DE1588139B1

DE1588139B1 - Anlassschaltung fuer einen Einphasenmotor

Info

Publication number: DE1588139B1
Application number: DE19671588139
Authority: DE
Inventors: Poulsen Erik Kurt
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1967-10-07
Filing date: 1967-10-07
Publication date: 1970-01-29
Also published as: CH479198A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaßschaltung für einen Einphasenmotor mit im Anlaßzweig angeordnetem Schalter, der einen beweglichen und einen festen Schalterteil-aufweist und der durch ein Magnetsystem geschlossen gehalten wird, bei dem ein Teil des Magnetpfades aus einem beheizbaren und bei Erwärmung die magnetische Leitfähigkeit verlierenden Material besteht.
Es ist ein Anlaßschalter bekannt, der von einem Elektromagneten in Abhängigkeit vom Strom durch die Hauptwicklung betätigt wird und öffnet, wenn dieser Strom einen bestimmten Wert unterschreitet. Der Kern dieses Elektromagneten besteht aus einem beheizbaren und bei 'Erwärmung die magnetische Leitfähigkeit verlierenden Material. Die Beheizung erfolgt dadurch, daß der Hilfswicklungstrom durch den Kern hindurchgeleitet wird. Auf dieses Weise öffnet der Schalter auch, wenn die Anlaufperiode zu lang dauert.
Es ist ferner ein Anlaßschalter mit einem temperaturabhängigen Glied, z. B. einem Bimetall, bekannt, das während des Anlaßvorganges beheizt wird, so daß der Schalter einige Zeit nach Beginn des Anlaßvorganges öffnet.
Es ist auch eine Anlaßschaltung bekannt, bei der lediglich ein PTC-Widerstand, also ein Widerstand, dessen Widerstandswert mit der Temperatur zunimmt, in den Anlaßzweig geschaltet ist. Dieser erwärmt sich durch den Anlaßstrom und nimmt infolgedessen einen so hohen Widerstandswert an, daß der Strom durch die Anlaßwicklung vernachlässigbar klein wird.
Während jedoch die beiden erstgenannten Schalter einen erheblichen Aufwand für ihre Betätigung benötigen (Magnetwicklung, Heizwicklung), gelingt es bei der letztgenannten Schaltvorrichtung nicht immer, den Kaltwiderstand des PTC-Widerstandes so niedrig zu machen, daß ein ausreichend hoher Anlaßstrom fließt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaßschaltung anzugeben, welche einen sehr einfachen Aufbau hat, trotzdem aber mit Sicherheit einen ausreichend hohen Anlaßstrom fließen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Magnetsystem durch einen Permanentmagneten und ein dessen Pole überbrückendes Joch, das aus dem bei Erwärmung die magnetische Leitfähigkeit verlierenden Material besteht, gebildet ist und daß das Joch durch einen parallel zum Schalter und einen in Reihe mit diesem liegenden Vorwiderstand geschalteten PTC-Widerstand beheizbar ist.
Bei dieser Anordnung wird der Schalter im Ruhezustand durch den vollwirksamen Magneten geschlossen gehalten. Infolgedessen ist der Anlaßstrom lediglich durch den mit dem Schalter in Reihe liegenden Vorwiderstand, dessen Größe beliebig gewählt werden kann, und natürlich den Widerstand der Anlaßwicklung begrenzt. Beim Einschalten fließt aber außerdem ein Strom durch den überbrückenden PTC-Widerstand. Dieser beheizt damit das Joch des magnetischen Systems. Bei Erreichen des Curie-Punkts verliert das Joch seine magnetische Leitfähigkeit, und der Schalter öffnet.
Die Anlaßzeit kann durch verschiedene Faktoren beeinflußt werden, beispielsweise durch Wahl verschiedener Ferrite mit unterschiedlichem Curie-Punkt, durch Wahl des PTC-Widerstandmaterials, durch Wahl der Wärmekapazität von Widerstand und Joch, durch die Art des Wärmeüberganges usw.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Joch und PTC-Widerstand wärmeleitend miteinander verbunden sind, weil dann die geringstmögliche Wärmemenge ausreicht, um das Joch auf den Curie-Punkt zu erhitzen.
