Sek u n d ärv ek to ren 4 und — E i um den W inkel -f- <5 gedreht w erden, d as heißt, w enn man Gl. (5) und Gl. (7) mit dem Drehfaktor e+ D multipliziert, so erhält man die A usdrücke für die Vektoren 4 und
— Ei im Zeitdiagramm (Abb. 3)
V , ( l - \ - z \ Y t) — V i s e + J d 4 = -
E , =
Z i s + S Z r - \ - Z l Z i s Y s
V 2 s z i - j - V i s z i s e + j S
(
8
),(9).
s + s z , 4 - Z i Z tsY ,
Die Formeln (4) bis (9) haben allgemeine Be
deutung und umfassen nicht nur die D .I., sondern auch alle übrigen W echselstrom m aschinen, ein
schließlich d es Transform ators, der Kom m utator
maschinen und Kaskadensystem e. Als unabhängige Variable kann in diesen Form eln vor allem e n tw ed er der Winkel <J od er d e r Schlupf s angenom m en
3 .L st
n e n , bei denen s = / 2//i = konst. und <3 = var. ist.
Setzt man in Gl. (4), (6), (8) und (9) s = 1 ein, so ergeben sich die Ström e und EMKe für die Schaltung von B r ü d e r l i n 2), durch Einsetzen von 5 = 0 gelangt man zu der gewöhnlichen synchronen Vollpolmaschine oder zum synchronisierten Asyn
chronm otor; bei s = = — 1 erhält man die Formeln für die Ström e und EMKe d e r D .I. im eigentlichen Sinne und bei s < l die für den Frequenzum form er von S t e i n m e t z 3) geltenden Formeln.
Die O rtskurven für die Ströme und EMKe dieser Maschinen sind Kreise. D as erste, einen konstanten W ert aufweisende Glied von Gl. (4) ist d e r Vektor für den Kreismittelpunkt, das zweite Glied, w elch es dem absoluten W erte nach konstant ist-, stellt den Kreisradius dar, welcher bei Änderung des W inkels <5 von 0° bis 360° um den E ndp u n k t des Z entrum svektors rotiert und mit seinem Ende einen vollen Kreis beschreibt. Ebenso sind die O rtskurven für J 2, — Er und — E2 Kreise.
2. D o p p e l t g e s p e i s t e A s y n c h r o n m a s c h i n e n , bei denen als unabhängige V eränderliche der Schlupf s anzusehen ist. Wird zum Beispiel in Gl. (4) bis (7) V2 = 0 und s = var. eingesetzt, so erhält man die Formeln für den gewöhnlichen Asyn
chro n m o to r; wird dagegen V2 > 0 , <5 = const. und 5 = var. angenom m en, so gelangt man zum Neben
sc hluß-K om m utatorm otor o d e r zur Kaskade, bestehend aus A synchronm otor und K om m utator-F requenz
w andler; führt man endlich zusätzliche Bedingungen ein, so kann man die Formeln für die anderen Maschinen und K askadensystem e erhalten.
Im vorliegenden Aufsatz betrachten wir nur die d o p p eltg esp eisten Synchronmaschinen.
Es sei bem erkt, daß die allgemeinen Gl. (4) bis (9) w esentlich vereinfacht w erd en , w enn g t = 0 und ¿•2 = 0 gesetzt wird, das heißt wenn die Eisen
verluste vernachlässigt werden.
D as D rehm om ent d er d o p p e ltg e s p e is te n In d u k tio n sm a sch in e.
Wie aus d e r W echselstrom theorie b ekannt ist, ist der reelle Teil des P ro d u k te s aus S p a n n u n g s vektor und dem konjugiert komplexen W erte des S tro m v ek to rs gleich d er Wirkleistung. Infolgedessen stellt d e r reelle Teil des P ro d u k te s Er . [ 4 - \ - E x g\]conj die Luftspaltleistung Lst des Stators d e r D. I. dar; setzt man die W e rte a u s G l.(4 ) und (6) ein und führt die nöti
gen U m w andlungen aus, so erhältman dasD reh m o m en t M -
w obei
3 p V S s (r2 -4 -g .z » « ) — V2 3 (r, + g l z , 2) 4 Vj Vj V A !+ ß 2 cos (<5 - m )
9-81 CUi 9 - 8 1 . 2 » / i C 24 -£>2
Zis* = r 5! 4 i ! a.’2! und Zi2 = r 1! -j-s c is;
A = s (xr4 - a;2) 4 (g i ~ g i s) (s a;2 r, — x , r 2) 4 Ö ( d r2 4 5 x i * 2);
B = s r, — r2 - f (g* s — g r) (r!
r2
- f 5 * 2) 4 - b (s rx x t— x , r,);C = s rr r2 -j- (g i s -j~ g ,) (rj r-2 — s * i x 2) 4 ^ (s D £-> 4 *1 d ) ; D = s ( x 1 4 ^ 2) + f e s + i i ) (xr r. + s ö a;2) — b (r, r 2 — s Xr x 2);
A ; m = a r c t g A t g m =
kgm ( 10),
(11).
w erden; d em e n tsp re c h en d zerfallen alle Maschinen in zwei Gruppen:
1. D o p p e l t g e s p e i s t e S y n c h r o n m a s c h i -
s) E. u. M. 42 (1924) S. 57.
3) Vgl. A r n o l d , „ W e c h s e l s t r o m t e c h n ik “, Bd. V, S. 520.
14. August 1932 Elektrotechnik und M aschinenbau, 50. Jahrg., 1932, Heft 33 455
Es sei bemerkt, daß C - | - y D = z 2s- | - s Z i -\-Z i z 2s Ys.
Aus Gl. (10) ist ersichtlich, daß bei s = konst.
das D rehmoment eine Kosinusfunktion des Winkels ö ist.
Das Kip pm om ent Mmax findet man, indem man - . , . = 0 setzt. Es tritt ein für sin (<5 — m ) = 0,
a o
ö — m = 0° od er 180°, also
(5i — m und d.» = 180 —{— rzz . Somit ist
die Drehmomentlinie c2 d 2 im J 2-K reis ebenfalls nach Gl. (14). Offensichtlich b e trä g t die Luftspalt
leistung Lroi des Rotors
Lrotz=:z S . L s t ...(15).
A n w en d u n g d er a llg e m e in e n T h e o r ie auf S o n d e r fä lle d er d o p p e ltg e s p e is te n Induk
tio n sm a sc h in e .
Wir betrachten nun den Betrieb d er D .I. bei v erschiedenen Schlupfwerten, w obei wir die all-
M n 3 p
• - ( 1 2 ) .
I V
F i2s ( r 2 - f -g i z 2$2) — F22 (ri -¡-¿'l Z |2) + | A ~- j -B 9 ’8I . 2 « / ,
Hier entspricht d a s P lu s -V o rz e ic h e n dem Motor
betrieb und das M inuszeichen dem G eneratorbetrieb.
Für den Nullwert des Drehm om entes finden wir aus M [Gl. (10)] = 0 zwei W inkel 6' und <5"
ö' = m - \ - q und ö” — m — q . . (14), w obei
F 22 ( p -[-¿ft Z i2) — V V s ( r 2 -}-g~2 z2s2)
LUo U --- - •
F i F 2 M a°- + B'1
S ta b ilitä tsg r e n z e n und D reh m om en tlin ie.
