CH311387A - Thermische Schutzvorrichtung an einem Dreiphasen-Wechselstromgerät, insbesondere an einem Dreiphasen-Wechselstrommotor. - Google Patents

Description

  Thermische Schutzvorrichtung an einem     Dreiphasen-Wechselstromgerät,     insbesondere an einem     Dreiphasen-Wechselstrommotor.       Die, vorliegende Erfindung betrifft eine       thermisehe        Sehutzvorriehtung    an     Dreiphasen-          Wechselstromgeräten    mit drei     Wieklungen,     die mit,<B>je</B> einem     Anschluss    einer     Dreiphasenm          Weehselstromquelle    verbunden sind.

   Gekenn  zeichnet wird die Apparatur durch einen       thermiseh    betätigten Schalter, über dessen  Kontakte die drei     Wieklungen        zu    einem Stern  punkt     zusammengesehaltet    sind, welche Kon  takte dies(,     Zi--tsammensehaIttinc        abhän-ic    von  <B>kn</B>     ZD        zn     einer     vorbestimiliten        #Temperatur        unterbre-          ehen.    Der Schalter ist über eine,

   Leitung mit  Erde verbunden und im Stromkreis jeder       der    drei     Wieklungen    sowie in der Erdleitung  liegen in     Seriensehaltung    zusätzliche     Heizele-          inente,    die den Schalter     thermiseh        beein-          f        lussen.     



  Die vorliegende Erfindung ist     auf        drei-          phasige        Weehselstromgeräte,    insbesondere     auf     Elektromotoren, anwendbar.  



  Es ist bereits eine Vielzahl thermisch ar  beitender     Überlast-Sehutzvorrichtungen    ent  wickelt worden, und ebenso zahlreiche Schal  tungen mit derartigen Vorrichtungen wurden  zum Schutz von     Einphasen-Weehselstrom-          niotoren    angewendet. Für     Dreiphasen-Weeh-          selstrommotore    ist es jedoch wünschenswert,  eine     thermisehe    Sicherung für jede Phase der       Wieklungen    vorzusehen, die unabhängig von  einander sind.

   Zusätzlich ist es bei     Stern-          sehaltung    der     Dreiphasenwicklung    des Mo  tors erwünscht,     dass    die thermische Über-         lastungssieherung    nicht nur von der Tem  peraturerhöhung in jeder der drei Wick  lungsphasen ohne gegenseitige Beeinflussung  abhängig ist, sondern durch die Sicherung  auch die Sternverbindung der drei Wicklun  gen unterbrochen wird.

   Darüber hinaus wird  es     gelegentlieli    als vorteilhaft betrachtet, bei  der     Sternsehaltung    von     Dreiphasenmotoren,     den ;Sternpunkt zu erden, und deshalb ist es  wünschenswert, zusätzlich auch im geerdeten  Sternpunkt eine     thermisehe    Sicherung vorzu  sehen, um so einen thermischen Schutz zu  gewährleisten, auch wenn eine oder zwei  Stromkreise unterbrochen werden sollten.  



  Dementsprechend sieht die vorliegende  Erfindung eine     thermiselie    Schutzvorrichtung  an einem     Dreiphasen-Wechselstromgerät,    ins  besondere an     Wechselstrommotoren,    vor, die  die oben genannten Vorzüge aufweisen.  



  Eine beispielsweise Ausführung der vor  liegenden Erfindung ist in der beiliegenden  Zeichnung an einem     Dreiphasenmotor    dar  gestellt.  



  Bei dieser Zeichnung ist mit<B>1</B> ein Drei  phasen<B>-</B> Wechselstrom<B>-</B> Induktionsmotor be  zeichnet, der drei     Feldwieklungen    2     bzw.   <B>3</B>       bzw.    4 besitzt. Diese Wicklungen sind im  nicht gezeichneten     Stator    angeordnet. Der  Motor besitzt ferner einen     Käfigankerrotor   <B>5.</B>  Die drei     Wieklungsteile    2,<B>3</B> und 4 sind mit  ihren Enden<B>6</B>     bzw.   <B>7</B>     bzw.   <B>8</B> an ein Drei-           phasen-Weehselstromnetz;   <B>9, 10, 11</B> über einen  entsprechenden Schalter<B>12</B> verbunden.  



