DE1809496B2 - Schaltungsanordnung zum schutz von elektrischen vorrichtungen gegen uebertemperaturen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Schutz von elektrischen Vorrichtungen gegen Übeltemperaturen, mit Halbleitcrtemperaturfühlern der Type PTC. die in Reihe mit der Erregerwicklung eines bei Überiemperatur der elektrischen Vorrichtung dieselbe abschaltenden Relais an eine Hilfsspannungsquclte geschaltet sind, wobei das Relais aus einer einen Kontakt enthaltenden Schaltröhre besteht, die zusätzlich zu ihrer Erregerwicklung einen gleichsinnig wirkenden, einstellbar gelagerten, mittels eines Druckknopfcs gegen eine Feder zur Einschaltung des Relais in eine vorgeschobene Lage beweglichen Dauermagneten erhält, der so bemessen ist, daß er in der vorgeschobenen Lage den Kontakt einschaltet und in seiner Normallage zusammen mit der vollerregten Erregerwicklung den Kontakt eingeschaltet hält nach Patent i5 13 095.

Bei der Schaltungsanordnung nach dem Hauptpateni ist das Relais als ein Reedrclais ausgebildet, dessen Steuerwicklung im Stromkreis der Halbleiterfühler liegt und dem ein gegen die Wirkung einer Feder auf die Kontaktstelle der Trockenzungen des Reedrelais /u beweglicher Dauermagnet zugeordnet ist. wobei die Polarität des Dauermagneten der Polarität der Steuerwicklung gleich ist. Gemäß dem Hauptpatent ist es ferner zweckmäßig, wenn die Steuerwicklung des Reedrelais mit den Temperaturfühlern eine Reihenschaltung bildet, zu der ein Ausgleichwiderstand parallel liegt. wobei an die gemeinsamen Punkte <le^r parallelgeschalleien Stromkreise ein .Speisestromkreis mit Verschaltwiderstand angeschlossen ist

Die Erfindung löst die Aufgabe einer Weiterbildung dieser Schaltanordnung durch Ergänzung mn einem

c Berührungsschutz. Wie bekannt, ist es neben dem

_s-v·-' ""«"*.". fJhertemperaturen in vielen Fallen auch erforderlich. Elektromotoren und Geräte mi· einem Berührungsschutz zu versehen. Dicsbezugl.cn bestehen aber zweierlei Schwierigkeiten. Einerseits .st /um Kuhlen eines Fehlstromes und zum Schalten neben einem

Summenstromwandler auch ein besonderer Schulter. aber mindestens ein besonderes Relais ertorderiich. Andererseits ist es schwierig, eine zuverlässige hrdung zu schaffen, die eine erhebliche Menge an em/ub.uienc dem Metall und eine sehr sorgfaltige Ausführung verlangt wodurch sie sehr kostspielig wird, m» daß ihre Anwendung erst bei Elektromotoren hoher Leistung wirtschaftlich wird. Fehlerstromschutzschalter mit die Primärleiter umfassendem Summenstromwandler und

ίο Auslöserelais sind bereits allgemein Dckannt. z. B. durch »Der Elektromeister« 19bb. Heft 8. S. 474.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, d. h.. dk Ergänzung der Schaltungsanordnung gemäß dem Hauptpatent mit einem Berührungsschutz, und erhn-

₃c dungsgemäß dadurch gelöst, daß das Relais eine * eitere Steuerwicklung aufweist, deren Polarität gege>,smnig ur Polarität der in Reihe mit den Halbleitenen.peraturfühlern liegenden Erregerwicklung gerichtet ist und daß im Speisestromkreis (RST) der zu schut/enden

w elektrischen Vorrichtung ein Summenstromwandler vorgesehen ist, dessen Sekundärwicklung über einen Gleichrichter an die weitere Sieuerwiikiung ar.geschlossen ist.

Der mit der Erfindung erzielte Voneil besteht im ^e-

sentlichen darin, mit relativ einfachen technischen Mnteln einen Berührungsschutz zu erreichen, der nur geringe Kosten verursacht, so daß er auch zum Slhut/ kleinerer elektrischer Vorrichtungen wirtschaftlich ein-

setzbar ist. . . .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schallbild der Schutzschaltung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung des in der

Schaltung verwendeten Reedrclai..

