DE1180449B

DE1180449B - Starting device for electric motors

Info

Publication number: DE1180449B
Application number: DEV19991A
Authority: DE
Inventors: Florimond Douchet; Jean BLANCHARD
Original assignee: VEHICULES ET TRAVEAUX IAVETRAI
Current assignee: VEHICULES ET TRAVEAUX IAVETRAI
Priority date: 1960-01-20
Filing date: 1961-01-13
Publication date: 1964-10-29

Description

Anlaßvorrichtung für Elektromotore Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaßvorrichtung für Elektromotore, bestehend aus Anlaßwiderständen, die mittels durch ein Nockenschaltwerk schließbare überbrückungsschalter nacheinander kurzschließbar sind, einem vom Nockenschaltwerk getrennten Unterbrecherschalter zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu den überbrückungsschaltem und einer Auslösevorrichtung zum Öffnen der Überbrükkungsschalter nach dem Stromloswerden.Starting device for electric motors The invention relates to a starting device for electric motors, consisting of starting resistors, which by means of Override switches that can be closed by a cam switch mechanism can be short-circuited one after the other are, a circuit breaker separate from the cam switch mechanism for interrupting the power supply to the bypass switches and a release device for opening the bypass switch after the power has been cut off.

Bei bekannten Anlaßvorrichtungen dieser Art sind die beweglichen Kontakte der Unterbrecherschalter jeweils für sich gelagert und mit einer eigenen Stromzufuhr versehen. Ferner ist für jeden Kontakt ein eigener Auslösestößel vorhanden, der durch Federkraft oder durch einen pneumatischen Arbeitszylinder verschoben wird. Diese Ausbildung erfordert einen großen baulichen Aufwand und ist wegen der vielen Einzelteile störanfällig. Außerdem treten durch Einzelanschluß der beweglichen Kontakte unerwünschte Nebenschlußwiderstände auf.In known starting devices of this type, the movable contacts are the circuit breaker is stored separately and has its own power supply Mistake. There is also a separate release plunger for each contact, the is moved by spring force or by a pneumatic working cylinder. This training requires a large structural effort and is because of the many Individual parts prone to failure. In addition, individual connection of the movable contacts occurs unwanted shunt resistances.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaßvorrichtung für Elektromotore baulich zu vereinfachen und zugleich die Nebenschlußwiderstände zu beseitigen.The invention is based on the object of a starting device for To simplify the construction of electric motors and at the same time to reduce the shunt resistances remove.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Anlaßvorrichtung der eingangs geschilderten Art in der Weise weitergebildet, daß die beweglichen Kontakte der überbrückungsschalter in Form von Kontaktarmen schwenkbar auf einer gemeinsamen Stromzufuhrschiene gelagert sind und die Auslösevorrichtung einen an der Schiene angreifenden Drehantrieb sowie drehfest mit der Schiene verbundene, gegenüber den Kontaktarmen isolierte Auslösefinger aufweist, die sich beim Drehen der Schiene an die Kontaktarme anlegen und diese zum Öffnen der überbrückungaschalter verschwenken.To solve this problem, a starting device is provided according to the invention of the type described in such a way that the movable Contacts of the bypass switch in the form of contact arms pivotable on a common power supply rail are stored and the triggering device on the rotary drive engaging the rail as well as non-rotatably connected to the rail, has trip fingers isolated from the contact arms, which move when turning Place the rail on the contact arms and use them to open the bridging switch pivot.

Dadurch wird bewirkt, daß sowohl die als Kontaktarme ausgebildeten beweglichen Kontakte der überbrückungsschalter als auch die Auslösefinger auf einer gemeinsamen Schiene gelagert sind, die drehbar ist und zugleich der Stromzufuhr dient. Diese Schiene erfüllt also eine mehrfache Funktion, indem sie einerseits den überbrückungsschaltern den Strom zuführt, andererseits als Schwenklager der beweglichen Kontakte der überbrückungsschalter dient und endlich einen Teil der Auslösevorrichtung bildet, weil sie durch ihre Drehung das Verschwenken der Auslösefinger bewirkt. Durch diese Vereinigung mehrerer Funktionen auf ein Bauteil ergibt sich eine große bauliche Vereinfachung und zugleich eine erhebliche Verringerung der Störanfälligkeit. Auch Nebenschlußwiderstände können dabei nicht auftreten, weil sämtliche Kontaktarme -auf einer gemeinsamen Stromzuführungsschiene sitzen.This has the effect that both the formed as contact arms moving contacts of the bypass switch as well as the trigger finger on one common rail are mounted, which is rotatable and at the same time the power supply serves. This rail thus fulfills a multiple function by being on the one hand the bridging switch supplies the current, on the other hand as a pivot bearing of the movable contacts the bypass switch is used and finally part of the Release device forms because it rotates the pivoting of the release fingers causes. This combination of several functions on one component results a great structural simplification and at the same time a significant reduction in Susceptibility to failure. Also shunt resistances cannot occur because all contact arms sit on a common power supply rail.

