DE2342015B2

DE2342015B2 - Schutzeinrichtung fuer eine anlassanordnung fuer einphasen-asynchronmotoren

Info

Publication number: DE2342015B2
Application number: DE19732342015
Authority: DE
Inventors: Holger Vilhelm Nordborg Vind (Dänemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1973-08-20
Filing date: 1973-08-20
Publication date: 1976-09-09
Also published as: DE2342015A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung für eine Anlaßanordnung für Einphasen-Asynchronmotoren, die aus einem mit der Hilfswicklung in Reihe liegenden PTC-Widerstand besteht, der nach seiner Erwärmung den Anlaufstrom des Einphasen-Asynchronmotors auf einen unbeachtlichen Wert absenkt, mit welchem PTC-Widerstand noch ein Unterbrecher-Schaltglied mit einem Auslöser in Reihe liegt, das anspricht, wenn der Auslöser eine Grenztemperatur ßberschreitet.

Es ist bekannt (DT-AS 16 63 114), die Startwicklung eines Einphasen-Asynchronmotors mit einem PTC-Widerstand in Reihe zu schalten, der sich während des Anlaßvorganges erwärmt und dadurch einen höheren Widerstand annimmt. Nach einer vorbestimmten Zeit, die für das Hochlaufen des Motors ausreicht, hat der PTC-Widerstand eine so hohe Temperatur angenommen, daß der durch den Anlaßzweig hindurchfließende Strom vernachlässigbar klein ist. Da dieser Effekt nur zeitabhängig, nicht aber drehzahlabhängig ist, tritt auch ein automatischer Schutz der Startwicklung gegen Überhitzung und Durchtrennen ein, falls der Rotor infolge Blockierens od. dgl. nicht hochläuft. In der Motorzuleitung liegt ferner ein Unterbrecher-Schaltglied, dessen Auslöser die Hauptwicklungstemperatur fühlt und anspricht, wenn die Wicklungstemperatur zu groß wird.

Es ist ferner ein Elektrowerkzeug bekannt (DT-Gbm 19 75 786), in dessen Motorzuleitung hinter dem Hauptschalter ein Festwiderstand und ein in Abhängigkeit von der Temperatur des Festwiderstandes betätigbarer Trennschalter angeordnet sind. Der Festwiderstand soll den Anlaufstrom begrenzen und wird von einem später als der Hauptschalter schließende Kontakt überbrückt. Für den Fall, daß der Überbrückungskontakt aufgrund eines Defekts nicht schließt, wird der Trennschalter durch die dann höhere Temperatur des Festwiderstandes ausgelöst.

Bei einer anderen bekannten Anlaßschaltung (DT-AS 19?6121) liegt mit der Hilfswicklung nicht ein PTC-Widerstand, sondern ein Thermoschalter in Reihe. Dieser wird seinerseits durch einen PTC-Widerstand beheizt, welcher an Netzspannung liegt Infolge der Beheizung durch den PTC-Widerstand öffnet der Thermoschalter verzögert; alsdann wird der Strom durch den PTC-Widerstand so weit herabgesetzt, daß er gerade dazu ausreicht, den Thermoschalter im geöffneten Zustand zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anlaßanordnung der eingangs beschriebenen Art eine Schutzeinrichtung anzugeben, durch die bei einem falsch bemessenen PTC-Widerstand dessen Überhitzung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß der Auslöser mit dem PTC-Widerstand in wärmeleitender Verbindung steht und derart bemessen ist, daß das Unterbrecher-Schaitglied anspricht, wenn der PTC-Widerstand eine höchstens seiner zulässigen Maximaltemperatur entsprechende Grenztemperatur überschreitet.

Mit difser Maßnahme werden hauptsächlich Schaden vermieden, die ihre Ursache in der Herstellung und in der Montage der PTC-Widerstände haben. Wenn nämlich die PTC-Widerstände nicht vorsortiert sind. also eine große Streubreite in ihrer Widerstandskennlinie haben, oder wenn ein für den betreffenden Anwendungszweck falscher PTC-Widerstand montiert wird, kann es geschehen, daß der Widerstand über seine Grenztemperatur hinaus erhitzt wird. Er beginnt zu glühen und formiert sich zu einem Massewiderstand mit konstantem niedrigen Widerstandswert um. Damit ist nicht nur der PTC-Widerstand und gegebenenfalls seine Halterung zerstört. Vielmehr ist auch das Leistungsglied nicht mehr geschützt und wird ebenfalls zerstört. Wenn aber durch das Unterbrecher-Schaltglied der Strom abgeschaltet wird, sobald der PTC-Widerstand die Grenztemperatur überschreitet, sind Schäden an der Halterung und am Leistungsglied nicht zu befürchten. Das geöffnete Unterbrecher-Schaltglred zeigt an, daß ein Schaden am PTC-Widerstand vorliegt. Dieser braucht lediglich ausgewechselt zu werden. Da der Auslöser mit dem PTC-Widerstand in wärmeleitender Verbindung steht, tritt keine Verzögerung zwischen dem Erreichen der Grenztemperatur und dem Ansprechen des Auslösers auf.

