DE1025497B - Thermisches UEberstromrelais, insbesondere Schutzrelais gegen Einphasenlauf von Motoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermisches Überstromrelais mit Bi-Metallstreifen, das außer dem normalen Schutz gegen Überlastung beispielsweise auch als Schutzrelais gegen Einphasenlauf von Drehstrommotoren Verwendung finden kann.

Es ist bekannt, elektrische Leitungen, Geräte und Motoren mit Stromüberwachungseinrichtungen zu versehen. Diese Einrichtungen haben den Zweck, den Stromverbraucher gegen zu hohe Belastungen zu schützen und ihn im Gefahrenfall rechtzeitig von der Energiequelle zu trennen. Thermische Überstromrelais und Überstromauslöser mit Bi-Metallstreifen sind an sich für diese Zwecke ebenfalls bekannt. Für Drehstromanlagen werden sie auch mehrphasig ausgeführt. Es ist ferner bekannt, das Überstromrelais so auszubilden, daß auch der Einphasenlauf erfaßt wird. Bei diesen bekannten Anordnungen kommen zwei vorzugsweise auf die gleichen Auslöser arbeitende, mit den Bi-Metallstreifen in Wirkverbindung stehende Auslöseschieber zur Anwendung. Diese Überstromrelais wirken folgendermaßen: Bei Ausfall einer Phase wird der der stromfreien Phase angehörende Bi-Metallstreifen nicht erwärmt, er biegt sich demzufolge nicht durch, arbeitet also auf den Auslöseschieber im Sinne einer Sperre, wodurch er eine Bewegungsumkehr erfährt und damit auf einen entsprechenden Auslöser einwirkt. Eine weitere bekannte Ausführungsform arbeitet mit zwei parallel wirkenden Schiebern, die durch Hebel miteinander verbunden sind. Wird hier bei Einphasenlauf einer der Bi-Metallstreifen nicht ausgelenkt, so wirkt dieser über die Hebel auf den zweiten parallel liegenden Streifen, der seinerseits auf den Auslöser des Schalters einwirkt.

Diese bekannten Auslöser sind aber nicht geeignet, die auftretenden Betriebsfälle voll zu erfassen. Wesentlich ist hierbei, daß eine Zweiphasenbelastung nicht erst dann erfaßt werden darf, wenn der Dreiphasennennstrom überschritten ist. Es ist deshalb wesentlich dafür zu sorgen, daß bei Zweiphasenbelastung bereits wesentlich früher ausgelöst wird. Ist z. B. vor dem Ausfall einer Phase der Motor etwa mit 60 bis 75 Prozent seines Nennstromes belastet, so führt nach Ausfall einer Phase die am stärksten belastete Wicklung einen unzulässig hohen Strom. Hinzu kommt noch, daß, wenn bei einem dreiphasigen Überstromrelais nur zwei Bi-Metallstreifen die Auslösung bewirken, sich der Auslösestrom bis zu 10 Prozent erhöhen kann. Bei einem nur wenig unter dem erforderlichen Auslösestrom liegenden Belastungsstrom könnte dieser dauernd bestehenbleiben, ohne daß das Relais auslöst. Für die tatsächlich auftretende Überlastung bei Einphasenlauf sind die Motorwicklungen im allgemeinen nicht dimensioniert, so daß in diesen Fällen Motorschäden infolge Durchbrennens der Wicklungen eintreten.

Das thermische Überstromrelais nach der Erfindung vermeidet diese Nachteile.

Thermisches überstromrelais,

insbesondere Schutzrelais
gegen Einphasenlauf von Motoren

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Max Huber, Amberg (Obpf.),
ist als Erfinder genannt worden

Es besteht im wesentlichen aus einem an sich bekannten Auslöseschieber, der bei gleichmäßiger Belastung der Bi-Metallstreifen in einer Richtung, vorzugsweise in seiner Längsrichtung, verschoben wird. Gemäß der Erfindung ist der Schieber so geführt und gelagert, daß er bei Zurückbleiben nur eines Streifens in eine andere Richtung ausweicht und hierbei getrennt einen eigenen Schalter betätigt. Bei normalem Betrieb wird der Auslöseschieber genauso betätigt, wie es bei den bekannten Schutzrelais bisher üblich war. Lediglich für den Fall, daß eine der Phasen ausfallen sollte, wird die Führung dieses Schiebers bzw. eine Verklinkung zu dieser Führung aufgehoben und der Schieber weicht u. U. mit Hilfe einer zusätzlichen Federkraft in einer anderen Richtung aus und löst hiermit ein beliebig geschaltetes Signal aus oder beeinflußt direkt den Auslösestromkreis entsprechend. Dieses Überstromrelais bietet gegenüber den bekannten Ausführungen neben der großen Auslösesicherheit auch noch die Möglichkeit, den getrennten Auslöseelementen verschiedene Aufgaben, insbes. bezüglich der Abschaltgeschwindigkeit zuzuordnen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des thermischen Überstromrelais nach der Erfindung dargestellt :