Um eine rasche Montage der Kontaktarme zu ermöglichen und ein einfaches Auswechseln der einzelnen Kontaktarme zuzulassen, kann gemäß der Erfindung die Stromzuführschiene einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei als Schwenklager an den Kontaktarmen offene, die Schiene teilweise umfassende Haken vorgesehen sind.To enable quick assembly of the contact arms and a simple Allowing replacement of the individual contact arms can, according to the invention, the power supply rail have a circular cross-section, as a pivot bearing on the contact arms open hooks that partially encompass the rail are provided.

Zur Erzielung einer besonders hohen Lebensdauer und einer sicheren Arbeitsweise ist es günstig, wenn die Berührungsflächen der Kontakte der überbrükkungsschalter schräg zur Bewegungsrichtung der Kontaktarme angeordnet sind. Dis Berührungsflächen gleiten beim Schließen der überbrückungskontakte in geringem Maße aufeinander, was eine zuverlässige Kontaktgabe sicherstellt. Dieses Gleiten wird durch die Anordnung der Kontaktarms auf einer Schiene ermöglicht, da die Kontaktarme ohne weiteres in geringem Maße längsverschoben werden können.To achieve a particularly long service life and a safe one It is advantageous if the contact surfaces of the contacts are of the bridging switch are arranged obliquely to the direction of movement of the contact arms. Dis contact surfaces slide on each other to a small extent when closing the bridging contacts, what ensures reliable contact. This sliding is made possible by the arrangement allows the contact arm on a rail, since the contact arms easily in can be moved lengthways to a small extent.

Diesem Merkmal kommt kein selbständiger Schutz zu, es handelt sich dabei um eine Maßnahme, welche zwar den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise weiterbildet, jedoch an sich in der Schalttechnik bereits bekannt ist.This feature does not have independent protection, it is thereby a measure which admittedly the inventive idea in an advantageous manner further educates, but is already known per se in switching technology.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 zum besseren ....V,arsWednis -eine Schematische Gesamtansicht einer Anlaßvorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt durch diejenigen Teile der Anlaßvorrichtung, die' -gemäß der Erfindung weitergebildet sind, F i g. 3 eine teilweise Vorderansicht gemäß F i g. 2, F i g. 4 eine Seitenansicht der Auslösevorrichtung für die Kontakte und F i g. 5 eine räumliche Darstellung der Vorrichtung nach F i g. 3.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown. F i g. 1 for the better .... V, arsWednis - a schematic General view of a starting device, F i g. 2 a section through those parts of the starting device which are developed according to the invention are, F i g. 3 is a partial front view according to FIG. 2, fig. 4 is a side view the release device for the contacts and F i g. 5 shows a spatial representation the device according to FIG. 3.

Die Speisung des Elektromotors erfolgt vom Netz aus zwischen den Ein- und Austrittsklemmen 1 und 2, wobei der Strom hintereinander den punktgestrichelten umrahmten Umschalter und die Reihenwiderstände 3, 4, 5 ... durchfließt. Anschließend fließt der Strom durch den Schalter 6, der durch einen Elektromagneten 7 betätigt wird, dessen Erregungsstrom vom Hauptstrom abgenommen oder von einer Hilfsquelle geliefert werden kann.The electric motor is supplied from the mains between the input and output terminals 1 and 2, with the current flowing through the dotted-dashed, framed changeover switch and the series resistors 3, 4, 5 ... one after the other. The current then flows through the switch 6, which is actuated by an electromagnet 7, the excitation current of which can be taken from the main current or supplied from an auxiliary source.

