CH389075A - Auf Überstrom ansprechende elektronische Schalteinrichtung - Google Patents

Description

  Auf Überstrom ansprechende     elektronische        Schalteinrichtung       Es ist üblich, im Hauptstromkreis von Elektro  motoren, die dem Antrieb einer Arbeitsmaschine  dienen, einen     überstromschalter    einzubauen, der bei       Überlastung    der Arbeitsmaschine den Antriebsmotor  abschaltet und dadurch vor Überlastungsschäden be  wahrt. Es ist auch möglich, einen     überstromschalter     zur Abschaltung eines Antriebsmotors zu benützen,  um die Arbeitsmaschine vor Überlastung zu schützen  und Schaden zu     bewahren,    z. B. beim Klemmen,  Sperren oder     dergl.    von Werkstücken.

   In solchen  Fällen muss der     überstromschalter    besonders emp  findlich einstellbar sein und sehr rasch auf einen relativ  niederen Schwellwert des Motorstromes ansprechen.  



  Es hat sich herausgestellt, dass thermische oder  elektromagnetische Schaltmittel zur Steuerung eines  Schaltschützes, auch wenn sie im Sekundärkreis eines  Stromwandlers des Hauptstromkreises liegen, für den  genannten Zweck zu wenig empfindlich sind und zu  langsam ansprechen, und dass das Problem nur mit  elektronischen Mitteln lösbar ist.  



  Die Erfindung betrifft eine auf Überstrom an  sprechende elektronische Schalteinrichtung mit Schalt  schütz und Stromwandler, die gekennzeichnet ist durch  ein Schaltrelais im     Emitterkreis    eines durch eine       Zenerdiode    im Basiskreis     beeinflussten    Transistors im  Sekundärkreis des Stromwandlers, welches Schaltrelais  auf einen an einem     Potentiometer    einstellbaren  Schwellwert einer     überspannung    anspricht und das  Schaltschütz ausschaltet, sowie einen Kontakt eines  einstellbar     verzögert    ansprechenden und in Verbindung  mit dem Einschaltkreis des Schaltschütz stehenden  Hilfsrelais im     Anschaltkreis    des genannten Schalt  relais.  



       Zweckmässigerweise    liegt das     Potentiometer    zum  Einstellen des     Ansprechschwellwertes    an der Sekun  därwicklung des Stromwandlers und der     Potentio-          meterabgriff    an der     Zenerdiode.    Um Rückschaltungen  zu vermeiden, kann     vorteilhafterweise    der Schalt-         kontakt    des genannten     Schaltrelais    im.

       Anschaltstrom-          kreis    eines     Selbsthalterelais        liegen,    das mit einem       Ruhekontakt    den     Stromkreis    des Schaltschützes unter  bricht und beim     Rückschalten    des Schaltrelais unter  brochen hält.  



  Ein Ausführungsbeispiel der     Erfindung    wird an  hand eines prinzipiellen Schaltschemas, das in der  Zeichnung dargestellt ist, näher     erläutert.     



  Zur Schnellabschaltung eines     Drehstrommotors    11  mittels eines Schaltschütz mit Schaltspule 12 und  Trennmesser 13, das mittels eines Handschalters 14  einschaltbar ist, ist ein Schaltrelais A im Sekundär  kreis eines Stromwandlers 15 vorgesehen, dessen       Primärwicklung    in einem Phasenleiter R der Motor  speiseleitung     RSTN    liegt.

   Die Spule des Relais A  liegt im     Emitter-Kollektor-Kreis    eines Transistors 16,  dessen Basis über eine     Zenerdiode    17, eine Diode 26  und einem     Widestand    27 am Abgriff     eines        Potentio-          meters    18 angeschlossen ist, das an der Sekundär  spannung des Stromwandlers 15 liegt. Ein Gleich  richter 19 an der Sekundärspannung     liefert    die für die  Steuerung des Transistors und die Speisung des Relais  A erforderliche Gleichspannung.  



  Infolge der     Zenerdiode        liegt    bei Normalbetrieb die  Transistorbasis an einer Sperrspannung, die den  Transistor vollständig     sperrt,    so dass das Relais A  nicht anziehen kann. Wenn jedoch infolge der Bela  stung die Sekundärspannung des Stromwandlers 15  ansteigt, so wird bei     einem    bestimmten     Schwellwert     die     Zenerdiode    17 leitend. Damit wird aber auch der  Transistor leitend und das Schaltrelais A zieht an.  Der     Ansprechschwellwert    kann mittels des     Potentio-          meters    18 sehr exakt eingestellt werden.  



  Das Schaltrelais A dient zum Abschalten des  Schaltschütz 12. Es ist aber nicht zweckmässig, diese  Abschaltung direkt mittels eines Kontaktes des Schalt  relais A, z. B.     mittels    eines Ruhekontaktes in Reihe  mit der Spule 12 des Schaltschützes vorzunehmen, weil      dies zu     Pendelungen    führen würde.