Des weiteren ergibt sich eine sehr einfache Bauform, wenn der bewegliche Schalterteil eine vorgespannte Blattfeder ist. Die Federkraft sollte so bemessen sein, daß der Magnet im kalten Zustand in der Lage ist, den Schalter zu schießen und geschlossen zu halten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Permanentmagnet am beweglichen Schalterteil und die Kombination Joch-PTC-Widerstand fest angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.
An die beiden Netzklemmen 1 und 2 ist über einen Hauptschalter 3 eine Hauptwicklung 4 und parallel hierzu eine Anlaßwicklung 5 eines einphasigen Asynchronmotors gelegt.
Mit der Anlaßwicklung liegt ein Vorwiderstand 6 und ein Anlaßschalter 7 in Reihe, dessen beweglicher Kontakt 8 an einer nach oben vorgespannten Feder 9 befestigt ist. An der Blattfeder 9 ist ein Dauermagnet 10 befestigt. Dieser bildet zusammen mit einer Ferrit-Platte 11 ein magnetisches System. Die Ferrit-Platte 11 ist wärmeleitend mit einem PTC-Widerstand 12 verbunden, der elektrisch parallel zu der Reihenschaltung der Elemente 6 und 7 liegt. Das Ferrit der Platte 11 hat die Eigenschaft, daß es bei Erwärmung über den Curie-Punkt seine magnetische Leitfähigkeit verliert.
Wenn der Hauptschalter 3 eingelegt wird, fließt der volle Kurzschlußstrom über die Hauptwicklung 4. über die Anlaßwicklung 5 fließt ein Strom, der im wesentlichen durch den Widerstand dieser Wicklung und den Vorwiderstand 6 bestimmt ist. Gleichzeitig fließt ein Strom über den PTC-Widerstand 12, so daß dieser und damit auch die Ferrit-Platte 11 erwärmt wird. Nach einiger Zeit, die von den gegebenen Material- und Konstruktionsdaten abhängt, über schreitet die Temperatur der Platte 11 den Curie-Punkt, und der Schalter 7 öffnet, weil die Blattfeder 9 nicht mehr durch das Magnetsystem festgehalten wird. Damit ist der Anlaßvorgang beendet, der Anlaßstrom sinkt auf einen sehr kleinen Wert, der hauptsächlich durch den Warmwiderstand des PTC-Widerstandes 12 bestimmt wird. Es fließt daher nur noch ein kleiner Anlaßstrom, der aber ausreicht, um das Magnetsystem 10, 11 unwirksam zu halten.

Claims

Patentansprüche: 1. Anlaßschaltung für einen Einphasenmotor mit im Anlaßzweig angeordnetem Schalter, der einen beweglichen und einen festen Schalterteil aufweist und der durch ein Magnetsystem geschlossen gehalten wird, bei dem ein Teil des Magnetpfades aus einem beheizbaren und bei Erwärmung die magnetische Leitfähigkeit verlierenden Material besteht, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Magnetsystem durch einen Permanentmagneten und ein dessen Pole überbrückendes Joch, das aus dem bei Erwärmung die magnetische Leitfähigkeit verlierenden Material besteht, gebildet ist und daß das Joch durch einen parallel zum Schalter und einen in Reihe mit diesem liegenden Vorwiderstand geschalteten PTC-Widerstand beheizbar ist.
2. Anlaßschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Joch und PTC-Widerstand wärmeleitend miteinander verbunden sind.
3. Anlaßschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schalterteil eine vorgespannte Blattfeder ist.
4. Anlaßschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet am beweglichen Schalterteil und die Kombination Joch-PTC-Widerstand fest angeordnet sind.