Neuheiten der Siemens-Schuckert-Werke auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1930. Neuheiten der Siemens-Schuckert-Werke. 1 a) Motoren. Zur Verbesserung des elektromotorischen Antriebes von langsam laufenden Arbeitsmaschinen haben die SSW Vorgelegemotoren entwickelt, die es ermöglichen, bei Arbeitsmaschinen mit niedrigen Antriebsdrehzahlen die Vorteile der Schnellauf enden Motoren durch direkte Kupplung auszunutzen. Hierdurch werden die bisher vielfach verwendeten Zwischenorgane wie Riemen, Ketten, Rädertriebe usw. mit ihren Verlusten, Lärm und Verschleiß umgangen. Die Vorgelegemotoren zeichnen sich durch geringen Platzbedarf, hohen Wirkungsgrad und praktisch geräuschlosen Gang aus. Die Vorgelegemotoren werden von den kleinsten Leistungen aufwärts bis etwa 500 kW ausgeführt. Bei den kleinen Leistungen bis 5,5 kW gelangen Kompurgetriebe zur Verwendung (Bild 1.) Diese Vorgelege werden für Uebersetzungen von 1 : 7 bis 1 : 13 reihenmäßig hergestellt, außerdem auf Wunsch auch für Uebersetzungsverhältnisse abwärts bis 1 : 3 und für größere Uebersetzungen bis 1 : 60 gebaut. Das Vorgelege ist ein schlupffreies Wälzgetriebe von gedrängter Bauweise und konzentrischer Anordnung. Die Vorgelegemotoren größerer Leistung erhalten Vorgelege mit echter Pfeilverzahnung. Diese Verzahnung sichert stetigen Eingriff und damit ein gleichmäßiges Abwälzen der in Eingriff stehenden Getrieberäder. Diese Vorgelege werden bei Uebersetzungen bis 1 : 5 einstufig ausgeführt und wie die vorbeschriebenen Kompurgetriebe an Stelle des antriebsseitigen Lagerschildes mit dem Motor zusammengebaut. Größere Uebersetzungen über 1 : 5 bedingen zweistufige Ausführung der Getriebe (Bild 2). Motoren größerer Leistung über ca. 250 kW erhalten zweistufige Zweiweggetriebe. Die Leistung teilt sich hier vom Motorritzel auf parallelgeschaltete- Zwischen wellen, die je den halben Kraftfluß führen. Von da wird die Leistung im Getrieberad mit der Vorgelegewelle wieder vereinigt. Eine besondere Einrichtung sichert gleiche Lastverteilung auf die beiden Zwischenwellen. Die Vorgelegemotoren haben in allen Industriezweigen bereits Eingang gefunden und sich überall in hervorragender Weise bewährt. Selbst für schwerste Betriebe wie Plattenbänder unter Tage, Holzschleifer, Zementmühlen, Kollergänge, Kolbenkompressoren haben sie ihre vorzügliche Eignung bewiesen. Bei den geschlossenen Drehstrommotoren mit Oberflächenkühlung fehlt jeglicher Mantel, der sich mit faserigem und backendem Staub vollsetzen könnte. Ein außerhalb des Motorinnern auf die Motorwelle aufgesetzter Lüfter bläst einen Luftstrom frei über die Oberfläche der Maschine. Diese OR-Motoren werden in Ausführung mit Kurzschluß- und Schleifringläufer gezeigt. Sehr praktisch ist die an einem OR-Motor gezeigte Anbau-Spannrolle. Die Verwendung von Wälzlagern im Elektromaschinenbau hat es möglich gemacht, die Spannrolle unmittelbar an das antriebseitige Lagerschild anzubauen, wodurch sich eine sehr gefällige Anordnung ergibt, die nur geringen Platz benötigt. Sondermotoren sind der Rollmotor (Bild 3) für geringeren Kraftbedarf und der Fahrmotor (Bild 4) für größeren Kraftbedarf, zwei neue ortsveränderliche Antriebsmotoren, die bereits in Landwirtskreisen das größte Interesse erregt haben. Beide Motorenbauarten sind für Verwendungsgebiete bestimmt, bei denen der Arbeitsplatz häufig gewechselt wird, so für