DE2243949A1 - Elektrische drehstrommaschine - Google Patents

Description

• Elektrische Drehstrommaschine Die Erfindng.betrifft eine elektrische Drehstrommaschine, vorzugsweise Drehstrommotor, deren Wicklungssträngen in Reihe geschaltete Kaltleiter als tIbertemperaturschutz zugeordnet sind.
• Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren, um bei Defektwerden eines einer Phase einer Drehstrommaschine zugeordneten Kalt leiters die Auswirkungen dieses Defektes auf einfache Weise zu beheben.
• Bei Kaltleitern, wie sie bei elektrisckn Maschinen als Ubertemperaturschutz verwendet werden, handelt es sich um temperaturabhängige Widerstände mit positiven Temperaturkoeffizienten. Die Temperaturkennlinie eines solchen Widerstandes ist an einem Beispiel in Fig. 1 dargestellt, wo W der Widerstand und T die Temperatur ist. Derartige Widerstände werden auch als PTC-Widestände bezeichnet und weisen innerhalb eines engen Temperaturbereiches einen steilen Widerstandanstieg auf.
• Damit diese Kaltleiter auf übertemperaturen der Wicklungen von elektrischen Maschinen sicher ansprechen, ist es nötig, sie in das Innere der Wicklungen mit einzuwickeln, wobei wegen der möglichen unterschiedlichen Belastungen der unterschiedlichen Wicklungsstränge jedem einer Phase zugeordneten Wicklungsstrang ein solcher Kaltleiter zugeordnet ist und alle Kaltleiter in Reihe geschaltet sind, wie es in Fig. 2 für den Fall einer Drehstrommaschine schematisch dargestellt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, hat man bisher die die Kaltleiter 11 bis 13 verbindenden Verbindungsleitungen 14, 15 in der Wicklung 10 der Drehstrommaschine angeordnet, so daß nur die beiden Speiseleitungen 25, 26 welche von dem Motorschdtz zu den in Reihe geschalteten Kaltleitern 11 bis 13 führen, von außen her zugänglich waren.
• Wenn der Widerstand mindestens eines der Kaltleiter 11 bis 13 infolge einer Überlastung des betreffendenWicklungsstranges zu hoch wird, wird hierdurch ein Schaltvorgang ausgelöst, durch den die elektrische Maschine ausgeschaltet wird, um Beschädigungen oder Zerstärunget dieser Maschine zu verhindern. Die Kalt leiter dienen folglich als tbertemperaturschutz.
• Wenn bei diesen bekannten Drehstrommaschinet einer der Kaltleiter 11 bis 13 defekt wurde, instesondere sein Widerstand durch Bruch oder aus sonstigen Ursachen auf den Wert "unendlich"' oder einen sonstigen hohen Widerstandswert ansteigt, täuscht dieser Kaltleiter dann ständig ein Überschreiten der Sicherheitstemperatur vor. Man konnte den Defekt eines solchen Kaltleiters nur beheben, indem man die Wicklung ausbaute und die Maschine zusammen mit neuen Kaltleitern neu wickelte.
• Die Kosten hierfür sind sehr hoch.
• Die Erfindung bezweckt deshalb, auf einfache Weise zu erreichen, daß eine Drehstrommaschine bei Defektwerden eines der vorhandenen Kalt leiter noch nicht neu gewickelt werden muß, wobei jedoch weiterhin ein Überteinperaturschutz wirksam sein soll.
• Erfindungsgemäß wird dies bei einer elektrischen Maschine der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daßdie die Kalt leiter verbindenden Verbindungsleitungen oder vdn ihnen abzweigende Leitungen so angeordnet sn,dawaweise weder Kaltleiter ohne Abnahme der Wicklung elektrisch überbrückt werden kann.
• Die Überbrückung erfolgt äe nach Kaltleiter durch Herstellung einer die beiden Verbindungsleitungen verbindenden Brücke oder durch Herstellung einer Brücke von einer Verbindungsleitung zu einer Speiseleitung der Kaltleiteranordnung.
• Die elektrische Überbrückung kann mittels eines kurzschließenden Drahtes oder dgl. oder mittels eines Widerstandes, dessen Widerstand zweckmäßig ungefähr dem Kaltwiderstand des defekten Kaltleiter entsprechen kann, oder auf sonstige Weise bewirkt werden. Wichtig ist, daß man zur Durchführung der Überbrückung die Wicklung des Elektromotores nicht abnehmen muß.
• Es ist zu diesem Zweck ausreichend, die beiden Anschlußdrähte jedes Kalt leiters so zu verlegen, daß man an sie ohne Abnahme der Wicklung herankommen kann, möglichst so, daß man keine oder keine umfangreichen Montagearbeiten an der Maschine vornehmen muß.
• Es kann in manchen Fällen zweckmäßig sein, die Verbifrdungs leitungen der Kaltleiter am Rande der Wicklung so zu verlegen, daß man an sie ohne Abnahme der Wicklung zwecks Herstellung der ttberbrückung- herankommen kann.
• Im allgemeinen ist es jedoch besonders vorteilhaft, diese Verbindungsleitungen teilweise außerhalb der Wicklung zu verlegen, vorzugsweise derart, daß die Verbindungsstellen, an denen die diese Verbindungsleitungen bildenden Leiter miteinander verbunden sind, sich außerhalb der Wicklung befinden.
