DE2156399C3 - Thermischer Überlastungsschutz für elektrische Maschinen - Google Patents

Thermischer Überlastungsschutz für elektrische Maschinen

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DE2156399C3
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    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
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Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Ermittlung thermischer Überlastungen eines Rotors einer elektrischen Maschine.
Bereits bekannt sind Systeme zur Temperaturmessung eines in Rotation befindlichen Organs mit Hilfe von temperaturabhängigen Widerständen, die auf das in Rotation befindliche Organ montiert und mit feststehenden Erfassungseinrichtungen über Schleifkontakte verbunden sind. Unter Verzicht auf eine Verwendung von Kontakten wurde ebenfalls vorgeschlagen, mit Hilfe einer induktiven Übertragung zwischen dem in Rotation befindlichen Organ und dem feststehenden Teil die Schwingfrequenz einer elektrischen Schaltung zu ermitteln, die auf das in Rotation befindliche Organ montiert und mit Bauelementen wie z. B. Keramik-Kondensatoren ausgerüstet ist, deren Leistungswerte in direktem Zusammenhang mit der Temperatur stehen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines im Gegensatz zu den bisher vorgeschlagenen Lösungen einfacheren, konlaktlosen thermischen Überlastungsschutzes.
Ausgehend .On dem im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten, aus der DE-OS 16 13 800 bekannten Stand der Technik, wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem auf dem rotierenden Teil der elektrischen Maschine befindlichen Magnet kann es sich um einen Elektromagnet handeln, wobei es jedoch einfacher ist, einen Dauermagnet zu verwenden. Dieser kann insbesondere die Form eines Stabes besitzen, wobei das Teil aus Magnetwerkstoff scheibenförmig ist und am Stabende befestigt wird. Bei dem Magnetfeld-Erfassurigselement kann es sich beispielsweise um eine Hailleffekt- oder um eine Reluktanz-Zelle handeln.
Befindet sich das aus Magnetwerkstoff bestehende
in Teil, dessen Curiepunkt auf die entsprechende Erfassung abgestimmt ist, unterhalb des Curiepunktes, so weist dieses eine gute magnetische Permeabilität auf und es kann an diesem bei jedem Durchgang vor dem Erfassungselement ein starkes Signal abgegriffen
'ΐ werden. Wird demgegenüber der Curiepunkt erreicht, so besitzt die Permeabilität dieses Teils aus Magnetwerkstoff den Wert einer Einheit und es entsteht somit die Wirkung eines größeren Luftspaltes zwischen Magnet und Erfassungselement; demzufolge wird das
-" aufgenommene Signal stark gedämpft, wonach aus dieser Bedämpfung eine zu hohe Temperatur des in Rotation befindlichen Organs ermittelt werden kann.
Diese bskannien physikalischen Eigenschaften wurden bereits in einem thermischen Auslöser zum
-Kl Überstromschutz för elektrische Maschinen ausgenutzt (DE-PS9 59 475).
Beim Anmeldungsgegenstar.d handelt es sich jedoch um den Rotor einer elektrischen Maschine. Hier wird die aus Magnet und Magnetwerkstoff-Teil bestehende
i(l Einheit am Rand des Rotors, außerhalb der Magnetschaltung auf einem Stromleiter befestigt, so z. B. auf einem Kurzschlußring eines Kurzschlußläufermotors, auf einem Spulenkopf eines Schleifringläufers, auf einer Erregerwicklung eines Synchronmotors oder auf einer
|r' Kollektorlamelle eines Gleichstrom-Motors.
Unter Bezugnahme auf das beigefügte Schema soll nunmehr ein beispielhaft aufzufassendes Einsatzbeispiel des erfindungsgemäßen Überlastungsschutzes beschrieben werden.
Das dargestellte Schema stellt eine Draufsicht eines EndabschniUes eines Rotors eines Kurzschlußläulermotors dar. Dieser Rotor besteht aus einer Magnetschaltung 2, aus Stäben 3 und aus einem Kurzschlußring 4. Auf diesem Ring 4 wurde beispielsweise durch Lötung ein stabförmiger Dauermagnet 5 aufgebracht und auf diesem Magnet 5 ein Blättchen 6 aus einem ferro- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff, der danach ausgewählt wird, daß sein Curiepunkt der im Rotor 1 zulässigen Grenztemperatur entspricht. Auf der gegenüberliegen-
■"'" den Seite des Magnets 3 und des Blättchens 6 befindet sich ein Magnetfeld-Erfassungselement 7.
Das Kriterium des Nichtvorliegens eines vom Magnetfeld-Erfassungselement 7 abzugebenden Signals wird in bekannter Weise zur Auslösung eines Alarms und/oder zur Auslösung des Stromversorgungs-Schutzschalters des Motors über Vorrichtungen ausgenutzt, auf deren Darstellung verzichtet wurde, da diese nicht Bestandteil der Erfindung bilden und da der gegenwärtige Stand der Technik zahlreiche Ausführungsformen ermöglicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1
Patentansprüche:
). Thermischer Überlastungsschutz für ein in Rotation befindliches Teil einer elektrischen Maschine mit einem von letzterem gehaltenen Magnet und einem räumlich feststehenden Magnetfeld-Erfassungselement, das sich gegenüber einer der vom Magnet während des Umlaufes eingenommenen Stellungen befindet und das bei einer unzulässigen Abweichung des Magnetfeldes von einem vorbe^ stimmten Wert die elektrische Maschine abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Magnetwerkstoff bestehendes Teil (6), dessen Permeabilität sich mit der Temperatur ändert und dessen Curiepunkt der zu erfassenden Temperatur entspricht, auf dem in Rotation befindlichen Organ (I) in der Weise angeordnet ist, daß es sich zwischen dem Magnet (5) und dem Magnetfeld-Erfassungselement (7) befindet, wenn sich diese gegenüberstehen.
2. Thermischer Überlastungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Magnet um einen stabförmigen Dauermagnet (5) und bei dem aus Magnetwerkstoff bestehenden Teil um ein Blättchen (6) handelt, das am Ende des Magnetstabes (5) befestigt ist.
3. Thermischer Überlastungsschutz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Magnet (5) und Magnetwerkstoff-Teil (6) bestehende Einheit (5, 6) am Rand des Rotors, außerhalb der Magnetschaltung (2, 3, 4) auf einem Stromleiter befestigt ist.
DE2156399A 1970-08-20 1971-11-12 Thermischer Überlastungsschutz für elektrische Maschinen Expired DE2156399C3 (de)

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DE2156399A DE2156399C3 (de) 1970-08-20 1971-11-12 Thermischer Überlastungsschutz für elektrische Maschinen
BE775711A BE775711A (fr) 1970-08-20 1971-11-23 Dispositif de detection des surcharges thermiques d'un organe en rotation.
GB5447371A GB1369658A (en) 1970-08-20 1971-11-23 Systems for detecting thermal overloads in a rotary member
JP47009539A JPS4883301A (de) 1970-08-20 1972-01-27

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DE2156399A1 DE2156399A1 (de) 1973-05-17
DE2156399B2 DE2156399B2 (de) 1980-10-02
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