Dreschmaschinen, Fördergebläse, Hächselmaschinen, Kreissägen, Jauchepumpen usw. Textabbildung Bd. 339, S. 27 Bild 1: Drehstrommotor mit Wälzgetriebe Weiterhin wird eine Reihe von Kleinstmotoren gezeigt. Für derartige Motoren bieten sich mit Rücksicht auf das immer weitere Vordringen des elektrischen Einzelantriebes mannigfache Verwendungsmöglichkeiten. Diese kleinen Motoren können in Form von Einbau- bzw. Anbaumotoren organisch mit der betreffenden Arbeitsmaschine verbunden werden. Die Durchbildung als Universalmotor ermöglicht ihre wahlweise Verwendung für Gleich- bzw. Wechselstrom. In Haushalt und Gewerbe, in Büro und Geschäft sowie in der Industrie erfreuen sich derartige Motoren allgemeiner Beliebtheit. Textabbildung Bd. 339, S. 28 Bild 2: Geschützter Drehstrom-Vorlegemotor mit angebauter Anlaßwalze und zweistufigem Einweggetriebe 1 b) Gleichrichter. Die ausgestellten Glas-Gleichrichter Schränke zeigen als besonders bemerkenswerte Neuerung eine Einrichtung, die Heizung und Kühlung der Glasgefäße selbsttätig in Abhängigkeit von der Gleichstrombelastung bringt. Diese Einrichtung besteht für jeden Gleichrichter-Schrank aus zwei in der Nähe des Kolbens eingebauten Heizsonnen, die in eingeschaltetem Zustande den Kolben, insbesondere die Erregerpartie, anwärmen und so die Zündung des Gleichrichters bei niedrigen Temperaturen erleichtern. Die Zu- und Abschaltung dieser Heizsonnen geschieht selbsttätig durch einen kleinen Quecksilberkippschalter, der von einer in dem Luftstrom des Ventilators eingebauten Luftfallklappe betätigt wird. Da die Umdrehungszahl des Ventilators mit Hilfe einer besonderen Drosselspule in Abhängigkeit von der Gleichstrombelastung gebracht wird, wird durch diese Luftfallklappe oberhalb einer bestimmten Stromstärke die Fallklappe hochgehoben und somit die Heizung ausgeschaltet, während unterhalb dieser Stromstärke die Fallklappe unten liegt und somit die Heizung eingeschaltet hat. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Leerlauf oder geringer Belastung und niedriger Außentemperatur der Glaskolben angewärmt wird. Die vorerwähnte Drossespule liegt in der Zuleitung zum Ventilatormotor und wird von dem Motorstrom durchflössen. Gleichzeitig wird der Gleichstrom des Gleichrichters in einigen dicken Windungen über die Drossel geführt. Bei Leerlauf oder geringer Last ist die Drosselwirkung so stark, daß der Ventilatormotor gerade anläuft, ohne zu kühlen. Bei steigender Belastung wird jedoch durch den Gleichstrom die Drossel vormagnetisiert, so daß durch den hierdurch erzeugten konstanten Kraftfluß die Drosselwirkung immer schwächer wird, dem Ventilator also eine immer größere Spannung zur Verfügung steht, bis er mit voller Umdrehungszahl läuft, was ungefähr bei 60% der Gleichstrombelastung eintritt. Eine weitere bemerkenswerte Neuerung ist ein in der Nähe des Kolbens eingebautes Thermorelais, das oberhalb einer bestimmten kritischen Temperatur einen Kontakt schließt, unterhalb dieser Temperatur aber öffnet, Ueber dieses Relais wird die Zuleitung zur Spritzzündung gelegt, so daß bei niedriger Rautemperatur der Gleichrichter nicht zündet, während oberhalb dieser Temperatur die Zündung selbsttätig freigegeben wird. Beim Einschalten des Gleichrichters bei niedriger Raumtemperatur wird also der Zündvorgang erst vor sich gehen können, nachdem die Heizeinrichtung die erforderliche Temperatur geschaffen hat. Auf diese