T rä g tm a n (z. B. in Abb. 5) auf dem Strom diagram m kreis j \ die W inkel m und 1 8 0 - j - m nach Gl. (12) auf, so erhält man die P u n k te a und b, bei welchen das K ippmoment auftritt; a b ist die Stabilitätslinie.
Links davon ist d as Gebiet des stabilen Betriebes,
C 2 + D - (kgm)
■ (13).
gemeinen Gl. (4) bis (9) auf die M aschine mit folgenden P aram etern a n w en d en :
Z\ — r i —J- / Xi — 0 2 -j- j 0'6
z-is = r2- ] - j s x2 = 0 '3 - ( - y s , 0'4 ( 16).
Ys — g i “Hs* s — j b — 0 '2 -f- s . 0 '4 — y 0'4
I. s = - | - 1. R uhende M asdiinen. a) S c h a l t u n g v o n Br i i d e r l i n (A bb.4). W erden der Stator und Rotor eines A synchronm otors bei gleicher Phasenfolge an ein und dasselbe Netz (o d e r an zwei Netze mit gleichen F requenzen) angeschlossen, so wird der R otor unbew eglich sein. W enn wir den R otor aus seiner Gleichgewichtslage um einen Winkel 6 drehen, so wird er ein W iderstandsm om ent entw ickeln; dabei
Abb. 4. D as D iag ram m d e r Sch altu n g von B r ü d e r l i n ( s = + l).
rechts das des unstabilen Betriebes der Maschine.
W enn man ferner die W inkel m - \ - q und m — q laut Gl. (14) aufträgt, so erhält man am J f K r e i s die P u n k te c und d für den Nullwert des D re h m om entes und die Drehm om entlinie c d . Die E nt
fernung eines beliebigen Punktes des Ji-K re ise s von der Linie c d stellt die Luftspaltleistung Lst des S ta to rs dar.
In Abb. 5 ist auch der J 2-Kreis (für den Rotor) eingetragen.
Da das Drehm om ent des Rotors gleich dem D rehm om ent d es S tato rs ist, so findet man die P u n k te für den Nullwert d es D rehm om entes und
S t e i n m e t z (s = + 0'2).
läßt sich mittels W attm etern feststellen, daß die Leistung aus dem Netz in die Statorwicklung, dann durch den Luftspalt in die R otorw icklung und aus derselben zurück ins Netz zirkuliert (o d er in um
g e k e h rte r Richtung). W enn wir diese kreisende Leistung mittels W attm eters messen, so können wir das zugehörige D rehm om ent des Rotors bestimmen.
D araus ergibt sich die M ethode von B r ü d e r l i n zur M essung von Anlaufmomenten.
Um die K reisdiagram m e für diese Schaltung zu erhalten, setzt man in Gl. (4), (6), (8) und (9) s = - f - l und die P aram eter (16) ein. Ist ferner
Fi = 90 und F2 = 100, so erhalten wir:
456 Elektrotechnik und M aschinenbau, 50. Jahrg., 1932, H eit 33 14. August 1932
04).
j \ = (41 — y 81 i ) ■+ e - J '6 ( — 28-3 + y 70) J s = ( 5 8 i — y 8 7 i ) 4 - e + ^ ( - - 2 5 ' 5 + y 6 3 )
— ^ = (32-8 — j 8 7 ) + e - » ( 4 7 7 + / 3 ) - £ , = = ( 4 7 7 + y 3) + e '+ J ö (32 8 — y*87)
Die Konstruktion des J i-K re is e s (Abb. 4) geschieht dann folgenderm aßen: Man trägt von 0 aus den Zentrum svektor 4 1 — y'81'1 [Gl. (A), erste Zeile links] auf und erhält den Mittelpunkt C. Setzt man dann in Gl. (A), erste Zeile, 4 — 0 ( e ~ J i = = l), so erhält man den Vektor Ji für 4 = 0 mit 0 a =
= 1 2 '7 — y'11'1. Mit dem M ittelpunkt C wird dann durch a d e r J j-K re is gezogen. In gleicher W eise findet man die Kreise für J 2, — ¿ j und — E In Abb. 4 ist auch das Vektordiagram m für 4 = 0 ein
gezeichnet, ebenso die Drehmomentlinien c d und Ci d«. Der Winkel 4 ist hier gleich dem räumlichen Winkel zwischen den Achsenlinien d er P h ase n w ic k lungen des Stators und Rotors, das heißt gleich dem V erdrehungsw inkel des Rotors aus der Lage der maximalen Reaktanz (Gieichgewichtslage). Das dem V erdrehungsw inkel 4 d es Rotors en tsp rech en d e D rehmoment M w ird nach Gl. (10) bestimmt. Die M ethode von B r ü d e r l i n läßt sich also umformen, die D rehm om ente lassen sich nicht nur aus den W attm eterangaben, sondern auch auf Grund des V erdrehungsw inkels des Rotors [das heißt nach Gl.
(10)] bestimmen. Dabei können der Stator und Rotor anstatt mit D rehstrom mit Gleichstrom gespeist w e rd e n von der Größe j gl bzw. Jgi nach dem Schema der Abb. 6 a. Für diesen Fall ergibt Gl. (10) bei Ti = / , = 0 :
3 p V iV i sin 4
M =
9 ‘8 1 . 2 n ri r 2 50 4^ P Jß r -^ßr sin 4 (kgm) . (17), 9-81 . 2 n . 50 b |/2 ]/2
wobei + l = J i ] / 2 und Jg> = J -,^ 2 . Die Gl. (17) hat sich durch d e n V ersuch d es V erfassers völlig bestätigt. (Die Größe b w u rd e zw eck s Berücksich
tigung d er Eisensättigung aus d er M agnetisierungs
kurve der M aschine entnommen.)
4) S t a t i s c h e r T r a n s f o r m a t o r . Die Arbeits
weise des zwei Kraftwerke v e rbindenden T r a n s form ators wird in ersch ö p fen d er W eise durch die Kreisdiagramme erläutert, w elche nach den Gl. (4), (5), (6) und (7) erhalten werden, w enn man darin s = + l einsetzt. Sie können nach dem Obigen leicht konstruiert werden.
II. s = 0 ‘2. F requenzum form er von Steinm etz.
W ir wollen die Gl. (4), ( 6), (8) und (9) für den Fall / 1 = 5 0 , T-2 = 10, das heißt s = 0'2, ferner V j = 9 0 und 1^ = 4 0 a n w e n d e n . Von den P a ra metern Gl. (16) ausgehend, erhält man die Kreis
diagramme d er Abb. 5. In diesem Beispiel ist die a sy n c h ro n e M aschine von der Rotorseite her über- erregt, denn es ist - + 2> V); deshalb arbeitet der
V»
S tato r (bei nicht zu großen Belastungen) mit vor
eilendem Strome. Der J 2-K reis liegt im betrachteten, durch ü bertrieben schlechte P a ra m e te r gekenn
zeichneten Beispiele, ganz oberhalb der Abszissen
achse, das heißt d e r R otor kann in diesem Fall überhaupt nicht ins S ek u n d ärn etz hinein Energie liefern; im Gegenteil deckt d as Sekundärnetz alle oder einen Teil der Verluste im Rotor. Der Strom J 2 erscheint in diesem Falle fast vollständig als Erregerstrom.