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt ein elektrischer Motor M mit Phasenwicklungen 10./. 10/λ 10c in einem Starkstromnetz R, S, T mit Nulleitung O. Drei Halbleitertemperaturfühler 12.). 12b. 12c für die l'ha-

senwicklungen 10.·). 106, 10c des Elektromotors Λ/ liegen mit einer Erregerwicklung 35 eines Reedrelais mit Trockenzungenkontakten 45 in Reihe. Bei 50 und 51 ist diese Reihenschaltung einem Ausgleichswiderstand 52 parallel geschaltet. Bei 50 und 51 ist außerdem

ein Speisestromkreis angeschlossen, der aus einer Gractz-Schaltung 56. einem Glättungskondensator und ans einem regelbaren Vorschaltwiderstand 53 besteht. Der Speisestromkreis 53, 56. 57 ist über einen Trcnntransformator 58 bzw. zwei Vorschaliwiderstände 54 und 55 an die Phase Tdes Dreiphasennet/es R. S. ^angeschlossen.

Das Reedrelais 30 hut im Sinne der Erfindung eine weitere Stetierwicklung 25, die an eine Sekundärwicklung 27 eines Summensiromwandlers 26 im Speise-

Stromkreis des Motors M angeschlossen ist. Zweekniäßigerweisc erfolgl der Anschluß i'iber einen I rocken gleichrichter 28 und einen Glättungskondensator 2^li. Der Elektromotor Λ/ wird beim dargestellten Aus-

führungsbeispiel durch einen dreipoligen Schalter 40 {Hauptschalter) an das Net/ R. S. /"angeschlossen.

Ein Kontrollstromkreis besteht aus einer Hilfswicklung 37 am Summenstromwandler 26, und aus einem Widerstand 39 /mn Einstellen des Kontrollstromkrei-M-'s. Der Konuoüsiromkiei-. 37. 39 ist /Wischen de", Phasen .S" und !"angelegt, und kann durch einen Druck knopf 38 geschaltet werden.

Der dreipolige Schalter 40 wird durch eine Erregerwicklung 41 betätigt b/w. in geschlossenem Zustand gehalten, wobei die Erregerwicklung 41 /wischen der Phase T und der Nulleitung O vorgesehen und mit einem Kontakt 43 versehen ist.

Der Kontakt 43 ist zu einem Starterknopf 42 parallel geschaltet.

Zum Ausschalten des Elektromotors M dient ein Druckknopf 44 im Stromkreis TOder Erregerwicklung 41. Die Trockenzungen 45 des Reedrelais 30 liegen mit dem Druckknopf 44 in Reihe.

F i g. 2 zeigt eine beispielsweise .Ausführungsform ties Reedrelais der erlindungsgemäßen Schutzschaltung gemäß E i g. I. wo das Bezugs/eichen 30 dem Kolben cles Reedrelais zugeordnet ist.

Im Kolben 30 sind dabei in an sich bekannter Weise die Trockenzungen 45 des Relais vorgesehen. Der KoI-ben 30 ist mit zwei Sieuerwicklungen 25 bzw. 15 versehen, die in der bereits beschriebenen Weise in verschiedenen Stromkreisen der Schutzschaltung liegen. Mit Jl ist ein Dauermagnet bezeichnet, der durch einen Druckknopf 32 gegen eine Eeder 33 bewegt werden kann. Die Ausgangslage des Dauermagneten 31 in bezug aut den Kolben 30 bzw. auf die Trockenzungen 45 des Reedrelais kann durch eine Stellschraube 54 geändert werden.

Die Polaritäten der Steuerwicklung 25 und 35 sind gegensinnig. Die Einschaltl.ige des Reedrelais 30 wird durch die Steuerwicklung 35 bewirkt, die mit den Temperaturfühlern 12;i. \2b. 12c in Reihe liegt, und deren Erregung mit dem Kraftfeld des Dauermagneten 31 gleichsinnig ist. Bei Abnahme der Erregung der Steuerwicklung 35 schaltet das Reedrelais 30 aus. Da tue Polarität der Steuerwieklung 25 bei ihrer Erregung der Polarität bzw. der Erregung tier .Steuerwicklung 35 gegen sinnig ist. wird das Reedrelais 30 bei zunehmender Erregung der .Steuerwicklung 25 ebenfalls ausschalten. E.s ist leicht einzusehen, daß beide Schaltungen mittels sehr geringer Leistungen durchgeführt werden können.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schutzschaltung arbeitet wie lolgt:

Die Schutzschaltung nach Fig. I wird über die Vorschaltwiderstände 54. 55 und den Trenniranslorniaior 58 durch den Gleichrichter 56 gespeist. Nachdem der erhaltene Gleichstrom durch den Kondensator 57 ge-

ist fließt er über die Trmnrr:

giälie! w:;rde
12.7. 12b. 12c.