Weise wird mit Sicherheit verhindert, daß im Winter der Glaskolben bei zu niedriger Temperatur eingeschaltet wird, was unter Umständen erhebliche Ueberspannungen in Drosselspule und Transformator hervorrufen kann. Für vollkommen selbsttätig arbeitende Anlagen ist diese Einrichtung von besonderer Wichtigkeit, da hier ohne jedes Zutun des Personals verhindert werden muß, daß beim Einschalten der Station und vor allem auch beim Wiederkommen der fortgebliebenen Drehstromspannung der unzulässig stark abgekühlte Kolben eingeschaltet wird. Textabbildung Bd. 339, S. 28 Bild 3: Rollmotor treibt Höhenförderer an Die Vorzüge dieser patentierten Heiz- und Kühlungseinrichtung sind also: 1. Verhinderung des Einschaltens kalter Kolben durch selbsttätige Ausschaltung der Zündeinrichtung unterhalb einer gewissen Temperaturgrenze, wodurch die gefährlichen Zünd-Ueberspannungen beseitigt werden. 2. Fortfall der bei intermittierendem Betrieb eintretenden größeren Temperaturschwankungen durch selbsttätiges Einschalten der Heizeinrichtung bei Leerlauf oder bei geringer Last, wodurch die Lebensdauer der Glaskörper erhöht wird. 3. Beseitigung der durch Unterkühlung der Glasgefäße möglichen Unstabilität der Gleichspannung, da der Ventilator bei geringer Last oder Leerlauf nicht mehr kühlt. 4. Fortfall jeglicher Relais und Kontakte für die Regulierung der Ventilatordrehzahl. 5. Verbesserung des Wirkungsgrades bei geringer Belastung durch Herabsetzung des Spannungsabfalles. Textabbildung Bd. 339, S. 29 Bild 4: Fahrmotor mit Dreschmaschine. Die Schränke sind für folgende Verhältnisse ausgeführt: 1 Schrank für 200 A bei 3000 V gleichstromseitig, mit Luftkühlung; 1 Schrank für 500 A bei 220 V gleichstromseitig, mit Luftkühlung; 1 Schrank für 600 A bei 220 V gleichstromseitig, jedoch mit Wasserkühlung. Ferner werden noch einige bemerkenswerte Ausführungen von Glaskolben gezeigt, und zwar je ein Kolben (der Type VD 351) für 350 A, luftgekühlt mit Einbaukäfig (Bild 5), für 500 A ebenfalls luftgekühlt für 3000 V bei 250 A. Bei dem ausgestellten Groß-Gleichrichter für 4000 A (ähnlich Bild 6) sind alle neuesten Fortschritte im Groß-Gleichrichterbau berücksichtigt. Die Bestrebungen zur Schaffung eines brauchbaren Klein-Gleichrichters haben im Kupferoxydul-Gleichrichter zu einem vollen Erfolg geführt. Die Arbeitsweise dieser Gleichrichter beruht auf der Sperrwirkung, die bei einer oxydierten Kupferscheibe zwischen der Kupferunterlage und dem Kupferoxyd vorhanden ist. Auf Grund dieses Prinzips haben die SSW Klein-Gleichrichter entwickelt, welche keine bewegten Teile, keine Flüssigkeit oder Röhren enthalten und welche sich im Betrieb dadurch auszeichnen, daß sie bei gutem Wirkungsgrad unbegrenzte Lebensdauer haben und keinerlei Wartung erforderlich machen. Während Geräte für 0,5 A und 6 V zum Laden kleiner Batterien schon seit Jahren in großem Umfange verwendet werden, ist man erst in letzter Zeit dazu übergegangen, die Gleichrichter auch für größere Spannungen und Stromstärken auszuführen. Nach den bisherigen äußerst günstigen Erfahrungen kann man schon heute Trockengleichrichter auch für noch größere Spannungen ausführen. Ein Gerät, das sich zum direkten Anschluß an Drehstrom eignet und auf der Gleichstromseite ½ A bei 220 V liefert, wird ebenfalls gezeigt. 