• In vielen Fällen kann man mit Vorteil die Verbindungsleitungen elektrisch -an Klemmen, lötfahnen oder dgl. anschließen, so daß man bei Defektwerden eines Kaltleiters die erforderlich werdende Überbrückung dieses Kaltleiters besonders rasch und einfach durchführen kann.
• Es versteht sich, daß es in elektrischer Hinsicht ausreichend ist, wenn man,anstelle die Verbindungsleitungen unmittelbar nach außen aus der Wicklung herauszuführen, 'sie mit einer nach außen führenden Abzweigleitung versieht, an die die Brücke anschließbar ist.
• Durch die erfindungsgemäße Maßnahme muß man bei erstmaligem Defektwerden eines Kalt leiters die Motorwicklung noch nicht neu wickeln, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden. Auch läßt sich ein solcher Defekt durch die erfindungsgemäße Maßnahme rasch und sicher beheben, ohne daß ein Ausbau des Motors im allgemeinen hierzu notwendig wird.
• Obwohl nach Defektwerden eines Kaltleiters dieser überbrückt und nicht mehr wirksam ist, sind dennoch die den drei Phasen zugeordneten drei Wicklungsstränge der Drehstromwicklung gegen Überlastung durck'ldie noch wirksamen beiden Kaltleiter gesichert, da beP'Drehstrommaschinen die Überlastung eines Wicklungsstranges stets zur Folge hat, daß auch noch mindestens ein weiterer Wicklungsstrang höher belastet wird. Dies ergibt sich daraus, daß bei Drelistrommaschinen die Summe der Ströme der drei Phasen gleich 0 ist, so daß eine Überlastung eines Wicklungsstranges auch eine Höherbelastung mindestens eines weiteren Wicklungsstranges voraussetzt. Die beiden noch intakten Kalt leiter überwachen folglich die Überlastung aller drei Phasen mit voll ausreichender Sicherheit. Dies gilt auch für den Fall, daß die Drehatrommaschine einen Strom führenden Nulleiter aufweist, was jedoch normalerweise nicht vorliegt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behebung der Auswirkung des Defekts eines der in Reihe geschalteten Kaltleiter, die als Übertemperaturschutz einer Drehstromwicklung einer Drehstrommaschine dienen, ist demzufolge dadurch gekennzeichnet, daß man bei Defektwerden eines der vorhandenen Kaltleiter den defekten Kaltleiter elektrisch überbrückt.
• Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, ist erfindungsgemäß vorgehen, die Verbindungsleitungen 14', 15' der drei Kaltleiter 11, 12 und 13, welcher deren ReSerschaltung bewirken, nach außen aus der Wicklung 10 herauszuSühren vorzugsweise die Leitungen 20, 21 jedes Kaltleiters außerhalb der Wicklung 10 miteinander elektrisch zu verbinden.
• Die Verbindungsstellen sind mit 23 bezeichnet.
• Anstatt die Verbindungsleitungen direkt nach außen zu führen, könnte man auch vorsehen, die Verbindungsstellen*20, 21 im Inneren der Wicklung 10 anzuordnen und anpolige Zweigleitunge a nach außen aus der Wicklung herauszuführen, wie es in Fig. 3a dargestellt ist.
• Im Sinne der Erfindung können solche etwa vorhandenen Zwdgleitungen 30 auch zu den Verbindungsleitungen gerechnet werden, da sie an sich nichts anderes als seitliche Ansätze der Verbindungsleitungen sind.
• Wenn ein beliebiger der Kaltleiter 11 bis 13 defekt wird, ist es erfindungsgemäß lediglich erforderlich, ihn außerhalb der Wicklung 1Q zu überbrücken, wie es durch die Brücke 24 für den Fall angedeutet ist, daß der Kaltleiter 11 defekt geworden sei. Diese Brücke 24 verbindet die Speiseleitung 25 mit der Verbindungsleitung 14'.
• Wenn dagegen bspw. der mittlere Kaltleiter 12 defekt geworden wäre,wären die Verbindungsleitungen 14', 15t durch eine Brücke zu verbinden gewesen, usw.
• Erst wenn ein weiterer Kaltleiter defekt wird, d.h.
• insgesamt zwei Kaltleiter defekt sind, muß die Wicklung 10 neu gewickelt werden.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Elektrische Drehstrommaschine, vorzugsweise Drehstrommotor, deren Wicklungssträngen in Reihe geschaltete Kaltleiter als Übertemperaturschutz zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kaltleiter (11, 12, 13) verbindenden Verbindunggsleitungen (14', 15') oder von ihnen abzweigende Leitugen (30) so angeordnet sind, da wahlweise weder kaltleiter ohne Abnahme der Wicklung elektrisch überbrückt werden kann.

2. Drehstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (14, 15') sich zumindest teilweise außerhalb der Drehstromwicklung befinden und daß vorzugsweise die Verbindungsstellen (23), an denen die diese Verbindungsleitungen bildenden Leiter miteinander verbunden sind, sich außerhalb der Widlung -befinden.

3. Verfahren zur Behebung der Auswirkung des Defektes eines von mehreren in Reihe geschalteten Kaltleitern, die als Ubertemperaturschutz- der Drehstromwicklung einer Drehstrommaschine nach Anspruch 1 oder 2 dienen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Defektwerden eines der vorhandenen Kaltleiter der defekte Kaltleiter elektrisch überbrückt wird.

L e e r s e i t e