Die erstrebte wärmleitende Verbindung erreicht man besonders leicht, wenn der PTC-Widerstand als Scheibe zwischen zwei Metallkontakten gehalten ist und wenn der Auslöser des Unterbrecher-Schaltgliedes an einem Metallkontakt anliegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß eine in Abheberichtung vorgespannte Feder als Zuleitungskontakt an den einen Metallkontakt angelötet ist und das Lot bei der Grenztemperatur schmilzt. Die sich beim Schmelzen des Lots infolge ihrer Vorspannung vom Metallkontakt abhebende Feder unterbricht automatisch die Stromzuleitung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltung für die erfindungsgemäße Schaltanordnung und

F i g. 2 eine konstruktive Lösung für einen PTC-

Widerstand mit Halterung und Unterbrecher-Schaltglied.

In Fig. 1 ist ein Einphasen-Asynchronmotor 1 mit einer Hauptwicklung 2 und einer Startwicklung 3 veranschaulicht. Der Motor treibt eine Kältemaschine und ist im Innern einer gestrichelt dargestellten Kapsel 4 untergebracht Ein Wicklungsthermostat 5 unterbricht den Strom, wenn die Temperatur in der Hauptwickiung 2 zu hoch wird. Der Motor wird von einem normalen Wechselstromnetz 6 gespeist und durch einen Hauptschalter 7 an Spannung gelegt. Als Anlaßordnung dient ein PTC-Widerstand 8, der mit der Anlaßwicklung 3 in Reihe liegt. Außerdem i»t ein Unterbrecher-Schaltglied

9 vorgesehen, dessen lemperaturabhängiger Auslöser

10 dem PTC-Widerstand 8 benachbart ist. Das Unterbrecher-Schaltglied 9 liegt mit dem gesamten Motor 1 und daher auch mit der Reihenschaltung der Startwicklung 3 und des PTC-Widerstandes in Reihe.

Wenn der Hauptschalter 7 eingelegt wird, fließt der Startwicklungsstrom über den PTC-Widerstand 8. Dieser erwärmt sich allmählich und erreicht im Normalfall eine Gleichgewichtstemperatur, bei der der Strom durch die Startwicklung 3 vernachlässigbar klein ist. Überschreitet aber der PTC-Widerstand 8 infolge irgendeines Fehlers diese Gleichgewichtstemperatur und nähert sich seine Temperatur der zulässiger. Grenztemperatur, oberhalb derer das Umschlagen in einen niederohmigen Zustand z;u befürchten ist, spricht der Auslöser 10 an und öffnet das Unterbrecher-Schaltglied 9, wodurch der Motor abgeschaltet und die Startwicklung 3 geschützt wird.

F i g. 2 zeigt einen aus Kunststoff bestehenden Halter 11 für einen als Scheibe 12 ausgebildeten PTC-Widerstand 8. Die Scheibe 12 ist zwischen federnden Fingern 13 und 14 von Metallkontakten 15 und 16 festgeklemmt. Eine die Scheibe umgebende Kunststoffrippe 17 sichert die Mittelpunktslage der Scheibe. Eine Feder 18 ist mit Hilfe von Lot 19 an dem Metallkontakt 16 angelötet. Das Lot schmilzt bei der vorgegebenen Grenztemperatur. Die Feder 18 ist derart vorgespannt, daß sie beim Schmelzen des Lotes die gestrichelte Lage 18' einnimmt. In diesem Fall ist das Unterbrecher-Schahglied dem PTC-Widerstand unmittelbar benachbart und dient als Zuleitungskontakt zum Metallkontakt 16. Daher ist in der Stellung 18' der Feder 18 auch der Strom zum PTC-Widerstand 8 unterbrochen.

Für das Unterbrecher-Schaltglied können auch andere bekannte Thermoauslöser verwendet werden, beispielsweise Bimetallschalter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schutzeinrichtung für eine Anlaßanordnung für Einphasen-Asynchronmotoren, die aus einem mit der Hilfswicklung in Reihe liegenden PTC-Widerstand besteht, der nach seiner Erwärmung den Anlaufstrom des Einphasen-Asynchronmotors auf einen unbeachtlichen Wert absenkt, mit welchem PTC-Widerstand noch ein Unterbrecher-Schaltglied mit einem Auslöser in Reihe liegt, das anspricht, wenn der Auslöser eine Grenztemperatur überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (19) mit dem PTC-Widerstand (8) in wärmeleitender Verbindung steht und derart bemessen ist, daß das Unterbrecher-Schaltglied (18) anspricht, wenn der PTC-Widerstand (8) eine höchstens seiner zulässigen Maximaltemperatur entsprechende Grenztemperatur überschreitet.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch zo gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (8) als Scheibe (12) zwischen zwei Metallkontakten (15,16) gehalten ist und daß der Auslöser (19) des Unterbrecher-Schaltgliedes (18) an einem Metallkontakt (16) anliegt.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abheberichtung vorgespannte Feder (18) als Zuleitungskontakt an den einen Metallkontakt (16) angelötet ist und das Lot (19) bei der Grenztemperatur schmilzt.