1 c) Schaltgeräte und Teile von Schaltanlagen. Um den vielfachen Anforderungen nach Hochleistungsölschaltern insbesondere der VDE-Spannungsreihe 10 in kleineren Netzstationen und Anschlußanlagen Genüge zu tun, haben die SSW den bekannten Hochspannungsölschalter durch Vereinfachung einer Reihe von Konstruktionsteilen leichter und preiswerter hergestellt. Ein derartiger Schalter der sogen. Typengruppe R 38 hat eine Abschaltleistung von 130000 kVA (Bild 7). Der Schalter ist gleichzeitig mit neuen Ueberstromauslösern nach dem Ferraris-Prinzip ausgerüstet, die eine vom Strom unabhängige Zeitauslösung gestatten. Zum Vergleich wird ein Hochleistungsölschalter der Typengruppe 42 gezeigt, dessen Schaltleistung durch Einbau von Löschkammern auf 400 MVA erhöht wurde. Die gleichen Schalter ohne Löschkommer leisten auf Grund der eingehenden Versuche im Hochleistungsprüffeld der SSW 230 MVA. In neuester Zeit sind Bestrebungen in Gange, Hochleistungs-Schalter zu bauen, die ohne Oel arbeiten, und zwar haben die SSW zwei verschiedene Typen entwickelt. Die eine Ausführung ist der Preßluftschalter (Bild 8), dessen Wirkungsweise darauf beruht, daß Druckluft mit einem Druck von 6–8 Atmosphären gegen den Lichtbogen, geblasen wird. Textabbildung Bd. 339, S. 29 Bild 5: Glas-Gleichrichter mit Spritzzündung im Einbaukäfig. Nach einem anderen und gänzlich neuen Prinzip ist der Expansionsschalter (Bild 9) gebaut, den die SSW nach zweijähriger Forschungsarbeit in ihrem Hochleistungsprüffeld entwickelt haben. Dieser Schalter ist an keine Druckluftanlage gebunden. Er ist mit einer nicht brennenden Flüssigkeit gefüllt, und der beim Abschalten entstehende Lichtbogen bringt einen Teil dieser Flüssigkeit zum Verdampfen. Die SSW haben nun bei ihren Versuchen festgestellt, daß die Löschung eines Wechselstrom-Lichtbogens, der in einer Dampfatmosphäre brennt, immer dann stattfindet, wenn während der Zeit des Stromdurchganges durch Null eine genügend starke Temperaturabnahme des Dampfes eintritt. Die einfachste Art, Dampf abzukühlen, besteht darin, ihn adiabatisch expandieren zu lassen. Der Löschvorgang findet nun in der Weise statt, daß die elektrischen Teilchen des Lichtbogens bei der Abkühlung und Kondensation des Dampfes mit Flüssigkeit beschwert werden, wodurch sich ihre Masse auf das Tausend- bis Millionenfache erhöht. Infolgedessen kann Stoßionisation nicht mehr eintreten, da das elektrische Feld die für den Durchschlag erforderliche Geschwindigkeit der Ladungsträger nicht mehr herbeiführen kann. Textabbildung Bd. 339, S. 30 Bild 6: Groß-Gleichrichter für 6000 Ampère. Die neuen Schalter sind bis zu den höchsten Spannungen und Abschaltleistungen brauchbar, zeichnen sich durch einfachen Aufbau aus und ergeben beim Einbau in die Schaltanlage eine sehr übersichtliche Anordnung. Die Schnellschalter mit Verbunddrossel der SSW werden in 2 Ausführungen gebaut, als Ueberstromschnellschalter und als Rückstromschnellschalter. Der Aufbau ist vereinfacht und übersichtlich. Die SSW stellen derartige Schalter für 1000, 2000 und 8000 A aus. Der Ueberstromschnellschalter für 8000 A hat etwa die Größe eines 2500-A-Schnellschalters und ist wegen der hohen Stromstärke mit einer sinnreichen Wasserkühlung versehen. Das Wasser fließt durch den oberen Kontakt nacheinander durch die Blasspule, durch die Kontaktbrücke und das untere Kontaktstück wieder fort. Die SSW-Schnellschalter sind allen anderen bisher bekanntgewordenen Konstruktionen überlegen; vom Moment des Schaltkommandos