III. s = 0. Die Synchronm aschine u n d der s y n chronisierte A synchronm otor. W enn wir die sekun
d äre Frequenz /2 allmählich verm indern, so erhalten w ir im Grenzfalle bei f% — 0 eine D .I., welche durch einen „ e r s ta r r te n “ od er „stillstehenden“ Drehstrom erregt wird, o d e r mit and eren W orten — eine V ollpol-Synchronm aschine mit verteilter E rreg er
wicklung bzw. einen synchronisierten A synchron
motor. In d e r Tat, setzt man s = 0 in die Gl. (8), (4), (6) und (9) ein, so erhält man
(18), T«
J
1 v , y s
J i e ~ jöE , =
1 + 2 ! Ts V,
1 + Zi Fi J , z { e ~ jö 1 + 2] Ys 1 + 2 i Fs
- (19).
£ . = 0 . (20).
Abb. 6. D as D ia g ra m m d e r S y n c h ro n m a sc h in e , bzw . des sy n c h r o n is i e rte n A s y n c h ro n m o to rs (s = 0).
In der aus Gl. (8) erhaltenen Gl. (18) ist das zw eite Glied verschw unden, das heißt der ,/2-Kreis hat sich in einen P unkt verw an d elt und es ist nur der Z entrum svektor geblieben, w elch er mit der O rdinatenachse zusam m enfällt (Abb. 6). Im Dia
gramm sind die Effektivwerte der Ströme und Span n u n g en eingeführt w orden, deshalb gilt bei der Erregung der Maschine durch d e n Gleichstrom Jg nach dem S ch em a des „stillstehenden D rehstronis“
(Abb. 6 a) die B eziehung:
J 2 = y j - und Jg = J i }/2 . . . (21).
Aus der Gl. (19) sieht man, d a ß d as Glied
y y '
— 1 . s = OA (Abb. 6), das heißt d e r Zentrums-
\ + Z i Y s
vektor OA des Jj-K re is e s d er Synchronm aschine, nichts a n d e re s darstellt als den Leerlaufstrom d e r
A. E. G."Union Elektrizitats - Gesellschaft
5
' ' ■ Rfldio- und SchwachstFommessß
i m R a h m e n d e r
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H e rb s tm e s s e 1932
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6
01271361
14. August 1932 Elektrotechnik und Maschinenbau, 50. Jahrg., 1932, H eit 33 457 ursprünglichen Asynchronmaschine, das heißt den
dem Netz entnom m enen Strom der unerregten S y n chronm aschine. Der M agnetisierungsstrom J m der erregten S ynchronm aschine (o d er die resultierenden A m perew indungen) ist gleich J m ~ — Ei Y s. Unter Benützung der Gl. (6) findet man;
J m = ^ l Y - .--- 1- J ^ S. e 7 6- . ( 2 2 ) , 1 + Z i Vs \ + z , Y s
das heißt der M agnetisierungsstrom (und resultierende Fluß) der S y n ch ro n m asch in e stellt gleichfalls einen
A V 5 0
Abb. 7. D a s D ia g ra m m d e r D J . im eigentlichen Sinne
(s 1).
Kreis dar, dessen Radius proportional dem E rreger
s tro m e J 2 ist (s. Abb. 6). D as Diagramm d er Abb. 6 ist für V i = 9 0 , V2 = 30 und P aram eter (Gl. 16) konstruiert w o rd en und k ennzeichnet den Betrieb der Synchronm aschine bei konstanter Erregung parallel zum Netz hoh er Leistung und stellt die weitere Entwicklung d e s D iagram m s von S c h a i t * ) und von S i e g e l 5) dar.
*) H. S c h a i t , „ K om pensierte und s y n c h r o n isie rte A s y n c h r o n m o to r e n 1- S. 74.
5) Prof. E. S i e g e l , „K ip ple istung und S tr o m d ia g ra m m d e r Synchro n m asch in e * , E. u. M. 45 (1927) S. 1.
IV. s — — 1. Die d o p p eltg esp eiste In d u k tio n s
maschine im eigentlichen Sinne. B etrachten wir jetzt d e n Betrieb d er D .I. bei s = — 1, Vt = 90 und V» = 100, w as nicht nur dem Fall verschiedener Param eter, son d ern auch versch ied en er W in d u n g s
zahlen des Stators und Rotors entspricht, so erhalten wir mit Gl. (4), ( 6), (8) und (9) und P aram etern (Gl. 16) die Kreisdiagramme der Abb. 7. (Das V ektordiagram m gilt für d = 225°.)
W e n d e n wir die allgemeinen Formeln auf den Sonderfall einer D. I. an, dessen Lösung von A r n o l d 15) an g eg eb en wurde, das heißt für den Fall, daß V, = Vä und f i — f> und die P aram eter des Stators und Rotors dieselben sind und vergleichen wir die Er
gebnisse u n serer Lösung nach Gl. (4) mit denjenigen von A r n o l d , so sehen wir vollständige Ü berein
stimmung, w odurch die Richtigkeit unserer Formeln bestätigt wird. In diesem Falle w ü rd en die Dia
gramme J i und J i und die Diagramme der EMKe
— Ei und — E* vollkommen gleich und in b ezu g auf die Ordinatenachse symmetrisch. W ü rd e diese Z eichnung um die O rdinatenachse umgeklappt, so fielen die Diagramme d e r Ström e Jj und ,/2 bzw.
— Ei und — Ei m iteinander zusam m en und wir erhielten das D iagram m von A r n o l d für die D .I.
S ch lu ß folg eru n g .
Aus der v o rh erg eh en d en D arleg u n g ersehen wir, daß die v erschiedenartigen Synchronm aschinen mit d o p p e lte r Speisung, w elche gewöhnlich als selbständige, a b g e so n d e rte Abarten der M aschinen behandelt w erden, in Wirklichkeit eine Familie gleichartiger M aschinen od er gen au er ein und die
selbe M aschine darstellen, welche ab er bei v e r
sch ied en en Schlupfen betrieben wird und von dieser allgemeinen T h e o rie vollständig umfaßt w erden.
E b e n s o einfach und z w a n g lo s erg eb en sich aus un seren allgemeinen Formeln alle übrigen W echsel
stro m m asch in en , welche in diesem Aufsatz nicht b e so n d e rs e rw ä h n t w ord en sind.
(Eingielangt a m 23. J ä n n e r 1932.) 6) E. A r n o l d , W e c h s e l s t ro m t e c h n ik , Bd. V, S. 575.
D as neue Fernam t in W ien.
C. D ie N e b e n e in r ic h tu n g e n .
Vom M in is t e ri a lra t Ing. Rudolf H e l d e r , Wien.
I n h a l t . In d en beiden v o rh e r g e h e n d e n A u fs ä t z e n 1) w u rd e n die E in fü h r u n g d e r Leitungen sow ie die Ein rich tu n g en für die V e rs t ä rk u n g , fe r n e r die S c h altu n g en bei den Arb eitsp lä tzen im F e r n a m te selb st in e in g e h e n d e r W e is e b e s p r o c h e n . F ür den B etrieb im F e r n a m te sind nun ein e g rö ß e r e A nzahl von N eb e n e in ric h tu n g e n er
forderlich; es sind dies die E inrichtungen z u r G e s p r ä c h s a n m eldung, die elek trisch e U h re n a n la g e , die G e h ö r schutzein ric htu ng, Stromquelle n, Schalt - und M e ß g eräte;
dies e Einzelheiten sollen im N a c h s te h e n d e n b e sc h r ie b e n w e r d e n .