  Uni. für den beschriebenen Motor einen  thermischen Schutz zu erhalten, ist der mit  <B>13</B> bezeichnete thermische Schalter vorge  sehen. Der dargestellte Schalter<B>13</B> besteht  aus einer     Bimetallselleibe    14, die so geformt  ist,     dass    sie vor- und zurückschnappen kann  und auf der drei Kontakte<B>15, 16, 17</B> be  festigt sind.

   Die drei Kontakte<B>15, 1-6</B> und<B>17</B>  sind durch die     Bimetallscheibe    14 miteinan  der elektrisch verbunden Lind wirken mit den  örtlich unveränderlichen Kontakten<B>18</B>     bzw.     <B>19</B>     bzw.    20 zusammen, die ihrerseits mit den  Enden 21     bzw.    22     bzw.   <B>23</B> der Wicklungs  teile 2     bzw.   <B>3</B>     bzw.    4 verbunden sind. Die  Scheibe 14 ist mit einem     Erdansehluss    über  die Leitung 24 verbunden.

   Es ist ersichtlich,       dass    die Scheibe eine Sternverbindung<B>zwi-</B>  schen den Wicklungen 2,<B>3</B> und 4 bildet und  diese Sternverbindung unterbrochen wird,  wenn der Schalter betätigt wird     iind    die Kon  takte öffnet.  



  Um jede     Wieklung    unabhängig von den  andern zu schützen, sind zusätzliche     Hel*7ele-          mente,    beispielsweise die Widerstände<B>'25, '26</B>  und<B>27</B> mit den Enden 21     bzw.   <B>29-</B>     bzw.   <B>23</B>  der     Wieklungen    2     bzw.   <B>31</B>     bzw.    4 in Reihe  geschaltet. Diese zusätzlichen Heizelemente  sind räumlich so angeordnet,     dass    sie die     Bi-          metallseheibe    14     thermiseh    beeinflussen.

   Wie  bereits oben erwähnt, ist bei     Dreiphasen-          systemen    mit     geerdetem'Sternpunkt    ein ent  sprechendes Heizelement im Nulleiter eben  falls wünschenswert, um vollen Schutz zu ge  währleisten, wenn eine oder zwei der Zulei  tungen zu den Netzphasen<B>9, 10</B> und<B>11</B> un  terbrochen sind, weshalb ein zusätzliches     Heiz-          eleinent   <B>28</B> in Serienschaltung im geerdeten  Nulleiter     2#4    vorgesehen ist.

       A-Lieh    dieses     zu-          sätzliehe    Heizelement ist räumlich so ange  ordnet,     dass    es die     Bimetallseheibe        thermiseh          beeinflusst.     



  Es ist ersichtlich,     dass    durch Änderung  des Widerstandes der Scheibe und durch  möglichst grosse Widerstandswerte der     Heiz-          elemente    im Verhältnis zum     Seheibenwider-          stand    ein sehr rasches Abheben der Scheibe    bewirkt werden kann.. Dies ist gelegentlich  erwünscht bei gewissen Anwendungen, bei  spielsweise bei     400#-Hertz-I\,lotoreil    in Flug  zeugen, bei denen die     Rotorwieklung    dem bei  stillstehendem Motor auftretenden     Rotor-          strom    nur wenige Sekunden standhalten kann.

    Eine     Sehutzeinriehtung    dieser Art, bei der die  von der Scheibe benötigte Erwärmung aus  schliesslich von Heizelementen stammt,     wÜrde     für solche Anwendungen nicht geeignet sein,  da seine     Umsehnappzeit    unter den dann vor  liegenden Bedingungen     züi    gross wäre. Aus  diesem Grunde ist die     Bimetallscheibe    so an  geordnet,     dass    sie die Sternverbindung des  Motors bildet und sie vom Strom     durehilosseil     wird, der zu ihrer Erwärmung mit beiträgt.  