bis zum Ablösen der Kontaktbrücke von den Schaltstücken vergehen nur \frac{1000}{1,5} sek. Die neuen Hochleistungssicherungen der SSW zeichnen sich durch Bewältigung von hohen Stoßkurzschlußströmen aus. Die eigenartige Anordnung der beiden parallelgeschalteten Schmelzleiter vermeidet den Corona-Effekt an diesen Teilen. Beide Schmelzdrähte sind derartig in ein pulverförmiges Füllmaterial gebettet, daß bei den normalen Leistungen die Sicherung ohne erhebliche Feuererscheinung schmilzt. Die Hochleistungssicherung wird für 10, 20 und 30 kV hergestellt und für Stromstärken von 2 bis 30 A. Die SSW zeigen zunächst eine Ausführung für Innenraummontage und 10 kV und eine für gleiche Spannung und Freiluftmontage mit den dazugehörenden Einsätzen. Die bereits auf der vergangenen Messe gezeigten Ueberspannungsschutzapparate für 250 V, nach ihrem Arbeitsprinzip Kathodenfallableiter genannt, sind nunmehr bis 15 kV-Betriebsspannung lieferbar. An zwei Masten sind Ableiter für 500 V und solche für 15 kV aufgehängt. Die Ableiter zeichnen sich durch ihre gedrängte, vollkommen geschlossene Form und durch das Fehlen von offenen Funkenstrecken mit Blasspulen vorteilhaft von den bisherigen Konstruktionen aus. Von dem bewahrten gußgekapselten Hochspannungsmaterial (Bild 10) stellen die SSW wiederum 3 Einheiten aus, von denen das mittelste Feld mit Druckluft betriebsmäßig geschaltet werden kann. Nicht nur im Inlande, sondern neuerdings auch im Auslande werden gerade diese Konstruktionen der SSW stark bevorzugt. Textabbildung Bd. 339, S. 30 Bild 7: Hochleistungs-Oelschalter für eine Abschaltleistung von 130000 KVA. Die ausgestellten Freiluftdurchführungen und Stützer weisen bereits die genormten Porzellane und Abstände auf. Hervorzuheben sind insbesondere senkrechte Durchführungen für die Reihe 45 mit Massefüllung und Abtrennungsraum sowie die Durchführungen für hohe Stromstärken bis 2000 A. Textabbildung Bd. 339, S. 31 Bild 8: Preßluftschalter für 10000 V. Von den Motorschutzschaltern verdient die neue Type für Wechsel- oder Drehstrom von 60 A Nennstrom (Bild 11) besondere Beachtung. Der größte zulässige Ausschaltstrom beträgt bei induktionsfreier Belastung und 380 V 2500 A, und bei 500 V 2000 A. Dieser Schalter wird in geschlossener und in gekapselter Ausführung gebaut. Auf der Grundplatte aus Isolierstoff sind die auswechselbaren Wälzkontaktstücke und die magnetische Funkenlöschung aufgesetzt. Die Phasen werden durch abnehmbare Funkenkamine voneinander getrennt. Ferner ist eine Freilaufkupplung vorhanden, durch die der Handgriff mit den beweglichen Schaltstücken verbunden ist! Eine Behinderung der Selbstausschaltung durch Festhalten oder Festbinden des Handgriffes ist daher nicht möglich. Auch beim Ausschalten von Hand wird diese Kupplung gelöst, so daß stets eine von der Bewegung des Handgriffs unabhängige Moment-Ausschaltung eintritt. Die Schaltstellung ist von außen sichtbar gemacht. Dieser Schalter kann auch in 3- und 4-poliger Ausführung mit Erdschlußauslöser ausgerüstet werden für den RWE (Heinisch-Riedl)-Schutz. Die neuen Steuerschalter für angestrengten Betrieb (Hebezeuge, Hütten- und Walzwerke und dgl.) haben Nockenschaltwalzen zur Betätigung der einzelnen Kontaktpaare. Je nach der Größe der Schaltleistung haben die Einzelschalter Funkenbläser oder nicht. Zur Vermeidung von Ueberschlägen sind jedoch stets Funkenkamine vorgesehen. Der