194452. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés két, közhös hajtótengellyel, főleg hajócsavartengellyel hajtókapcsolatban lévő aszinkron villamos hajtómotor együttes indítására
1 194.452 2 A találmány tárgya eljárás és kapcsolási elrendezés köztit hajtótengellyel, főleg folyékony és légnemű közegek szállítására szolgáló propulziós hajtások, például hajócsavarok, szivattyúk, illetve ventillátorok hajtótengelyével hajtókapcsolatban lévő két villamos hajtómotor, előnyösen kalickás forgórészű aszinkron motor együttes indítására. A találmány alkalmazása különösen olyan esetekben célszerű, ahol adott villamos teljesítmény eléréséhez egy hajtómotor helyett - például elhelyezési megfontolásokból - két kisebb, közel azonos teljesítményű kalickás aszinkron hajtómotort kell működtetni. A cslllagháromszög átkapcsolás, ahol a motor rendes tizemben háromszögbe, indításkor pedig csillagba van kapcsolva, különösen kis- és középnagyságú motorok indítására közismerten a legegyszerűbb és legolcsóbb megoldás olyan esetekben, alvói az indításkor szükséges nyomaték viszonylag kicsi (Liska József: Villamos gépek IV., Tankönyvkiadó, Budapest, 1960). A módszer hátránya, hogy indításkor viszonylag magas áram- és nyomatékcsúcsok lépnek fel, amelyek a berendezést fokozottan igénybe veszik. Ennek kiküszöbölésére ismert az úgynevezett „lágy indítás”, amelyet előnyösen aránylag kis teljesítményű, kalickás forgórészű olyan hajtómotoroknál alkalmaznak, amelyek a nyomatéklökésekre igen kényesek és a csillagháromszög átkapcsoláskor fellépő indítási lökést sem bírják el. A megoldás lényege, hogy a motor egyik fázisa elé változtatható ellenállást kapcsolnak, amelynek értéke az indítás kezdetén a legnagyobb és indítás közben fokozatosan csökken, ami a nyomaték fokozatos növekedését biztosítja. A változtatható ellenállás helyett szabályozható áttételű transzformátor is alkalmazható. Kalickás forgórészű aszinkron motorok indítására ugyancsak ismert az a megoldás, ahol a motor állórészéve! egy indítómotor csillagkapcsolású áUórésze van sorbakötve. Az indítómotor pólusszáma kisebb, ellenállása viszonylag nagy, így bekapcsoláskor a feszültség nagyobb részét veszi fel. A motor impedanciája és ezzel együtt a feszültsége indítás közben mindinkább nő, és a nyomatékből is egyre nagyobb részt vesz át. A szinkronizmus közelében a motor csillagkapcsolóját záiják, ezáltal az indítómotor működése megszűnik (Dr. Rácz István: Villamos hajtások; Tankönyvkiadó, Budapest, 1974). A megoldás hiányossága, hogy külön indítómotort igényel. Ugyancsak ismert korszerű megoldás a villamos motorok tirisztoros indítása, ahol a motor minden fázisa elé például antiparalel tirisztor-diódapár van beiktatva. A megoldás hátránya azonban, hogy igen drága. A találmánnyal célunk propulziós hajtás hajtótengelyével hajtókapcsolatban lévő két aszinkron hajtómotor együttes indítására olyan megoldás kidolgozása, amellyel az indítási áram- és nyomaték csúcsok lényegesen csökkenthetők, külön indítómotort nem igényel és viszonylag olcsó. A kitűzött feladatot olyan indítási eljárás kidolgozásával oldottuk meg, amelynek során két, közös hajtótengellyel, főleg hajtócsavartengellyel hajtókapcsolatban lévő aszinkron villamos hajtómotor együttes indítását hat indítási fázisban végezzük, ahol valamely Indítási fázisból a következőbe történő átkapcsolást azon fordulatszám elérésekor hajtjuk végre, amelynél a közös hajtótengely növekvő fordulatszámának függvényében növekvő terhelőnyomaték a két hajtómotor szuperponált nyomatékával