Der Umschalter ist außerdem mit einem Auslösemagneten 8 versehen, dessen Erregung durch einen Schalter 9 gesteuert ist, der im umgekehrten Sinne wie der Schalter 6 wirkt, wobei beide Schalter 6 und 9 durch den Elektromagneten 7 betätigt werden. Aus der Anordnung der Schalter 9 und 6 ergibt sich, daß der Elektromagnet 8 nur dann erregt werden kann, wenn der Schalter geöffnet ist, d. h. wenn der Hauptstromkreis unterbrochen ist.The changeover switch is also provided with a release magnet 8, whose excitation is controlled by a switch 9, which in the opposite sense as the switch 6 acts, both switches 6 and 9 being actuated by the electromagnet 7 will. The arrangement of the switches 9 and 6 shows that the electromagnet 8 can only be energized when the switch is open, i.e. H. when the main circuit is interrupted.

Die Teile 7, 6 und 9 übernehmen somit die Aufgabe des Ein- und Ausschaltens des Hauptstromes ohne Beteiligung des Umschalters (F i g. 1).The parts 7, 6 and 9 thus take on the task of switching on and off of the main stream without involvement of the switch (Fig. 1).

Wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, weist der Umschalter eine Welle 10 auf, die eine Anzahl von Kurvenscheiben 11 trägt, die vorzugsweise aus Isoliermaterial bestehen. Die nebeneinander auf der Welle 10 sitzenden Kurvenscheiben 11 sind im Winkelabstand voneinander derart angeordnet, daß die radialen Nasen 12 die verschiedenen Kontakthebel nacheinander betätigen.As in particular from FIG. 2, the changeover switch has a shaft 10 which carries a number of cam disks 11, which are preferably made of insulating material. The cam disks 11 sitting next to one another on the shaft 10 are arranged at an angular distance from one another in such a way that the radial lugs 12 actuate the various contact levers one after the other.

Mit jeder Kurvenscheibe wirkt ein von einem Arm 14 getragener Kontakt 13 zusammen. Das halbkreisförmige Ende 16 a des Arms 14 umfaßt teilweise eine Stromschiene 17 mit rundem Querschnitt. Die Schiene 17 ist von der übrigen Anlage isoliert und mit dem vom Umschalter gesteuerten Stromkreis verbunden. Der Arm wird gegen die Schiene 17 durch eine mit ihm starr verbundene Gabel 15 angedrückt, die eine Rolle 16 trägt.A contact 13 carried by an arm 14 interacts with each cam disk. The semicircular end 16 a of the arm 14 partially comprises a busbar 17 with a round cross-section. The rail 17 is isolated from the rest of the system and connected to the circuit controlled by the changeover switch. The arm is pressed against the rail 17 by a fork 15 which is rigidly connected to it and which carries a roller 16.

Wie aus der Zeichnung .hervorgeht, wird die Gabel 15 mit dem Arm 14 gegen die Schiene 17 einerseits durch Aufliegen der Rolle 16 auf der Kurvenscheibe 11 bzw. der beiden Kontakte 13 und 21 aufeinandergepreßt und andererseits dadurch, daß das der Rolle 16 entgegengesetzte Ende der Gabel 15 von einer Stange 18 durchdrungen ist, wobei eine Schraubenfeder 19 die Gabel 15 gegen ein Winkelstück 20 schiebt, das isoliert auf dem Gehäuse befestigt ist.As from the drawing .hervor geht, the fork 15 with the arm 14 against the rail 17 on the one hand by resting the roller 16 on the cam 11 or the two contacts 13 and 21 and on the other hand by the fact that the roller 16 opposite end of the Fork 15 is penetrated by a rod 18, wherein a helical spring 19 pushes the fork 15 against an angle piece 20 which is isolated on the housing.

Der Arm 14 ist somit mit der Schiene 17 schwenkbar verbunden. Die Gabel kann außerdem zusammen mit dem Arm von den übrigen Teilen der Vorrichtung getrennt werden, nachdem die Stange 18 vom Winkelstück entfernt worden ist.The arm 14 is thus pivotably connected to the rail 17. The fork can also be separated together with the arm from the remaining parts of the device after the rod 18 has been removed from the elbow.

