DE1613609B1

DE1613609B1 - Anlassvorrichtung für einen Einphasenmotor

Info

Publication number: DE1613609B1
Application number: DE19671613609
Authority: DE
Inventors: Sven Forst
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1967-05-27
Filing date: 1967-05-27
Publication date: 1970-09-03
Also published as: CH471492A; GB1164072A; FR1566080A; SE331131B; BE715727A; ES354330A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaßvorrich- stand wirken. Der Verzögerung dient beispielsweise tung für einen Einphasenmotor mit parallel geschal- ; eine Wärmeisolation zwischen Heizvorrichtung und teter Anlaß- und !,aufwicklung, bei der in den PTC-Widerstand. Auch kann man einen Heizwider-Anlaßzweig ein durch den Anlaßwicklungsstrom stand ohne Schwierigkeiten mit solcher Masse und erwärmbarer PTC-Widerstand geschaltet ist, dessen 5 daher solcher Trägheit bauen, daß die gewünschte Strom-Spannungs-Kurve einen Scheitel aufweist und Verzögerung eintritt.

bei dem eine Zusatzheizvorrichtung vorgesehen ist, In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die

die den PTC-Widerstand beeinflußt. Zusatzheizvorrichtung hinter dem Motorschalter

Es ist eine Anlaßvorrichtung dieser Art bekannt, parallel zum Motor liegen. Mit dieser Maßnahme bei der der mit der Anlaßwicklung in Reihe liegende io wird sichergestellt, daß die Zusatzheizvorrichtung PTC-Widerstand nur von dem durch ihn hindurch- während des gesamten Motorbetriebs eine konstante fließenden Anlaßstrom beheizt wird. Der Widerstand Wirksamkeit hat. Das erleichtert die Festlegung einer ist so auszulegen, daß er gerade am Ende der bestimmten Verzögerungszeit, nach der der Arbeitsgewünschten Anlaßperiode erne solche Temperatur punkt des PTC-Widerstands über den Scheitel geerreicht, daß der bis dahin in einem Bereich kleine- 15 schoben werden soll. Außerdem wird der PTC-ren Widerstands liegende Arbeitspunkt in einen Widerstand auch nach dem Absinken des durch Bereich höheren Widerstands jenseits des Scheitels ihn hindurchfließenden Stroms auf einer dem hochseiner Strom-Spannungs-Kurve wandert. Eine solche ohmigen Bereich entsprechenden Temperatur geAuslegung des PTC-Widerstands macht aber Schwie- halten.

rigkeiten, wenn längere Anlaßzeiten, beispielsweise 20 Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in 10 Sekunden, berücksichtigt werden sollen. In diesem der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels Fall benötigt man einen trägen PTC-Widerstand, näher erläutert. Es zeigt

der infolge seiner größeren Abmessungen thermisch F i g. 1 die Strom-Spannungs-Kennlinie eines PTC-

ungleichmäßig belastet wird und leicht reißt. Widerstands mit verschiedenen Betriebspunkten und

Es ist ferner eine Anlaßvorrichtung bekannt, bei 25 Fig. 2 eine Schaltung für die erfindungsgemäße der der PTC-Widerstand zusätzlich durch eine Heiz- Anlaßvorrichtung.

vorrichtung beheizt wird, die mit der Laufwicklung In F i g. 1 ist die Strom-Spannungs-Kurve I eines

in Reihe liegt. Hierbei werden die geschilderten PTC-Widerstands aufgezeichnet. Die Belastungs-Schwierigkeiten noch größer, weil der PTC-Wider- kennlinien entspricht dem Widerstand der Anlaßstand nicht nur von dem durch ihn hindurchfließen- 30 wicklung. Hierbei ergeben sich drei Schnittpunkte, den Anlaßstrom, sondern auch mittels der Zusatz- von denen jedoch nur die Punkte P₁ im niederheizvorrichtung vom Laufwicklungsstrom beheizt ohmigen Bereich und P₃ im Jxochohmigen Bereich wird, der beim Start seinen größten Wert hat. stabil sind, während der Punkt P₂ nicht stabil ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bei einer Erwärmung des PTC-Widerstands auf

Anlaßvorrichtung anzugeben, bei der die Anlaßzeit 35 Grund des durch ihn hindurchfließenden Stroms unabhängig von der Größe des PTC-Widerstands wird der Kurvenzweig vom Nullpunkt bis zum gewählt werden kann und die insbesondere für Arbeitspunkt P₁ durchlaufen. Der PTC-Widerstand längere Anlaßzeiten geeignet ist. bleibt also niederohmig. Dies steht im Gegensatz zu

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch den bekannten Anordnungen, bei denen der PTC-gelöst, daß der PTC-Widerstand so dimensioniert ist, 40 Widerstand so ausgelegt war, daß sich überhaupt daß sein Arbeitspunkt bei Erwärmung allein durch kein stabiler Arbeitspunkt P₁ einstellte, vielmehr der den Anlaßwicklungsstrom noch vor dem Scheitel Scheitel S der Kurve I unterhalb der Arbeitskennseiner Strom-Spannungs-Kurve liegt, und daß die Zu- linie II lag.

satzheizvorrichtung den Arbeitspunkt im gewünsch- Durch eine Zusatzheizung wird im gewünschten

ten Zeitpunkt über den Scheitel schiebt. 45 Zeitpunkt, also am Ende der Anlaßperiode, die