I. Die Gesprächsanmeldung.
Im F e r n a m t e s i n d 4 2 A n m e l d e p l ä t z e in ein e m e i g e n e n Z i m m e r im 11. S to c k u n t e r g e b r a c h t
‘) R. H e i d e r , E. u . M . 49 (1931) S. 858, F . F u c h s , E. u. M. 50 (1932) S. 197.
u n d zu j e d e m d i e s e r A n m e l d e p l ä t z e f ühr t eine e ig e n e M e ld e le itu n g . W ü n s c h t ein T e i l n e h m e r d e s O r t s n e t z e s W i e n ein F e r n g e s p r ä c h zu fü h re n , s o ru ft e r d ie N u m m e r A i 7 a n . D a d u r c h w ird ein III. G r u p p e n w ä h l e r d e s O r t s a m t e s W i e n 2) a n g e s t e u e r t , in d e s s e n 7. E t a g e die e in z e ln e n ze h n K o n t a k t s t ü c k e m it d e n A n m e ld e p lä tz e n v e r b u n d e n s in d . D a m i t n u n e in e g le ic h m ä ß ig e A u s w a h l d e r fre ie n A n m e l d e p l ä t z e erfolgt, s in d z w i s c h e n d e n III. G r u p p e n w ä h l e r n u n d d e n A n- m e l d e p l ä t z e n M i s c h w ä h l e r g e s c h a l t e t ; d u r c h eine e i g e n e M u l t i p e l s c h a l t u n g z w is c h e n d e n K o n t a k t s t ü c k e n d e r G r u p p e n w ä h l e r u n d d e n
■) St. H i 11 e, E. u. M. 47 (1929) S. 525.
458 Elektrotechnik und M aschinenbau, 50. Jahrg., 1932, Heft 33 14. August 1932 M i s c h w ä h l e r n u n d v o n d ie s e n zu d e n A r b e i t s
p lä tz e n w i r d die A u s w a h l d e s fre ie n A r b e its p l a tz e s erre ic h t. D ie M i s c h w ä h l e r s in d 4 2 -te ilig e D r e h w ä h l e r o h n e N u lls te llu n g . A bb. 1 z e ig t die V e r b i n d u n g z w i s c h e n d e n III. G r u p p e n w ä h l e r n , M i s c h w ä h l e r u n d A n m e ld e p la tz .
Abb. I. V erb in d u n g z w isc h e n III. G ruppenw ählern, M isc h w ä h le rn und A mneldcplätzen.
Die 111. G r u p p e n w ä h l e r s i n d auf G e ste lle n S / 0 , 5/1 u n d S /2 in fü n f R e ih e n (o, b, c, d, e) zu je 20 S t ü c k u n t e r g e b r a c h t u n d s te h e n mit d e n e in z e ln e n A m t s z e n t r a l e n d e s O r t s n e t z e s in W ie n in V e r b in d u n g .
D ie e r s te n K o n t a k t s t ü c k e a l l e r in e in e r R e ih e u n t e r g e b r a c h t e n III. G r u p p e n w ä h l e r s in d u n t e r e i n a n d e r v e r b u n d e n , d e s g l e i c h e n a u c h die z w e ite n K o n t a k t s t ü c k e e in e r R e ih e s o w ie die 3.
u n d 4. u s w . D ie e r s t e n zw ei K o n t a k t s t ü c k e fü h re n d i r e k t zu d e n M i s c h w ä h l e r n , z u m B e is p ie l von d e r R eihe a d e s G e s t e l l e s S /0 d e r e r s te K o n ta k t z u m e r s te n M i s c h w ä h l e r M u o d e r d e r e rs te K o n t a k t d e r R e ih e e d e s G e s t e l l e s S /0 zu m M i s c h w ä h l e r Af05 u sw . D ie ü b r i g e n K o n ta k te 3 — 9 d e r R e ih e a v o m G e s te lle S /0 s in d nun m it d e n K o n t a k t s t ü c k e n 3— 9 d e r R e ih e a von d e n a n d e r e n G e s te lle n S / I , S /2 in V e r b in d u n g , u n d d ie s e g e m e i n s a m e V e r b i n d u n g f ühr t n u n zu v e r s c h i e d e n e n M i s c h w ä h l e r n . V on d e n 77 M i s c h w ä h l e r n s i n d die K o n t a k t e 1 u n t e r e i n a n d e r v e r b u n d e n u n d fü h r e n z u m A r b e i t s p l a t z 1, e b e n s o d i e K o n t a k t e 2, d ie z u m A r b e i t s p l a t z 2 fü h re n . E s k a n n d a h e r v o n je d e m d e r 20 III. G r u p p e n w ä h l e r d e r R eihe a v o m G e s t e l l S /0 d u r c h den e r s te n K o n t a k t d i r e k t d e r M i s c h w ä h l e r 1, vom z w e ite n K o n t a k t d i r e k t d e r M i s c h w ä h l e r 4, vom d r itte n K o n t a k t ü b e r die M u l t i p e l s c h a l t u n g d e r M i s c h w ä h l e r 7, v o m v i e r t e n K o n t a k t ü b e r die M u l t i p e l s c h a l t u n g d e r M i s c h w ä h l e r 7 2 u s w . a n g e s t e u e r t w e r d e n . E in e g l e i c h a r t i g e S c h a l t u n g ist fü r die K o n t a k t s t ü c k e d e r III. G r u p p e n w ä h l e r fü r d ie ü b r ig e n R e ih e n b, c, d u n d e v o r g e s e h e n . Auf d ie s e W e i s e ist die g r ö ß t m ö g l i c h e V er
te ilu n g u n d g ü n s t i g s t e A u s n ü t z u n g d e r A n m e l d e p lä tz e g e s c h a f f e n . D e r B e t r i e b b e i d e n M is c h w ä h l e r n e r fo lg t m it R e l a i s u n t e r b r e c h e r . S in d alle A n m e l d e p l ä t z e b e s e tz t, so w i r d m it e in e r H i l f s s c h a l t u n g d e r R e l a i s u n t e r b r e c h e r a b g e s c h a lte t, um ein ü b e r f l ü s s i g e s L au fen d e s M is c h
w ä h l e r s zu v e r m e i d e n ; in d ie s e m F a lle e rh ä lt d e r r u f e n d e T e i l n e h m e r ein S u m m e r z e i c h e n .