  Somit ergibt sieh,     dass    der Schutz jeder  der drei Phasen der     -Motorwieklung    unab  hängig von den andern Phasen wirksam ist  und eine Schutzvorrichtung im Nulleiter für  den Fall der Unterbrechung von einer oder  von zwei     Stromzuführungsleitungen    vorgese  hen ist. Die allgemeine     Überlastungssieher-Ling     wird einerseits durch die Heizelemente<B>25,</B>  <B>216</B> und<B>27</B> der einzelnen Phasen und ander  seits durch die     Bimetallseheibe    14 bewirkt.  



  Es wird darauf hingewiesen,     dass    an Stelle  der gezeigten Verbindungen der     Wieklungen     2,<B>3,</B> 4 mit den feststehenden Kontakten<B>18,</B>  <B>19,</B> 20 auch umgekehrt die     Wieklungen    an  isolierten Kontakten der Scheibe     angesehlos-          sen    werden können, während dann die fest  stehenden Kontakte miteinander verbunden  sind. Diese Anordnung hat den Vorteil,     dass     die Scheibe zu keinem Zeitpunkt spannungs  führend ist. Ausserdem können auch andere  als scheibenförmige     Bimetallkontakte    verwen  det werden, ebenso auch andere wärmeabhän  gige Materialien als Bimetalle Verwendung  finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Thermisehe Schutzvorrichtung an einem Dreiphasen-Weehselstromgerät mit dreiWiek- lungen, die mit<B>je</B> einem Anschluss einer Drei- phasen-Weehselstromquelle verbunden sind, gekennzeichnet durch einen thermiseh betätig ten Schalter, über dessen Kontakte die drei 'Wicklungen zu einem Sternpunkt zusammen geschaltet sind, welche Kontakte, diese Zu- sanimeiisehalti,mg abhängig von einer vorbe stimmten Temperatur unterbrechen,

   wobei der Schalter über eine Leitung mit Erde verbun den ist und zusätzliche Heizelemente in Se- riensehaltung im Stromkreis jeder der Wick lungen und in der Erdleitung liegen, welche Heizelemente den Schalter thermisch beein flussen.

   UNTERANSPRÜCHE: <B>1.</B> Thermische Schutzvorrichtung nach Pa tentanspruch, dadurel-, gekennzeichnet, dass der Schalter feststehende Kontakte besitzt, deren<B>je</B> einer mit den Wieklungen verbun den ist und mit, diesen feststehenden Kontak ten zusammenwirkende bewegliche Kontakte aufweist, welche die Wieklungen über die festen Kontakte zu einem Sternpunkt zusam- mensehalten. 2.

   'Thermische Schutzvorrichtung nach Pa- tentansprueh und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Kontakte mit der Erdleitung verbunden sind. <B>3.</B> Thermisehe Schutzvorrichtung nach Pa- tentansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass der thermisch betätigte'Sehalter ein Bimetall- element, eine Gruppe von drei feststehenden Kontakten und eine Gruppe von drei auf dem Bimetallelement befestigten beweglichen Kontakten aufweist,

   wobei eine der Kontakt gruppen an<B>je</B> eine der Wicklungen ange schlossen und die andere Kontaktgruppe un tereinander verbunden ist, um die Wicklun gen zu einem Sternpunkt zusammenzuschal ten welche Zusammenschaltung abhängig von einer vorbestimmten Temperatur durch die, bewegliche Kontaktgruppe, die mit der Erd- leitung verbunden ist, unterbrochen wird, zu welchem Zweck die Heizelemente das Bi- metallelement thermiseli beeinflussen. 4.

   Thermische Schutzvorrichtung nach Pa tentanspruch und Unteranspruch <B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Kon taktgruppe an die Wicklungen angeschlossen und die bewegliche Kontaktgruppe durch das Bimetallelement untereinander verbundenist, wobei das Bimetallelement mit Erde verbun den ist.

   <B>5.</B> Thermische Schutzvorrichtung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen <B>3</B> und 4, dadurehgekennzeichnet, dass als Bimetallele- ment eine Bimetallseheibe vorhanden ist, die, in ihrem Mittelpunkt befestigt, aus einer Lage in eine andere Lage umschnappen kann.

   <B>,6.</B> Thermische Schutzvorrichtung nach Pa tentanspruch und Unteransprüclien <B>3</B> bis<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass <B>.</B> die Heizele mente die Bimetallscheibe thermisch beein- flussen.