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Anordnung zur Temperaturüberwachung von elektrischen Maschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Temperaturüberwachung von elektrischen
Maschinen mittels mit einem Auslösegerät zusammengeschalteter PTG-Widerstände.
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Die bekannten Temperaturüberwachungsanordnungen der obengenannten
Art arbeiten nach dem Ruhestromprinzip, um auch bei Spannungsausfall sowie Defektwerden
der Meßleitung einen Schaltvorgang im Auslöse-gerät zu erhalten. Nun ist es bei
Mehrmotorenantrieben,wie sie an Werkzeugmaschinen und umfangreichen Transportanlagen
häufig vorkommen, meist nicht möglich, nach Ausfall eines Motors durch Xbererwärmung
festzustellen, welche Maschine die Auslösung-herbeigeführt hat, da beispielsweise
bei Öffnen eines Steuerschrankes zwangsweise die Steuerspannung und damit auch die
Versorgungsspannung für die Temperaturüberwachungsanordnungen abgeschaltet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Temperaturuberwachung
zu schaffen, die auch bei abgeschalteter Steuerspannung noch erkennen läßt, welche
von mehreren Temperaturüberwachungsanordnungen angesprochen hat. Die Erfindung besteht
bei einer Anordnung der obengenannten Art darin, daß das Auslösegerät ein Haftrelais
mit zumindest einer Arbeitswicklung enthält, die steuerabhängig von einem oder mehreren
PTC-Widerständen bei Auftreten von Ubertemperatur an Spannung gelegt ist. Bei einer
derartigen Anordnung ist es jedoch noch erforderlich, das Haftrelais nach Ansprechen
der Anordnung von Hand zurückzustellen. Gemäß einer Weiterbildung des Gegenstandes
der Erfindung wird diese Anordnung dadurch verbessert, daß eine zweite der ersteren
entgegenwirkende Arbeitswicklung des Haftrelais im Wechsel mit ersterer an Spannung
legbar ist.
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Um eine selbsttätige Rückstellung des Haftrelais bei Unterschreiteil
der tjbertemperatur zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, wenn die zweite Arbeitswicklung
zusatzlich über einen Kontakt einer Entriegelungstaste an Spannung legbar ist, wobei
der Kontakt der Entriegelungstaste an einem Umschaltkontakt de-s Haftrelais angeschlossen
ist. Ein einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung zur Temperaturüberwachung
ergibt sich, wenn die beiden Wicklungen mit dem Leistungsausgang zweier gegensinnig
arbeitender Transistoren verbllnden ist, deren Steuereingänge abhängig von den PTC-Wider3tänden
beaufschlagt sind.
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Anhand der Zeichnung sind Beispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
dargestellt und deren Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung,
bei der das Haftrelais über den Offnungskontakt eines weiteren Relais beaufschlagt
wird und Fig. 2 eine Schaltungsanordnung, bei der die Erregung -der Haftrelaiswicklungen
über Transistoren vorgenommen ist.
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Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Stromversorgung für die Anordnung zur Temperaturuberwachung besteht
aus dem an die Klemmen R und Mp primärseitig angeschlossenen Transformator, dessen
Sekundärseite mit den Gleichrichtern 2 in Brückenschaltung zusammengeschaltet ist.
Die durch die Gleichrichter 2- erzeugte G4oichspannung wird über den Kondensator
3 geglattet. Die so geglättete Gleichspannung liegt im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 an der Reihenschaltung aus den drei PTC-Widerständen 4, 5 und 6 und einer
Relaisspule 7.
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Durch die Relaisspule 7 wird ein Relais betatigt, dessen Öffnerkontakt
8 mit einer Arbeitswicklung 9 eines Haftrelais
an der Versorgungsgleichspannung
liegt. Mit dem Kontakt 10 des Haftrelais können in beliebiger Weise Schaltfuntkionen
vorgenommen werden.
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Wird nun die zu überwachende Wicklung, in der zumindest einer der
drei PTC-Widerstände eingebracht ist, übermäßig heiß, so nimmt der Widerstand zu
und damit die für die Spule 7 zur Verfiigung stehende Spannung ab, so daß das im
kalten Zustand der Widerstände 4, 5 und 6 angezogene Relais abfällt und somit der
Kontakt 8 geschlossen wird. Hierdurch wird die Arbeitswicklung 9 des Haftrelais
an Spannung gelegt und die Kontakte 10 des Haftrelais können eine Schaltfunktion
ausüben. In dieser Lage verbleibt das Relais auch dann, wenn der Kontakt 8 wieder
geöffnet wird, beispielsweise durch Absinken der Temperatur und Abnahme des Widerstandes
der PTC-Widerstände. Es ist somit erforderlich, das Haftrelais beispielsweise von
Hand zurückzustellen, so daß die-Arbeitswicklung 9 bei erneutem Anstieg der Temperatur
wirksam werden kann. Wird nun bei angezogenem Haftrelais die Steuerspannung an den
Klemmen R und Mp beispielsweise durch Öffnen des Steuerschrankes abgeschaltet, so
bleibt das Haftrelais in der der Übertemperatur entsprechenden Stellung. Das Haftrelais
tritt auch in Funktion, wenn eine der zu den PTC-Widerständen 4 bis 6 führenden
Meßleitungen unterbrochen wird, da dies einem Hochohmigwerden der Widerstände entspricht.