Die A u s l ö s u n g d e s M is c h w ä h l e r s , d a s h e iß t die A u f h e b u n g d e r V e r b in d u n g , e rfo lg t von v o r n e u n d r ü c k w ä r t s , n ä m l i c h d u r c h A u fleg en beim T e i l n e h m e r u n d a u c h b e im R ü c k s te lle n d u r c h die M e l d e b e a m t i n . D ie B e l e g u n g d e s M i s c h w ä h l e r s e rfo lg t v o m III. G r u p p e n w ä h l e r a u s ü b e r c -L e itu n g , A b g l e i c h w i d e r s t a n d W, tx E r d e (A bb. 2).3) D a s A - R e la is im M i s c h w ä h l e r s p r i c h t a n : 60 V, ein H a l
te r e l a i s in d em , |~--- ---"V—
d e m I. G r u p p e n - |a_— . --- < — W ä h le r d e s b e - a \ ^ „ a = 5
tr a c h t e t e n V e r- U H h r \ 'H > ~ b i n d u n g s a u f b a u - J^ii «H «; e.; ;r, <*;
es z u g e o r d n e t e n ’]_ { r => $ 5 &U_J Ü b e r t r a g e r , a- £ ’
L e itu n g , A n , bt E rd e . H ie d u r c h w i r d K o n t a k t a, g e s c h l o s s e n u n d T -R e la is s p r i c h t a n : 6 0 V, Ti, a u
ui E rd e. K o n t a k t fi w i r d g e ö ffn e t u n d h u n d h w e r d e n g e s c h l o s s e n u n d d e r M i s c h w ä h l e r p rü ft a u f e in e fre ie L e itu n g z u m M e l d e p l a t z :
1. P rü fe n :
E rd e , U, Cii, Cr, bi a b g e h e n d e c -L e itu n g , R u fre la is R am M e l d e p l a t z (Abb. 3), A b s c h a l t e r k i p p e r A us, h i, 60 V. S t e h t d e r M i s c h w ä h l e r auf e i n e r fre ie n M e ld e le itu n g , so s p r i c h t C -R e la is im M i s c h w ä h l e r s o f o r t a n u n d s c h a l t e t bei c4 d e n D r e h m a g n e t DM d e s M i s c h w ä h l e r s a b , so d a ß
Abb. 2. M ischw ähle r.
T P
d i e s e r n ic h t z u m L a u fe n k o m m t. S t e h t d e r M i s c h w ä h l e r auf e in e m b e s e t z t e n A u s g a n g e , so d r e h t er: E rd e , R e l a i s u n t e r b r e c h e r RU, D r e h m a g n e t DM, cit uz, t3, 60 V so la n g e , bis C -R e la is a n s p r i c h t u n d bei c4 u n te r b r ic h t. D u r c h c(
w ir d die h o c h o h m i g e W i c k l u n g k u r z g e s c h l o s s e n ( S p e r r u n g g e g e n D o p p e l - B e l e g u n g ) , c2 u n d c3 s c h a l t e n d u r c h u n d c6 w i r d a n g e z o g e n , so d a ß i / - R e l a i s a n s p r i c h t : 60 V, U, c5, E rd e. In S p r e c h s t e l l u n g d e s M i s c h w ä h l e r s sin d a n g e z o g e n : A, T, U u n d C -R elais. /? -R e la is a m M e ld e p la tz (Abb. 3) h a t a n g e s p r o c h e n , w o d u r c h H eb el rt
*) R e laisw ick lu n g en sind m it G r o ß b u c h s t a b e n be
zeic h n et (A, B, C), d ie von ih nen g e s t e u e r t e n K o n ta k te m it K lein buchsta ben (a, b, c). Röm ische Ziffern a ls Index e kennzeichnen m e h r e r e zu einem Rela is g e h ö ri g e Spulen ( 7 /, Tu), a r a b i s c h e Ziffern m e h r e r e v o n ein em Relais g e s t e u e r t e K o n ta k te (6, bt).
14. August 1932 Elektrotechnik und M aschinenbau, SO. Jahrg., 1932, H eit 33 459 u m g e l e g t u n d K o n t a k t r 3 g e s c h l o s s e n w ird . Die
A n ru f l a m p e A L s p r i c h t a n : E rd e, r3, /z2, A L , 32 V.
r 2 öffn et e in e n K u r z s c h l u ß d e s T e l e p h o n s d e r A b f r a g e e in r ic h tu n g , w o d u r c h d ie M e l d e b e a m t i n mit d e m T e i l n e h m e r v e r b u n d e n ist. Die M e l d e b e a m t i n leg t d e n A b f r a g e k i p p e r A b fg um. D a d u r c h s p r i c h t / / - R e l a i s an, d u r c h h2 w ir d A L a b g e s c h a l t e t u n d B e l e g l a m p e BL e in g e s c h a lte t.
B e a n t w o r t e t die M e ld e b e a m t i n den A n ru f i n n e r h a l b 5 S e k u n d e n n ic h t ( / / - R e l a i s h a t n ic h t a n g e s p r o c h e n ) , so s p r i c h t T h e r m o - R e l a i s Th a n , w a s a m M e l d e - K o n t r o l l p l a t z s i g n a l i s i e r t w ird . Bei r e c h tz e itig e m A b f r a g e n s c h a l t e t hi d a s T h e r m o - R e l a i s a b .
2. A u slö se n :
a) v o m T e i l n e h m e r a u s : D ie A u s l ö s u n g im M i s c h w ä h l e r e rfo lg t v o m Ü b e r t r a g e r im 1.-G. W . a u s ; A - R e la is im M i s c h w ä h l e r w ird s t r o m l o s u n d fä llt ab, at u n t e r b r i c h t d ie a n - k o m m e n d e c -L e itu n g , in d i e s e r w ir d die A u s l ö s u n g im 111., 11. u n d I. G r u p p e n w ä h l e r b e w ir k t.
D u r c h a w ir d T, s t r o m l o s , d u r c h h C -R elais, d u r c h c5 f ä llt / / - R e l a i s ab. Am M e ld e p la tz w ird /? -R elais u n d d a n n / / - R e l a i s s tr o m lo s .
b) v o n d e r M e l d e b e a m t i n a u s : D ie M e l d e b e a m t i n leg t d e n R i i c k s t e l l k i p p e r Rii (o h n e R a s t) um , d a d u r c h w i r d R u n d H u n d d ie a n - k o m m e n d e c - L e itu n g s tr o m lo s . D u r c h c5 im M i s c h w ä h l e r w i r d die im M i s c h w ä h l e r a n - k o m m e n d e c - L e i t u n g g le ic h f a lls s tr o m lo s , w eil T u n d U v e r z ö g e r t a b f a lle n .