Wird der Dauermagnet 31 durch den Druckknopf 32 gegen die Eeder 13 niedergedrückt, so werden die Trockenzungen 45 im Kolbe:; 30 und der Stromkreis zwischen Phase 7 und Niilleiiung O bis .ml die Kontaktstelle beim Druckknopf 42 geschlossen. Somit im der Elektromotor Λ/ startbereit.

Wird auch der Druckknopf 42 nicdcrijcdruckt. so wird der Stromkreis TO vollständig geschlossen und ein Strom über die Erregerwicklung zwischen der Phase rund der Nulleitung O Hießen, so. daß der Dreipolschalter 40 geschlossen, der Motor A/ angelassen und auch der Koniakt 43 geschlossen werden

Das Stilhei/en des Elekirnmoiors Λ/ eriolgi durch Niederdrücken des Druekknoples 44. der den Stromkreis TO der Erregerw it Llung 41 uniei : icln.

Bei einer bestimmten I 'bertcmper.iiiu der Phasen wicklungen 10.7. 106. 10c niiiimi der Strom über die Ei-■ egerwicklung 35 so weit ab. daß via¹- Reedrelais 30 abfüllt, d.h. der Stromkieis TO der Erregerwicklung 41 des Hauptschalters 40 unterbrochen und der l'lckiromotor λ/vom Netz R. S. /abgeschaltet wird.

Das gleiche tritt ein. wenn im Elektromotor Λ/ ein Kurzschluß auftritt, die Spannung ausbleibt, oder der Stromkreis der Fühler 12./. 12/' und 12c unterbrochen wird. Beim Ausbleiben der Erregung der Steuerwickhing 35 lallt das Reedrelais 30 ab. wobei der Hauptschalter 40 ausgeschalte; w ird.

Solange kein Massen-. ¹IiIuU eintritt, ist die Steuerwicklung 25 des Reedrelais 30. 45 stromlos, weil m der Sekundärwickking 27 des Summensii. miwandiei s 26 keine Erregung stattfindet. Beim Eiiiiiiti eines Massen Schlusses dagegen erhält die Sekundärwicklung 27 des Summenstromwandlers 26 wegen Aulhoien der Symmetrie zwischen den Phasen R, S. /eine Erregung, wodurch auch die Steuerwicklung 25 des Reedrelais 30 Strom erhält. D.i aber diese Erregung der Erregung der Sk'uerw icklung 35 entgegengesetzt ist. wird this Reed relais 30 den Stromkreis der Erregerwicklung 41 ties Hauptschalters 40 unterbrechen, sobald the Erregung tier Sieuerwicklung 25 die Erregung tier Steuerwick lung 35 ausgleicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Schutz von elektrischen Vorrichtungen gegen Übel temperaturen, mn Halbleitertemperaturfühlern der Type PTC. die in Reihe mit der Erregerwicklung eines bei Ubertemperatur der elektrischen Vorrichtung dieselbe abschaltenden Relais an eine Hilfsspannungsquclle geschaltet sind, wobei das Relais aus einer einen Kontakt enthaltenden Schaltröhre besteht die zusätzlich zu ihrer Erregerwicklung einen gleichsinnig wirkenden, einstellbar gelagerten, mittels eines Druckknopfes gegen eine Feder zur Einschaltung des Relais in eine vorgeschobene Lage beweglichen Dauermagneten erhält, der so bemessen ist, daß er in der vorgeschobenen Lage den Kontakt einschaltet und in seiner Normallage zusammen mit der vollerregten Erregerwicklung den Kontakt eingeschaltet hält, nach Patent 15 13 095, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (30, 35, 45) eine weitere Steuerwicklung (25) aufweist, deren Polarität gegensinnig zur Polarität der in Reihe mit den Haibleitertemperaiurfühlern (12;j. \2b, 12c) liegenden Erregerwicklung (35) gerichtet ist und daß im Speisestromkreis (RST) der zu schützenden elektrischen Vorrichtung ein Summenstromwandler (26) vorgesehen ist. dessen Sekundärwicklung (27) über einen Gleichrichter (28) an die weitere Stcucrwicklung (25) angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Stcuerwicklung (25) über einen Gleichrichter (28) und einen Glättungskondensator (29) an die Sekundärwicklung (27) des Summenstromwandlers (26) angeschlossen ist.