Mit jedem beweglichen Kontakt 13 arbeitet ein feststehender Kontakt 21 zusammen, der auf einer isolierten Schelle 22 angebracht ist, die auf einer gemeinsamen Schiene 23 sitzt. Die einzelnen Schellen werden an das eine oder das andere Ende der Widerstände 3, 4, 5 . . . angeschlossen. A fixed contact 21 , which is mounted on an insulated clamp 22 which sits on a common rail 23, cooperates with each movable contact 13. The individual clamps are attached to one or the other end of the resistors 3, 4, 5. . . connected.

Die Feder 19 hat die Neigung, den Hebel 14 mit dem beweglichen Kontakt 13 um die kreisförmige Schiene 17 zu verschwenken. Die Feder 19 drückt die Rolle gegen die Kurvenscheibe und bringt somit den beweglichen Kontakt 13 gegen den feststehenden Kontakt 21 zur Anlage. Durch die Feder wird außerdem der erforderliche Anpreßdruck der Kontakte geliefert.The spring 19 has the tendency to the lever 14 with the movable contact 13 to pivot the circular rail 17. The spring 19 pushes the roller against the cam and thus brings the movable contact 13 against the stationary one Contact 21 for the system. The spring also provides the necessary contact pressure of contacts delivered.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Auslösevorrichtung aus einer Anzahl von Schiebern 24; die von aus F i g. 2 bis 5 ersichtlichen Hebeln 33 getragen sind. Die Hebel 33 sind mit der Schiene 17 verbunden und können somit beim Drehen derselben Winkelverstellungen ausführen. Der Schieber 24 ist gegenüber dem Kontaktarm 14 etwas zurückversetzt. Bei der Drehung der kreisförmigen Schiene 17 legen sich die Schieber 24 auf die Arme 14 und entfernen diese von den entsprechenden Kurvenscheiben 11, so daß die Kontakte 13 und 21 voneinander getrennt und die Rollen 16 von den radialen Nasen 12 der Kurvenscheiben 11 außer Eingriff gebracht werden. Damit sind die Kurvenscheiben freigegeben und können in ihre Anfangsstellung zurückgeführt werden. Dies kann mit Hilfe von geeigneten Mitteln, z. B. von entgegengesetzt wirkenden Federn erzielt werden. Zum Drehen der Schiene 17 kann eine Vorrichtung gemäß F i g. 4 und 5 verwendet werden. Diese Vorrichtung weist einen Elektromagneten 8 auf, der mit einem Anker 26 ausgerüstet ist. Durch einen Winkelhebel 27, 28, der in 29 drehbar gelagert ist, sowie durch eine Zugstange 30 wird die Bewegung des Ankers an eine Stange 31 übertragen, die auf der Schiene 17 verkeilt ist. Eine Erregung des Elektromagneten hat eine Drehung der Schiene 17 zur Folge, so daß durch die Schieber 24 auf die mit dem beweglichen Kontakt 13 versehenen Hebel 14 ein Druck ausgeübt wird.In the illustrated embodiment, the triggering device consists of a number of slides 24; from FIG. 2 to 5 evident levers 33 are carried. The levers 33 are connected to the rail 17 and can thus perform angular adjustments when rotating the same. The slide 24 is set back somewhat with respect to the contact arm 14. When the circular rail 17 rotates, the slides 24 lie on the arms 14 and remove them from the corresponding cam disks 11, so that the contacts 13 and 21 are separated from one another and the rollers 16 are disengaged from the radial lugs 12 of the cam disks 11 . The cams are now released and can be returned to their starting position. This can be done with the help of suitable means, e.g. B. can be achieved by opposing springs. To rotate the rail 17 , a device according to FIG. 4 and 5 can be used. This device has an electromagnet 8 which is equipped with an armature 26 . The movement of the armature is transmitted to a rod 31, which is wedged on the rail 17, by means of an angle lever 27, 28, which is rotatably mounted in FIG. 29, and by means of a pull rod 30. An excitation of the electromagnet results in a rotation of the rail 17, so that a pressure is exerted by the slide 24 on the lever 14 provided with the movable contact 13.