3. W artezeitm eld u n g .
Bei je d e m A n m e l d e p l a t z i s t w e i t e r s die E i n r i c h t u n g getro ffen , d a ß d ie B e a m tin s o fo rt b e z ü g lic h d e r w i c h t i g s t e n L e itu n g e n d e n T e i l n e h m e r ü b e r e in e A n fra g e d ie n o t w e n d i g e A u s k u n f t ü b e r e in e W a r t e z e i t f ü r e in e G e s p r ä c h s a n m e l d u n g g e b e n k a n n . D ie in k l e in e n Ä m te rn ü b lic h e n W a r t e z e i t e n t a b l e a u x , a u f w e l c h e n die W a r t e z e i t e n f ü r G e s p r ä c h e a u f b e s t i m m t e n L e itu n g e n a llg e m e in s i c h t b a r g e m a c h t w e r d e n , k ö n n e n in g r ö ß e r e n Z e n t r a l e n m it R ü c k s i c h t au f die g ro ß e Z a h l d e r L e itu n g e n n ic h t m e h r a n g e o r d n e t w e r d e n . U m d e n n o c h f ü r w i c h t i g e L e itu n g e n j e d e r z e it s o fo rt d ie W a r t e z e i t a n g e b e n zu k ö n n e n , w u r d e im F e r n a m t W i e n n a c h s t e h e n d e E i n r i c h t u n g g e tro ffe n . Z u n ä c h s t w u r d e n 3 G r u p p e n v o n W a r t e z e i t e n fe s tg e s e tz t, u n d z w a r ein Z e ic h e n f ü r 1/2 S t u n d e W a r t e z e i t , ein Z e ic h e n f ü r 1 S t u n d e u n d ein Z e ic h e n f ü r u n b e s t i m m t e W a r t e z e i t . W a r t e z e i t e n u n t e r 7*
S t u n d e w e r d e n n i c h t b e a u s k u n f t e t . Im F e r n a m t is t für je 12 A r b e i t s p l ä t z e ein A u f s ic h ts p la tz e i n g e b a u t , d e r die Ü b e r w a c h u n g d e s B e tr ie b e s d u r c h z u f ü h r e n h a t. Bei d ie s e m A u f s i c h t s p l a t z sin d d re i K l i n k e n s tr e if e n a n g e o r d n e t , die den W a r t e z e i t e n V2, 1 S t u n d e u n d u n b e s t i m m t z u g e o r d n e t sin d . In je d e m K lin k e n s tr e if e n ist n u n e in e K lin k e f ü r die in d e n B e re ic h d e s A u f s ic h ts p l a t z e s fa lle n d e u n d zu b e a u s k u n f t e n d e S p r e c h b e z i e h u n g v o r g e s e h e n und j e d e s o lc h e S p r e c h b e z i e h u n g e r h ä l t die B e z e i c h n u n g m it e i n e r
z w e iz ifferig e n N u m m e r , z u m B e is p ie l B e rlin m it N r. 82, o d e r W a r s c h a u m it Nr. 61. W i e a u s A bb. 4 e rs ic h tlic h , lie g e n die k u r z e n F e d e r n d e r K lin k en d e r e in z e ln e n K li n k e n r e i h e n K \, K i, K 3 ü b e r 3 v e r s c h i e d e n e U n t e r b r e c h e r Z/i, Ui, U3 an e i n e r 32 V -B a tte rie . E r g ib t sic h f ü r e in e S p r e c h b e z i e h u n g a u f d e r L e itu n g eine g r ö ß e r e W a r t e zeit, so s t e c k t d ie A u f s i c h t s b e a m t i n in e in e d e r d i e s e r L e i t u n g z u g e o r d n e t e n K lin k e n ein en B lin d s tö p s e l, u n d z w a r b e i e in e r W a r t e z e i t von y 2 S t u n d e in die K lin k e n r e ih e K u bei 1 S t u n d e in d ie K l i n k e n r e i h e K2 u n d bei u n b e s t i m m t e r W a r t e z e i t in die K l i n k e n r e ih e K 3, d a d u r c h w i r d d ie 3 2 V - B a tte r ie ü b e r d e n j e w e ilig e n U n te r b r e c h e r ’U i, U i, U3 a n d e n L e i t u n g s w ä h l e r L W a n g e s c h l o s s e n :
D ie M e l d e b e a m t i n , die e in e W a r t e z e i t e r
fa h r e n will, s t e u e r t m it d e r W ä h l s c h e i b e WS a u f e in e r D i e n s t l e i s t u n g ü b e r d e n V o r w ä h l e r V W u n d L e i t u n g s w ä h l e r L W d ie S i g n a l l e i t u n g d e r g e w ü n s c h t e n S p r e c h b e z i e h u n g an u n d e r h ä l t auf d e r S i g n a l l a m p e SL die g e w ü n s c h t e A u s k u n ft, w o b e i k u r z e U n t e r b r e c h u n g e n */2 S t u n d e W a r t e zeit, U n t e r b r e c h u n g e n in lä n g e r e n In te rv a lle n 1 S t u n d e W a r t e z e i t u n d d a u e r n d e s B r e n n e n d e r S i g n a l l a m p e u n b e s t i m m t e W a r t e z e i t b e d e u t e t . " !
37Y
4. A n m eld en .
Ist d ie V e r b i n d u n g z w i s c h e n ein e m T e i l n e h m e r u n d d e n A n m e ld e p la tz h e rg e s te llt, so n i m m t die B e a m t i n die W ü n s c h e d e s T e i l n e h m e r s w e g e n H e r s t e l l u n g e i n e r V e r b i n d u n g o d e r w e g e n e i n e r A u s k u n f t e n tg e g e n u n d m e r k t alle a u f b e s o n d e r e n S p r e c h z e t t e l n vor. W i e s c h o n f r ü h e r e r w ä h n t , s in d die A n m e l d e p l ä t z e in e i n e r D o p p e lr e ih e in e in e m e ig e n e n Z i m m e r a n g e o r d n e t u n d es la u fe n z w is c h e n d e n b e id e n R e ih e n d e r A n m e l d e p l ä t z e 2 F ö r d e r b ä n d e r , die d e n B e a m t i n n e n d e r A n m e l d e p l ä t z e z u g ä n g l i c h s in d . D a s e in e F ö r d e r b a n d fü h rt zu e i n e r S a m m e l ste lle , d a s a n d e r e zu 10 A u s k u n f t s p l ä t z e n . Alle G e s p r ä c h s z e t t e l f ü r die H e r s t e l l u n g v o n F e r n s p r e c h v e r b i n d u n g e n w e r d e n v o n d e n B e a m t i n n e n d e r A n m e l d e p l ä t z e a u f d a s z u r S a m m e l s t e l l e f ü h r e n d e F ö r d e r b a n d , a lle G e s p r ä c h s z e t t e l m it W ü n s c h e n n a c h A u s k u n f t a u f d a s F ö r d e r b a n d zu d e n A u s k u n f t s s t e l l e n gelegt. Bei d e r S a m m e l ste lle w e r d e n n u n d ie G e s p r ä c h s z e t t e l e n t s p r e c h e n d d e n v o r g e m e r k t e n G e s p r ä c h e n n a c h d e n v e r s c h i e d e n e n F e r n s p r e c h l i n i e n s o r t i e r t n n d d u r c h eine R o h r p o s t d i r e k t zu je n e m A r b e i t s p la tz im F e r n a m t e g e b l a s e n , an w e l c h e m die F e r n s p r e c h l e i t u n g a n g e s c h l o s s e n ist, a u f d e r d a s
460 Elektrotechnik und M aschinenbau, 50. Jahrg., 1932, Heft 33 14. August 1932 G e s p r ä c h a b g e w i c k e l t w e r d e n soll. D ie F e r n
s p r e c h v e r b i n d u n g m it d e m T e i l n e h m e r w i r d au f G r u n d d e r e i n g e l a n g t e n G e s p r ä c h z e t t e l d u r c h de n A r b e i t s p l a t z im F e r n a m t e h e r g e s te llt.
I I . D ie e le k tr is c h e U h r e n a n la g e .