neue Hochstrom-Selbstschalter wird gebaut für 4000 bis 20000 A Nennstrom und für Spannungen bis 1500 V. Die Vorzüge der Schalter sind: a) nur senkrechte Isolation und lange Kriech- und Luftstrecken, b) großer Kupferquerschnitt und daher geringe Erwärmung, c) hohe Abschaltleistung, d) einfache Bauart und gute Zugänglichkeit zu den Kontaktstellen, e) klinkenlose Freilaufkupplung. Der Schalter ist aufgebaut auf einer gußeisernen Grundplatte. Zwei Konsolen, die auf die Grundplatte geschraubt sind, tragen die Lager der Schalterantriebsorgane. Die Kontaktbürsten sind in Gruppen von je 4 Stück unterteilt. Der Schalter hat Vorkontakte und Abbrennstücke, auch können Blasspulen angeordnet werden. Die Abbrennstücke jeder Bürstengruppe sind von einer Lichtbogenkammer umgeben, die ein Auftreffen des Lichtbogens auf geerdete Teile verhindert. Die Blasspulen werden erst nach Unterbrechung des Hauptkontaktes vom Hauptstrom durchflössen, der dann das schnelle und sichere Erlöschen des Lichtbogens bewirkt. Der Schalter wird durch einen Hubmagnet oder, falls erforderlich, von Hand angetrieben. Zur Fernauslösung des Schalters dient ein Auslösemagnet. Er kann auch mit Ueberstromauslösern versehen werden. Die neuen Luft- und Oelschütze können als Motor schütz Schalter oder als normale Schütze verwendet werden. Das Schütz K 3713 für 15 A Höchststrom ist mit Kontakten in Luft ausgerüstet. Zu Verriegelungszwecken sind ein oder zwei Abhängigkeitskontakte angeordnet. Zum Schutz gegen Berührung ist das Schütz mit einer Blechhaube versehen. Die einzelnen Phasen sind durch isolierende Wände überschlagsicher voneinander getrennt. Textabbildung Bd. 339, S. 31 Bild 9: Expansionsschalter für 10000 V. Das Schütz für 15 A kann zwei- und dreipolig ausgeführt werden. Für höhere Ströme bis 25 A ist die Type K 3740 zu verwenden. Der Aufbau dieser Schütze ist ähnlich wie bei der Type K 3713, jedoch sind die Kontakte wie auch die Schützspule so an der Grundplatte angeordnet, daß diese Teile in einen ölgefüllten Kessel hineinragen. Oberhalb der Grundplatte ist ausreichender Raum vorgesehen, damit innerhalb des Oelkessels noch die Wärmeauslöser bei Verwendung des Schützes als Motor schütz Schalter angeordnet werden können. Es wird von Fern gesteuert durch einen getrennt montierten oder angebauten Druckknopf für „Ein- und Ausschaltung“. Nach Belieben können zwei oder drei thermische Ueberstromauslöser vorgesehen werden. Textabbildung Bd. 339, S. 32 Bild 10: Gußgekapselte Hochspannungs-Schalteinheit. Der neue Mehrmotorenselbstschalter für 4 bis 6 Motoren besteht aus einem dreipoligen gekapselten Selbstschalter mit 1 oder 2 unverzögerten Auslösern und einem Spannungsauslöser für Ruhestrom. Die gemischtverzögerte Wärmeauslösung für die einzelnen Motoren ist in einem besonderen Relaiskasten untergebracht, der an die Selbstschalter angebaut ist. Der Schutz für die einzelnen Motoren ist also in einen besonderen Relaiskasten gelegt, während der direkte Kurzschlußschutz für alle Motoren gemeinsam im Selbstschalter angeordnet ist. Im übrigen ist die Konstruktion des Selbstschalters ähnlich den normalen Schaltern Type R bzw. H 910. Textabbildung Bd. 339, S. 32 Bild 11: Motorschutzschalter für 60 A. Es sei auch auf die neuen Ausführungen von Stern-Dreieckschaltern hingewiesen sowie auf die gußgekapselten Niederspannungs-Verteilungsanlagen für rauhe Betriebe über und unter Tage.