Die Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung ist folgende: In der Anfangsstellung liegen die Rollen 16 auf den Teilen größeren Durchmessers der Kurvenscheiben 11, und sämtliche Kontakte 13 bis 21 sind geöffnet, so daß die Reihenwiderstände 3, 4, 5 ... im Speisekreis des Motorankers liegen. Durch Betätigung des Schalters 32 wird der Elektromagnet 7 erregt und der Kreis des Elektromagneten 8 in 9 unterbrochen, während der Hauptstromkreis in 6 geschlossen wird. Da der Elektromagnet 8 nicht mehr erregt ist, kommen die Schieber 24 in ihre Anfangsstellung zurück und hindern nicht mehr die Bewegung der Kontakthebel 14.The operation of the entire device is as follows: In the initial position, the rollers 16 are on the larger diameter parts of the cams 11, and all contacts 13 to 21 are open, so that the series resistors 3, 4, 5 ... are in the supply circuit of the motor armature . By actuating the switch 32 , the electromagnet 7 is excited and the circuit of the electromagnet 8 in FIG. 9 is interrupted, while the main circuit in FIG. 6 is closed. Since the electromagnet 8 is no longer excited, the slides 24 return to their initial position and no longer prevent the movement of the contact levers 14.

Die Welle 10 kann nunmehr mit Hilfe eines geeigneten Mittels in Drehung versetzt werden, wodurch die verschiedenen Kontaktpaare 13/21 nacheinander geschlossen werden und die Widerstände 3, 4, 5 ... hintereinander kurzgeschlossen werden, bis die normale Belastung des Motors erreicht wird. Um den Motor zum Stillstand zu bringen, wird mit Hilfe des Schalters 32 die Erregung des Elektromagneten 7 unterbrochen. Hierdurch wird der Speisekreis des Motors durch den Schalter 6 unterbrochen und der Elektromagnet 8 durch den Schalter 9 erregt. Die die Schieber 24 tragenden Hebel 33 wirken auf die Hebel 14 und auf die mit den Rollen 16 versehene Gabel 15. Die Rollen 16 entfernen sich von den Kurvenscheiben 11, die sich somit frei drehen können.The shaft 10 can now be set in rotation with the help of a suitable means, whereby the different contact pairs 13/21 are closed one after the other and the resistors 3, 4, 5 ... are short-circuited one after the other until the normal load of the motor is reached. In order to bring the motor to a standstill, the excitation of the electromagnet 7 is interrupted with the aid of the switch 32. As a result, the supply circuit of the motor is interrupted by the switch 6 and the electromagnet 8 is excited by the switch 9. The levers 33 carrying the slides 24 act on the levers 14 and on the fork 15 provided with the rollers 16. The rollers 16 move away from the cam disks 11, which can thus rotate freely.

Unter der Wirkung einer Rückzugfeder oder auch eine Handbetätigung wird die Welle 10 in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles F gedreht und bringt die Kurvenscheiben 11 in ihre Anfangsstellung zurück. Die Vorrichtung ist somit für einen Anlaßvorgang bereit.Under the action of a return spring or manual actuation, the shaft 10 is rotated in the opposite direction of the arrow F and brings the cam disks 11 back into their initial position. The device is thus ready for a starting process.

Claims

Claims: 1. Starting device for electric motors, consisting from starting resistors, the bridging switches that can be closed by a cam switch mechanism can be short-circuited one after the other, an interrupter switch separated from the cam switch mechanism to interrupt the power supply to the bypass switches and a trip device to open the bridging switch after it has been de-energized, characterized in that that the movable contacts (13) of the bypass switch (13, 21) in the form of Contact arms (14) pivotably mounted on a common power supply rail (17) and the release device has a rotary drive (8, 26 to 31) and non-rotatably connected to the rail opposite the contact arms has isolated trigger fingers (33, 24), which are attached to the Put on contact arms and swivel them to open the bridging switch.

2. Starting device according to claim 1, characterized in that the power supply rail (17) has a circular cross-section and the contact arms (14) as pivot bearings have an end partially encompassing the rail (17) in the form of an open hook (16a).

3. Starting device according to claim 1 and / or 2, characterized characterized in that the contact surfaces of the contacts (13, 21) of the bridging switch are arranged obliquely to the direction of movement of the contact arms (14). Considered Publications: German Patent Specifications No. 712 786, 732 941.