Die Fig. 1 zeigt ein Überstromrelais, bei dem der Auslöseschieber 1 so abgestimmt sägezahnförmig ausgestaltet ist, daß er bei einer ungleichen Betätigung der drei Bi-Metallstreifen 2, 3 und 4 zwangläufig, und zwar entgegen den Kräften der Federn 5 und 6 in Richtung der Bi-Metallstreifen selbst gedrückt wird und hierbei den nur schematisch angedeuteten Schnappschalter 7 betätigt. Bei gleichmäßiger Belastung der drei Bi-Metallstreifen wird der Schieber in üblicher Weise in der eingezeichneten Pfeilrichtung bewegt, wobei er mit der Kontaktanordnung 8 zusammenarbeitet.

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Die Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der der einzige Schieber 1 mit Hilfe der Führungsleiste 9, die mit Vorsprüngen 10 in entsprechenden Vertiefungen dieses Schiebers eingreift, bei normalem Arbeiten in der in der Zeichnung dargestellten Lage gehalten wird, obwohl an ihm Federkräfte in der durch die Pfeile 12 gezeichneten Richtung angreifen. Die Halteleiste 9 selbst stützt sich gegen die Anschläge 13 ab. Bleibt einer der Bi-Metallstreifen 2, 3 oder 4 gegenüber den anderen zurück, dann wird die durch die Nasen 10 gegebene Verklinkung des Schiebers 1 gelöst und dieser kann der Kraft in Richtung der Pfeile 12 folgen und löst hierbei den Schalter 7 aus. Im normalen Zustand, also dann, wenn die drei Streifen gleichmäßig bewegt werden, arbeitet der Schieber entsprechend den oben gemachten Ausführungen.

Zur Verwirklichung der Erfindung ist es keineswegs notwendig, daß die beiden Auslöserichtungen, also die Bewegungsrichtung bei thermischer Überlast und bei Ausfall einer Phase, in einem rechten Winkel zueinander liegen. Es genügt vielmehr grundsätzlich, daß diese beiden Auslösebewegungen geringfügig voneinander abweichen, so daß sie getrennt überwacht werden können, und daß nach Ansprechen des Relais auf jeden Fall die Möglichkeit gegeben ist, festzustellen, ob das Schutzrelais wegen thermischer Überlast oder wegen Ausfall einer Phase zum Ansprechen gebracht wurde.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Thermisches Überstromrelais mit mehreren parallel arbeitenden, in verschiedenen Phasen eines Netzes liegenden Bi-Metallstreifen, die gemeinsam auf mindestens einen Schieber vorzugsweise aus Isolierstoff arbeiten, der so geführt und gelagert ist, daß er bei gleichmäßiger Belastung der Bi-Metallstreifen in Richtung, vorzugsweise in seiner Längsrichtung, verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber bei Zurückbleiben nur eines Streifens in einer anderen Richtung ausweicht und hierbei getrennt einen eigenen Schalter betätigt.

2. Thermisches Überstromrelais nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Auslösestreifen mit sägezahnförmigen Einschnitten, in die die Bi-Metallstreifen derart eingreifen, daß sie auch mit ihrer Stirnseite mit dem Streifen in Berührung kommen.

3. Thermisches Überstromrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnappschalter vorgesehen ist, der bei einem Ausweichen des Auslöseschiebers zum Ansprechen gebracht wird.

4. Thermisches Überstromrelais nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei in der Normallage verklinkte Schieber, von denen einer, und zwar der bei Arbeiten der Bi-Metallstreifen direkt beeinflußte Schieber durch Federkraft in die zweite Auslöserichtung gezogen wird und der von dem zweiten in seiner Sollage so lange gehalten wird, bis bei Zurückbleiben eines Bi-Metallstreifens die Verklinkung gelöst ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
ÜSA.-Patentschrift Nr. 2 199 477.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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