D i e s e A n l a g e u m f a ß t z u n ä c h s t die in den e in z e ln e n R ä u m e n u n t e r g e b r a c h t e n W a n d u h r e n , d e r e n W e i t e r s c h a l t u n g a lle M in u te n e r f o l g t . , W e i t e r s s in d a u f je d e m 2. A r b e its p lä tz e Sprin g -jj u h r e n m it S t u n d e n - u n d M i n u t e n a n z e i g e r e i n g e b a u t , die e b e n f a lls a lle M in u t e n w e i t e r g e s c h a l t e t w e r d e n . D ie s e S p r i n g u h r e n s i n d in G r u p p e n zu 12 S t ü c k z u s a m m e n g e f a ß t u n d f ü r je d e G r u p p e w e r d e n d u r c h e in e e i g e n e R e l a i s s c h a l t u n g die M i n u t e n s t r o m s t ö ß e z e itlich g e g e n e i n a n d e r v e r setzt, w o d u r c h d e r bei d e r F o r t s c h a l t u n g a u f t r e t e n d e L ä rm i m m e r n u r a u f d ie k l e i n e G r u p p e b e s c h r ä n k t i s t .S c h l i e ß l i c h s t e h e n n o c h G e s p r ä c h s Z e itm e s s e r in V e r w e n d u n g , w o v o n a u f je d e m F e r n p l a t z 4 S t ü c k u n d a u f je d e m S a m m e l p l a t z - u n d N a c h t p l a t z 8 S t ü c k e in g e b a u t s in d . D ie s e w e r d e n v o n d e r P l a t z b e a m t i n b ei B e g in n eines G e s p r ä c h e s e i n g e s c h a l t e t u n d n a c h B e e n d i g u n g !
d e s G e s p r ä - ' c h e s w i e d e r
a u s g e s c h a l t e t u n d r ü c k g e s te llt, u m so die D a u e r d e s G e s p r ä c h e s f e s ts t e l l e n zu k ö n n e n . D ie s e U h r e n s in d
e b e n f a lls S p r i n g z e i t m e s s e r , die je d o c h a lle 10
Z w e c k d e r s e l b e n ist, den U h r e n k o n t a k t m it n i c h t m e h r a ls d e m A n s p r e c h s t r o m e i n e s R e la is zu b e l a s t e n . D u r c h die R e la is k e tte n w i r d ' bei d e n 1 M i n u t e n - ( l ') I m p u l s e n a u c h e in e U n t e r t e i l u n g d e r I m p u l s g a b e in 5 n a c h e i n a n d e r f o l g e n d e n Z e i t p h a s e n v o r g e n o m m e n , w ä h r e n d bei d e n S e k u n d e n i m p u l s e n v o n d e r H a u p t u h r n u r e in e W e i t e r l e i t u n g alle 10 S e k u n d e n zu d e n V e r b r a u c h s s t e l l e n e rfolgt. D ie s w i r d d u r c h n a c h s t e h e n d e in Abb. 6 d a r g e s t e l l t e S c h a l t u n g b e w i r k t . Alle Z e i t m e s s e r m it 10 S e k u n d e n a n t r i e b
¡werden in 10 G r u p p e n A — K g e te ilt u n d j e d e G r u p p e für sic h v o n d er H a u p t u h r g e s p e is t.
D u r c h d e n 1 S e k u n d e n i m p u l s K i d e r H a u p t u h r s p r i c h t h a n u n d w ir d A n k e r i1 u m g e le g t. H ie
d u r c h s p r i c h t E a ü b e r E rd e, iu ua‘, Ub, E a, 60 V E r d e an u n d ea‘ bei Ua u n d ea“ bei R a w ird u m g e le g t. G r u p p e d e s R a- R e l a i s w i r d e rr e g t,
|w o d u r c h ü b e r ra d e r A n s c h lu ß d e r Z e if z ä h le r ü b e r die G r u p p e A erfolgt. S o b a l d d e r S e k u n d e n k o n t a k t v o r ü b e r ist, fällt a b ; d a um die E in s c h a l t r e l a i s E a, Eb . . . . Ek V e r z ö g e r u n g s r e l a i s s in d , w ir d ea‘ n ic h t s o f o r t a b f a lle n , so d a ß Ua
Abb. 5. S c h a lt u n g d e r H auptu hren.
S e k u n d e n w e i t e r g e s c h a l t e t w e r d e n .
F ü r den B e tr ie b d e r A n la g e s t e h e n 2 H a u p t u h r e n H U i u n d H U i (A bb. 5) a l s I m p u l s g e b e r m it e i n e r 1 M i n u t e n - u n d 1 S e k u n d e n - l m p u l s g a b e z u r V e rf ü g u n g . B e id e U h r e n s t e h e n s t ä n d i g in B e trie b , j e d o c h w e r d e n n u r v o n d e r H a u p t u h r H U i d ie M i n u t e n - u n d S e k u n d e n - I m p u l s e w e i t e r g e g e b e n . Die H a u p t u h r HU» d i e n t n u r a ls R e s e r v e u n d ist u m T5 S e k u n d e n g e g e n ü b e r d e r H a u p t u h r HUx z u r ü c k . D u r c h d ie s e Z e itd iffe re n z w i r d b e w i r k t , d a ß im F a lle d e s A u s b l e i b e n s d e r S t r o m s t ö ß e d e r H a u p t u h r H U i die U m s c h a l t e i n r i c h t u n g b e t ä t i g t w i r d u n d d e r H eb el r für die I m p u l s s e n d u n g d e r U h r H U t u m g e s c h a l t e t w ird . D ie s e U m s c h a l t u n g k a n n a u c h d u r c h U m
le g e n d e s K i p p e r s UKi v o n H a n d a u s d u r c h g e f ü h r t w e r d e n . Z w i s c h e n H a u p t v e r t e i l e r u n d V e r b r a u c h s s t e l l e n ist e in e I m p u l s ü b e r t r a g u n g in F o r m e i n e r R e la is k e tte z w i s c h e n g e s c h a l t e t . D e r
Abb. 6. F o rt s c h a lt u n g d e r Zeitimpulse.
ü b e r E rd e , iu ed, Ua, 60 V E r d e e r r e g t u n d ua‘
u n d ua“ u m g e l e g t w e r d e n ; d u r c h ua“ t r i t t ein F e s t h a l t e n v o n Ua d u r c h E r d e 60 V, Ua, ua“.
üb“ E r d e ein, k o m m t d e r n ä c h s t e S e k u n d e n i m p u l s v o n HUx, so w i r d it u m g e l e g t u n d w ir d , d a ua‘ u m g e s c h a l t e t , d a s E i n s c h a l t r e l a i s Eb ü b e r E rd e , /,, ua\ Eb, 60 V E r d e a n s p r e c h e n . H ie d u r c h w e r d e n die an die G r u p p e B a n g e s c h l o s s e n e n Z e i t m e s s e r f o r tg e s c h a lte t. D i e s e r V o r g a n g se tz t sic h b is z u r G r u p p e K fort, so d a ß je d e G r u p p e um 1 S e k u n d e s p ä t e r w e i t e r g e s c h a l t e t w ird , k o m m t die 10. G r u p p e ( K) an die R eihe d u r c h B e t ä t i g u n g v o n Ek, so w i r d n a c h A u f h ö r e n d e s S e k u n d e n i m p u l s e s Uk b e t ä t i g t , w o d u r c h Uk“
a b f ä llt u n d a lle ¿ /-R e la is m it A u s n a h m e v o n Uk s t r o m l o s w e r d e n , so d a ß b e im n ä c h s t e n S e k u n d e n im p u l s ( d e r 11.) w i e d e r Ea a n s p r i c h t u n d Uk s t r o m l o s w ird .