közel megegyezik, ahol a találmány szerint a I. indítási fázis kezdetekor az első hajtómotor áUórész tekercseit háromszögbe kapcsoljuk, és tekercsvégeit az első hajtómotor áUórész tekercseinek szabad tekercsvégeivel összekötjük, a 11. indítási fázis kezdetekor a második hajtómotor állórészét az első hajtómotor állórész tekercselt csillagba kapcsoljuk, a 111. indítási fázis kezdetekor a második hajtómotor állórész tekercseit is csillagba kapcsoljuk, szabad tekercsvégeit pedig közvetlenül a táphálózatra kötjük, a IV. indítási fázis kezdetekor az első hajtómotor állórészét elektromosan leválasztjuk a második hajtómotorról és a táphálózatról, ugyanakkor a második hajtómotor állórész tekercseit háromszögbe kapcsoljuk, az V. indítási fázis kezdetekor az első hajtómotor áUórész tekercseit csillagba kapcsoljuk, és szabad tekercsvégeit újra közvetlenül a táphálózatra kötjük, végül a VI. indítási fázis kezdetekor az első hajtómotor csillagba kapcsolt áUórész tekercseit háromszögbe kapcsoljuk. Az utolsó indítási fázis végére a rendszer eléri normál üzemi fordulatszámát. A találmány szerinti indítási eljárásnál az I. indítási fázisból a II. indítási fázisba történő átkapcsolás az indítási folyamat gyorsítása érdekében a fentihez képest előnyösen alacsonyabb fordulatszám elérésekor végezhető. Ezáltal ugyanis az átkapcsoláskor fellépő áram-, Uletve nyomatéklökés csak elhanyagolható mértékben nő meg. A találmány szerinti indítási eljárás foganatosítására olyan kapcsolási elrendezést dolgoztunk ki, amely két, közös hajtótengellyel hajtókapcsolatban lévő aszinkron hajtómotorból épül fel, ahol a két hajtómotor állórész tekercsei egymással és táphálózattal kapcsolók közbeiktatásával elektromosan össze vannak kötve, és mindkét hajiómotor állórésztekercsei kapcsolók segítségével az indítási fázistól függően csillagba, illetve háromszögbe kapcsolhatók, ahol a találmány szerint a l. indítási fázisnak megfelelő kapcsolási helyzetben az első hajtómotor áUórész tekercseinek egyik tekercsvégei a táphálózatra vannak kötve, ugyanakkor a második hajtómotor áUórész tekercsei háromszögbe vannak kapcsolva, tekercsvégei Eedig az első hajtómotor áUórész tekercseinek szaad tekercsvégeivel vannak összekötve, a H. indítási fázisnak megfelelő kapcsolási helyzetben az első hajtómotor áUórész tekercsei csillagba vannak kapcsolva, szabad tekercsvégei a táphálózatra csatlakoznak, ugyanakkor a második hajtómotor állórésze mind a táphálózatról, mind pedig az első hajtómotor állórészéről elektromosan le van választva, a III. indítási fázisnak megfelelő kapcsolási helyzetben mindkét hajtómotor állórész tekercsei csillagba vannak kapcsolva, és a szabad tekercsvégek a táphálózatra vannak kötve, a IV. indítási fázisnak megfelelő kapcsolási helyzetben a második hajtómotor áUórész tekercsei háromszögbe vannak kapcsolva, tekercsvégei a táphálózatra csatlakoznak, ugyanakkor az első hajtómotor áUórésze mind a táphálózatról, mind pedig a második hajtómotor állórészérôï elektromosan le van választva, a V. indítási fázisnak megfelelő kapcsolási helyzetben az első hajtómotor áUórésztekercsei csillagba, a második hajtómotor áUórész tekercsei háromszögbe vannak kapcsolva, és az állórész tekercsek tekercsvégei a táphálózatra csatlakoznak, végül a VI. indítási fázisnak megfelelő kapcsolási helyzetben mindkét hajtómotor ÁUórész tekercsei háromszögbe vannak kapcsolva, és az áUórész tekercsek tekercsvégei a táphálózatra vannak kötve. Ez utóbbi kapcsolási helyzet egyúttal a 5 10 15 20 25 30 35 4C 45 50 55 60 2