Bei dieser Anordnung muß jedoch darauf geachtet werden, daß beim Einschalten der
Spannung das Relais mit der Relaisspule 7 vor dem Haftrelais anspricht.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die PTC-Widerstände 4, 5 und
6 mit Transistoren 11 und 12 zusammengeschaltet. Die PTC-Widerstände 4, 5 und 6
liegen hier in Reihe mit einem Widerstand 13 an der Gleichspannungsquelle, wobei
der Verbindungspunkt der in Reihe liegenden PTC-Widerstände 4 bis 6 mit dem Widerstand
13 an die Basis des Transistors 11 angeschlossen ist. Zusätzlich ist mit der Basis
des Transistors 11 der eine Pol eines Kondensators 14 leitend verbunden, dessen
anderer Pol am Minuspol der Gleichspannungsquelle liegt. Der gemeinsame
Emitterwiderstand
für die'Transistoren 11 und 12 ist mit 15 bezeichnet. Die Basis des Transistors
12 ist über den Widerstand 16 mit dem Kollektor des Transistors 1 und über den Widerstand
17 mit dem Minuspol der Gleichspannungsquelle in galvanische Verbindung gebracht.
Am Kollektor des Transistors 11 liegt zusätzlich die Wicklung 9 des Haftrelais 18,
zu der ein Löschgleichrichter 19 parallelgeschaltet ist. Die zweite-Wicklung 20
des Haftrelais 18 liegt an dem Mittelpol 21 eines mit dem Haftrelais 18 verbundenen
Umschalters 22, dessen einer Pol 23 mit dem Kontakt 24 eines Entriegelungstasters
verbunden ist, der mit seinem anderen Ende am Minuspol der Gleichspannung liegt.
Der Pol 25 des Umschalters 22 liegt einerseits am Kollektor des Transistors 12 und
andererseits am Minuspol der Löschdiode 26, deren Pluspol gemeinsam mit der Löschdiode
19 und der gemeinsamen Zuleitung für die Wicklungen 9 und 20 des Haftrelais 18 in
Verbindung steht. Die Lage des Haftrelais 18 gemäß Fig. 2 entspricht der angesprochenen
Stellung der Temperaturüb erwachung.
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Die Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 wird wie folgt beschrieben.
Um das Haftrelais 18 in die Ausgangsstellung zu bringen, muß zunächst der Entriegelungstaster
mit dem Kontakt 24 betätigt werden, wodurch die Wicklung 20 über den Pol 23 des
Kontaktes 22 an die Gleichspannung gelegt wird, so daß das Haftrelais in die entgegengesetzte
Lage umspringt. Die Wahl der Widerstände 13 und 15 bis 17 ist so Vorgenommen worden,
daß der Transistor 11 beim Hochohmigwerden einer der Widerstände 4 bis 6 stromdurchlässig
wird, wodurch die Wicklung 9 des Haftrelais 18 beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird
der vorher leitend gewesene Transistor 12 gesperrt. Durch das Wirksamwerden der
Wicklung 9-wird das Haftrelais 18 in die aus Fig 2 ersichtliche Lage gebracht. Ist
nun der Entriegelungskontakt 24 über brückt worden oder aber die Wicklung 20 direkt
mit dem Kollektor des Transistors 12 in Verbindung gebracht, so erfolgt eine automatische
Rückstellung des Haftrelais 18, sobald, die Normaltemperatur an den Widerständen
4 bis 6 wieder erreicht ist. In diesem Fall wird die Wicklung 9 spannungslos, so
daß die Wicklung
20 wirksam werden kann Dies erfolgt entweder direkt
durch das Anlegen der Wicklung 20 an die Gleichspannungsquelle über den Entriegelungskontakt
24 oder aber durch den durchl-ässigen Transistor 12 beim Leitendwerden der PTC-Widerstände
4 bis 6.
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Es ist somit bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eine echte
Selbstsperrung mit Freiauslösung vorhanden. Wird nämlich der Entriegelungskontakt
24 geschlossen, solange der Fühlerkreis hochohmig ist, so werden beide Wicklungen
9 und 20 vom Strom durchflossen, so daß sich die Srregungen aufheben und das Relais
in der Auslösestellung solange bleibt, bis durch Niederohmigwerden des Fühlerkreises
der Stromfluß durch den ersten Transistor gesperrt wird.
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Wird der Schaltschrank geöffnet und damit die Steuerspannung abgeschaltet,
und zwar in dem Augenblick, in dem sich das Haftrelais 18 in der Auslöselage befindet,
so bleibt das Relais in dieser Lage, denn beide Wicklungen 9 und 20 sind spannungslos,
90 daß keine Änderung eintreten kann.
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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung erfüllt somit die eingangs
geschilderten Forderungen und ermöglicht zusätzlich den wahlweisen Einsatz für eine
selbsttätige Rückstellung nach Abkühlung der Fühler, oder einer bewußten Rückstellung
durch einen Entriegelungskontakt.
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5 Patentansprüche 2 Figuren