   Um solche     Pen-          delungen    zu vermeiden, ist ein     Selbsthalterelais    B  vorgesehen, und das     Schaltrelais    A hat einen Arbeits  kontakt a in dessen     Anschaltstromkreis.    Das Selbst  halterelais B hat einen     Selbsthaltekontakt        b1    in Reihe  mit einem in der Ruhelage geschlossenen Handschalter  20 und einen Ruhekontakt b2 in Reihe mit der Spule  12 des Schaltschützes.

   Wird das Relais B durch     Schlies-          sen    des Schaltkontaktes a erregt, so hält es sich über  den Kontakt     b1    selbst und unterbricht mit Kontakt b2  den Stromkreis der Spule 12 solange, bis es durch  öffnen des     Entriegelungsschalters    20 wieder aus  geschaltet wird.  



  Da der     Ansprechschwellwert    des Schaltrelais A  innerhalb des -Wertes des     Anlass-Stromes    des Motors  11     liegt,    muss vermieden werden, dass das Schaltrelais  A beim Anlassen des zu     überwachenden    Motors 11  entsprechen kann. Zu diesem Zweck ist ein     Hilfsrelais     C mit einstellbarer Anzugsverzögerung vorgesehen, das  einen Kontakt cl im     Anschaltstromkreis    des Schalt  relais A hat. Diesem Hilfsrelais C ist ein Gleichrichter  21 und ein Steuerkontakt 22 des     Schaltschützes    12 vor  geschaltet.

   Die Verzögerung wird erreicht durch einen  der Relaiswicklung parallel geschalteten Kondensator  23 und die Verzögerungsdauer ist an einem in Reihe  mit dem Kondensator liegenden Widerstand 25 ein  stellbar. Wenn zum Einschalten des Motors 11 der  Handschalter 14 geschlossen wird, so schaltet das  Schaltschütz 12 mittels Kontakt 22 das Verzögerungs  relais C ein, dessen Verzögerungsdauer so eingestellt  ist, dass es erst anzieht und den Kontakt Cl     schliesst,     wenn der Motor auf voller Drehzahl läuft.  



  Um ein sehr rasches Anziehen des Schaltrelais A zu  erreichen, wenn der eingestellte Schwellwert erreicht  ist, ist es zweckmässig, das Relais A mit einer Vor  magnetisierungswicklung (Al) zu versehen, die in  Reihe mit einem Kontakt (C2) des Verzögerungsrelais  C     ebenfalls    am Gleichrichter 21 angeschlossen ist.  Diese Wicklung vermag allein nicht das Relais A zum  Anziehen zu bringen. Wenn aber das Relais durch  diese Wicklung vormagnetisiert ist, braucht es nur  wenig Energie, die über den Transistor 16 der Relais  spule A zugeführt werden muss, um das Relais rasch  und sicher zum Anziehen zu bringen.  



  Die erfindungsgemässe Schalteinrichtung kann mit       Vorteil    überall da angewendet werden, wo ruhig  laufende und     gleichmässig    belastete Maschinen bei  geringer Überlastung rasch abgeschaltet werden sollen.    Die Verwendung der     erfindungsgemässen    Schaltein  richtung ist aber von besonderem Vorteil in Anlagen  mit langsam laufenden Maschinen und einem Unter  setzungsgetriebe zwischen Motor und Maschine, wenn  in solchen Fällen die Abschaltung des Motors beson  ders rasch erfolgen muss.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Auf Überstrom ansprechende elektronische Schalt einrichtung mit Schaltschütz und Stromwandler, ge kennzeichnet durch ein Schaltrelais (A) im Emitter- Kollektor-Kreis eines durch eine Zenerdiode (17) im Basiskreis beeinflussten Transistors (16) im Sekundär kreis des Stromwandlers (15), welches Schaltrelais (A) auf einen an einem Potentiometer (18) einstellbaren Schwellwert einer Überspannung anspricht und das Schaltschütz (12) ausschaltet, sowie einen Kontakt (cl) eines einstellbar verzögert ansprechenden und in Ver bindung mit dem Einschaltkreis des Schaltschütz stehenden Hilfsrelais (C) im Anschaltkreis des genann ten Schaltkreis (A). UNTERANSPRÜCHE 1.

   Schalteinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Potentiometer (18) zum Ein stellen des Ansprechschwellwertes an der Sekundär spannung des Stromwandlers (15) liegt und der Potentiometerabgriff mit der Zenerdiode (17) verbun den ist. 2. Schalteinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt (22) des Schalt- schützes (12) im Anschaltstromkreis des anzugsverzö gerten Hilfsrelais (C) liegt, der die Einschaltung dieses Relais bewirkt. 3.

   Schalteinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkontakt (a) des Schalt relais (A) im Anschaltstromkreis eines Selbsthalte relais (B) liegt, das beim Anschalten mit einem Kon takt (b2) den Haltestromkreis des Schützes (12) unterbrich. 4. Schalteinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem anzugsverzögerten Hilfsrelais (C) ein Gleichrichter (21) vorgeschaltet ist. 5. Schalteinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltrelais (A) eine Vor magnetisierungswicklung (A1) aufweist.