(Schluß folgt.)
Rundschau.
W a s s e r tu r lin e n , W indm otoren.
Eine n e u a r t ig e L aufschaufelvers tellung ein er Flügel
ra d t u r b in e b e s c h r e ib t G. W . M e y e r . Im K r a f t w e r k T irs c h n lt z an d e r E g c r i s t eine K aplanturbine f ü r 1‘S m Gefälle un d eine W a s s e r m e n g e v on 5 m 3/s mit einer
spezifischen D reh zah l ns = 910 e in g e b a u t w o rden. Die L a u fsch au fclv ers tellu n g d e r s e lb e n gesch ieh t indirekt du rc h einen mit d e r W e lle um laufe nden Ö ls e r v o m o to r (Abb. 1), in d ess en Kolben eine Z a h n ra d -Ö ld r u c k p u m p e ein geba ut ist. D er A ntrieb d e r P u m p e erfolgt d a d u rc h , d a ß d a s
"ELIN"
NEUE WEGE IM GLASGLEICHRICHTERBAU
Im Lau fe d er letzten J a h r e haben s ic h die Q u e c k s ilb e r d a m p f- G la s g le ic h r ic h t e r u nb e stritte n zu einem u n e n tb e h rlich e n H ilfs m itte l d e r E le k tro te c h n ik fü r eine g anze R eihe von A n w e n du n g sge b ie te n en tw ic ke lt. Die V o rte ile der G la s g le ic h ric h te r — b e son d e rs e in fa c h e r A ufbau, keine flü ssig e n K ü h lm itte l, keine Vakuum pum pe, stä n d ig e B e trie b s b e re its c h a ft a uch nach län gerem S t ill
stand, g u ter W irk u n g sg ra d , kein e A n s p rü c h e h in s ic h tlic h W a rtu n g usw. — sin d a llg e m e in bekannt.
L e id e r w ar b ish e r d e r A nw endung d er G la s g le ic h r ic h te r eine v e rh ä ltn ism ä ß ig enge G re n ze gesetzt, da n u r D a u e rs tro m s tä rk e n von 3 5 0 . . . 4 0 0 A in einem G le ic h ric h te rg e fä ß zu bew ältigen w aren und die P a r a lle l
sc h a ltu n g von m e h r a ls 8 bis 10 G efäßen n ic h t em p
fe h le n sw e rt ist. D u rc h ü b e rm äß ig e V ervie lfa ch u n g der an und fü r s ic h ein fachen B e sta n d te ile w ird n äm lich die A n la g e k o m p lizie rt und u n w irtsc h a ftlic h .
Die oben angegebene b ish e rig e D auerstrom grenze*) von z irk a 3 5 0 . . . 4 0 0 A pro G efäß ist ein E rg e b n is p ra k tis c h e r E rfa h ru n g . E in Ü b e rs c h re ite n d ie se r G ren ze w ürde G efäße bedeutend v e rg rö ß e rte r A b m essun g en bedingen, die g la s te c h n is c h g roß e S c h w ie rig k e ite n be
reiten, beim T ra n s p o rt das B r u c h r is ik o nam h aft erhöhen und die b e trie b sm ä ß ig e B e h a n d lu n g nahezu u n m ö g lich m achen.
Um nun unter B e ib e h a ltu n g d e r b ew ährten D im e n sio ne n die b ekannten V o rte ile d e r G la s g le ic h ric h te r auch einem w eiteren G ebiet n u tzb a r zu m achen, m ußten neue W ege e in g e sch la g e n werden,
E in g eh end e U n te rsu ch u n g e n des E in flu s s e s der L u ft
strö m u n g auf die K ü hlun g d e r G le ic h ric h te rg e fä ß e haben die „ E L I N “ b estim m t, z u r E rh öh u n g d e r G efäß leitu n g das bei G le ic h ric h te rn b ish e r ü b lich e K ü h lve rfa h re n d u rch u n m itte lb a r u n te r dem K o lb e n a ng e b ra ch te V en tila to re n zu v e rla sse n und den fü r die K ü hlun g des G efäß es w ich tig ste n T eil, n ä m lic h den K ondensdom , im G e g e n s t r o m p r in z ip d u rch einen L u ftstro m be
trä c h tlic h e r G e sc h w in d ig k e it zu b e stre ich e n . Im Laufe d e r d ie sb e zü g lich e n U n te rsu ch u n g e n h at es s ic h a ls zw e ck m ä ß ig erw iesen, von d e r b ekannten b irn enfö rm ig en F o rm des K o n d e n sd o m e s abzugehen und sch m a le , ro h rfö rm ig e G efäße m it gerin gem Lu ftw id e rsta n d anzu wenden.
E s is t a u f d i e s e W e i s e h e u te b e r e it s g e lu n g e n , G la s g le lc h r ic h t e r fü r 7 5 0 A N e n n s tr o m b e i 4 4 0 V h e r z u s t e lle n , d i e in b e t r ie b l ic h e r H in s ic h t a lle V o r t e il e d e r b e k a n n t e n G la s g le ic h r ic h f e r k l e i n e r e r L e is t u n g e n a u fw e is e n .
Die e rste p ra k tis c h e A nw endung haben die gegen
s tro m g e k ü h lte n G le ic h r ic h te r d e r „ E L I N “ A. G. nach den L a b o ra to riu m s v e rs u c h e n g le ic h im groß en M aß - sta b e in d e r G le ic h r ic h te ra n la g e d e r G ra z e r T ram w ay- G e s e llsc h a ft gefunden. E s h an d e lt sic h h ie r um die U m fo rm un g von D re h stro m (5 0 0 0 V, 5 0 Hz) in G le ic h stro m (5 5 0 V, 3 3 0 0 A, 1800 kW).
*) Ü b e r den B e g riff .D a u e rs tro m g re n z e " e rs c h e in t d e m n ä c h st an d ie se r S te lle eine b e so nd e re A b hand lun g .
Die U m fo rm un g e rfo lg t in drei D o p p el-A g greg aten je 1100 A. Die A b b ild u n g ze ig t einen d er B e h ä lte r m it e in gesetztem K o lb e n v o r dem E in b a u in d a s A g g reg at.
D ie A n o rd n u n g d er G la ß g e fä ß e ln Luftführungen, die zum T e il fa st u n m itte lb a r das G la s u m schlie ß e n , ist nur d a d u rch m ö g lich gew orden, daß die K o lb e n ohne K ippen in B e trie b g e se tzt w erden können. E s gelan gte die be
w äh rte „ K o n tra k tio n s z ü n d u n g ", P a te n t „ E L I N “ z u r A n w endung, die u n te r a lle n B e trie b s v e rh ä ltn is s e n ein ver
lä ß lic h e s , m om e n ta n e s Z ü nd en des feststehenden K o lb e n s ergibt.
Die ganze A n la g e w urde im Lau fe des M o n a te s D e ze m b e r 1931 in B e trie b genom m en und ste h t se ith e r u n u n te rb ro ch e n in k la g lo s e r V erw endung.