Bei dieser Ausgestaltung kann ein kleinerer PTC- Temperatur des PTC-Widerstands so angehoben, daß Widerstand verwendet werden, der sich infolge des sich der Arbeitspunkt über den Scheitel S schiebt, hindurchfließenden Stroms rasch und gleichmäßig Sobald dies erreicht ist, wandert der Arbeitspunkt erwärmt und daher nicht durch mechanische Wärme- selbsttätig bis P₃ im hochohmigen Bereich.
Spannungen gefährdet ist. Er erreicht seine Gleich- 50 Bei der Schaltung nach F i g. 2 ist ein Einphasengewichtstemperatur schon nach kurzer Zeit und motor 1 mit einer Laufwicklung 2 und einer Anlaßunabhängig von der gewünschten Anlaßzeit. Das wicklung 3 über einen Schalter 4 an die Klemmen 5 »Umschalten« auf den Bereich höheren Widerstands und 6 eines Wechselstromnetzes gelegt. Der Anlaßerfolgt erst mit Hilfe der Zusatzheizvorrichtung. wicklung ist ein PTC-Widerstand 7 vorgeschaltet. Diese führt in einem frei wählbaren Zeitpunkt eine 55 Parallel zu dieser Anordnung liegt ein Zusatzheizsolche Zusatzenergie zu, daß die zum Überwinden widerstand 8, der über eine Wärmeisolation 9 auf den des Scheitels erforderliche Temperaturerhöhung her- PTC-Widerstand 7 wirkt.

vorgerufen wird. Da der PTC-Widerstand infolge der Beim Einschalten des Schalters 4 fließt zunächst

Eigenerwärmung bereits einen Arbeitspunkt kurz vor ein großer Strom im Anlaßzweig. Dieser führt zu dem Scheitel erreicht haben kann, genügt hierfür eine 60 einer raschen Erwärmung des PTC-Widerstands 7. recht kleine TemperaturdifEerenz. Es stellt sich aber ein Gleichgewichtszustand im

Der genaue Zeitpunkt des Wirksamwerdens der Punkt P₁ ein, in welchem die Anlaßwicklung 3 mit Zusatzheizvorrichtung läßt sich durch vielerlei Maß- einem ausreichend großen Anlaßstrom versorgt wird, nahmen bestimmen. Beispielsweise kann die Heiz- Von Anfang an wird auch der Heizwiderstand 8 vorrichtung einen zeitgesteuerten Heizimpuls erhal- 65 mit einem konstanten Strom beheizt. Er erwärmt sich ten. Die Heizvorrichtung kann auch schon mit dem allmählich und gibt, verzögert durch seine Masse Einschalten des Motors eingeschaltet werden, aber und durch die Wärmeisolation 9 Wärme an den über eine Verzögerungsstrecke auf den PTC-Wider- PTC-Widerstand 7 ab. Durch Wahl der Daten der

Elemente 8 und 9 läßt es sich ohne Schwierigkeiten erreichen, daß die Zusatzwärme erst gegen Ende der gewählten Anlaßperiode, z. B. nach 10 Sekunden derart auf den PTC-Widerstand einwirkt, daß der Scheitel S überschritten werden kann. In diesem Augenblick schaltet der PTC-Widerstand auf den Punkt P₃ um, so daß der Anlaßstrom auf einen kleinen, für den Dauerbetrieb unschädlichen Wert herabgesenkt wird. Der Zusatzheizwiderstand 8 bleibt während der gesamten Laufdauer des Motors eingeschaltet und stellt sicher, daß die Temperatur eine für das Kleinhalten des Stromes in der Anlaßwicklung notwendige Größe beibehält. Insbesondere kann der Anlaßstrom kleiner gehalten werden als es ohne die Dauereinschaltung des Widerstandes 8 möglich wäre.

In vielen Fällen genügt es auch, wenn der Heizwiderstand 8 nur kurzzeitig, nämlich gegen Ende der Anlaßperiode, eingeschaltet wird. Der Heizwiderstand kann auch eine variable Größe haben, beispielsweise vom Laufwicklungsstrom durchflossen sein oder von einem Strom, der seinerseits durch den PTC-Widerstand fließt, beispielsweise indem der Heizwiderstand parallel zur Anlaßwicklung liegt.

Claims

Patentansprüche:

1. Anlaßvorrichtung für einen Einphasenmotor mit parallelgeschalteter Anlaß- und Laufwicklung, bei der in den Anlaßzweig ein durch den Anlaßwicklungsstrom erwärmbarer PTC-Widerstand geschaltet ist, dessen Strom-Spannungs-Kurve einen Scheitel aufweist und bei dem eine Zusatzheizvorrichtung vorgesehen ist, die den PTC-Widerstand beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand so dimensioniert ist, daß sein Arbeitspunkt bei Erwärmung allein durch den Anlaßwicklungsstrom noch vor dem Scheitel seiner Strom-Spannungs-Kurve liegt, und daß die Zusatzheizvorrichtung den Arbeitspunkt im gewünschten Zeitpunkt über den Scheitel schiebt.

2. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzheizvorrichtung hinter dem Motorschalter parallel zum Motor liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY