DE2420199A1 - Detektor zum feststellen von phasenunsymmetrien bei einer dreiphasen-rotationsmaschine und vorrichtung zum schutz der maschine vor gefaehrlichen betriebsbedingungen - Google Patents
Detektor zum feststellen von phasenunsymmetrien bei einer dreiphasen-rotationsmaschine und vorrichtung zum schutz der maschine vor gefaehrlichen betriebsbedingungenInfo
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Description
PATE NTAN WA'.Ί Ε
Ing. HANS PUCHERT
DipL-Fhys. REINFRIED Frhr. v. SCHORLEMER 2420199
DipL-Fhys. REINFRIED Frhr. v. SCHORLEMER 2420199
3506 HELSA/KASSEL · MARIENQRUND 3
TELEFON: (05605) 2367
D 4544 Technion Research and Development Foundation Ltd., Haifa, Israel
Detektor zum Peststellen von Phasen-Unsyimnetrien bei einer
Dreiphasen-Rotationsmaschine und Torrichtung zum Schutz der
Maschine vor gefährlichen Betriebsbedingungen
Der Ausdruck "Phasen-Unsymmetrie" soll TJnsymmetrien oder andere
unausgeglichene Zustände in den Speisespannungen einer Dreiphasen-Rotationsmaschine, z.B. eines Motors, bezeichnen.
Die Speisespannung wird als unausgeglichen bezeichnet, wenn zwischen irgendeiner Phase und den übrigen beiden Phasen ein
wesentlicher Unterschied besteht. Übliche Arten von Phasen-TJnsymmetrien
sind das Ausfallen einer Phase in den Zuleitungen zur Maschine oder das Auftreten von inneren Kurzschlüssen in
einem Wicklungssatz. Das Aufrechterhalten des Betriebs einer Dreiphasen-Rotationsmaschine beim Auftreten derartiger Phasen-Unsymmetrien,
die auch beim Anlassen entstehen können, haben zur Folge, daß ein größerer Strom als der Betriebsstrom durch
die Wicklungen der Maschine fließt, was sich durch einen beträchtlichen
Anstieg der Betriebstemperatur der Maschine bemerkbar macht. Die Bedeutung einer Aufrechterhaltung des Betriebs
einer überhitzten Maschine läßt sich durch Versuche betreffend Motorisolierungen nachweisen (AIEE-Beschreibung
510, IEEE-BeSchreibung 117), die zeigen, daß die Lebensdauer
einer Isolierung durch einen Anstieg der Isolierungstemperatur von 10 % über die zulässige Temperatur hinaus um 50 % vermindert
wird. Aus diesem Grund ist es wichtig, alle Betriebsbedingungen-, die wie Phasen-TJnsymmetrien und Überlastungen der
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Maschine eine Überhitzung zur Folge haben, rechtzeitig zu
entdecken, damit Korrekturen angebracht werden können, bevor . ernsthafte Schaden auftreten.
Eine übliche Maßnahme, die Maschine zu schützen, besteht in der Überwachung der Temperatur mit Hilfe von Sensoren, die
bei großen Maschinen innerhalb der Schlitze nahe den Wicklungen oder bei kleinen Maschinen innerhalb des Gehäuses angeordnet
sind. Derartige Maßnahmen weisen jedoch den offensichtlichen Nachteil auf, daß gefährliche Betriebsbedingungen erst
dann entdeckt werden, wenn ein gexirisser Schaden schon eingetreten
ist. Phasen-Unsymmetrien können bei manchen Größen und
Arten von Rotationsmaschinen auch dadurch festgestellt werden, daß von der Entdeckung Gebrauch gemacht wird, daß Phasen-Unsymmetrien
von einem beträchtlichen Anstieg der Amplitude gewisser harmonischer Komponenten bzw. Teilschwingungen des Streufelds
relativ zu anderen Komponenten des Streufelds begleitet sind und daß dieser Anstieg mittels eines mit der Maschine gekoppelten
Sensors ermittelt v/erden kann (Israelische Patentschrift
26240). Die Frequenzen der Komponenten, deren Anrolituden
beim Auftreten von Phasen-Unsymmetrien stark anwachsen, liegen in der Nachbarschaft der Frequenz 2f, wenn f die Hetzfrequenz
ist. Die bekannten "Vorrichtungen werden daher in der Weise betrieben, daß das Sensorsignal durch ein Filter, zoB,
ein Twintee-Filter, geleitet wird, das die Frequenzen in der
Nachbarschaft von 2f durchläßt, so daß sich eine Phasen-Unsymmetrie
in einem beträchtlichen Anstieg des Ausgangssignals des Filters äußert.
Es wurde nun erkannt, daß es insbesondere zwei Gründe gibt, aus denen die bekannte Vorrichtung nicht immer erfolgreich auf
Phasen-Unsymmetrien anspricht. Der erste Grund besteht darin, daß geschwächte Eonraonenten um f und 3f, die vom nicht voll- ■
kommenen Filter durchgelassen werden, so stark sein können, daß sie die Gegenwart von Komioonenten in der Nachbarschaft von
2f überdecken, selbst wenn letztere beim Auftreten einer Phasen-
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Unsymmetrie beträchtlich verstärkt werden. Der zweite Grund
ist der, daß die tun 2f angesiedelten Komponenten nicht immer stark genug sein brauchen, um. einen Indikator anzutreiben,
selbst wenn sie beim Auftreten einer Phasen-Unsymmetrie nicht von geschwächten Komponenten verdeckt werden. Aus diesen Gründen
haben sich Detektoren der bekannten Art für einen weiten Bereich von Dreiphasen-Rotationsmaschinen als ungeeignet erwiesen,
was zur Folge hat, daß ein umfassender, sicherer Schutz dieser Maschinen gegen gefährliche Betriebsbedingungen bisher
nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
ztun Feststellen von Phasen-Unsymmetrien zu schaffen,·
\tfelche die Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht aufweist
ο Außerdem soll eine Vorrichtung zum Schutz einer Dreiphasen-Rotationsmaschine
vor verschiedenen Arten von gefährlichen Betriebsbedingungen geschaffen werden, wobei zu den gefährlichen
Betriebsbedingungen u.a. auch ein Anlassen für den Fall, daß im Netzanschluß x^eniger als alle drei Phasen vorhanden
sind, oder das Weiterbetreiben der Maschine beim Vorliegen einer Phasen-Unsymmetrie oder Überlastung gehört.
Ausgehend von einem Detektor zum Feststellen von Phasen-Unsymmetrien
bei einer Dreiphasen-Rotationsmaschine,, enthaltend einen mit -der Maschine koppelbaren Sensor zur Erzeugung eines Sensorsignals,
das dem während der Rotation der Maschine erhaltenen Streufeld zugeordnet ist, ist die Erfindung gekennzeichnet durch
. eine Schaltungsanordnung mit einem aktiven Element, das einerseits zum Verstärken von solchen charakteristischen Komponenten
des Sensorsignals, deren Amplituden beim Auftreten einer Phasen-Unsjrometrie
relativ zu anderen Konroonenten des Sensorsignals stark ansteigen, und andererseits zum Schwächen anderer Komponenten
des Sensorsignals, insbesondere von solchen mit Frequenzen um f und um 3f dient, wo f die Netzfrequenz ist, ferner
durch einen Wandler zum Umwandeln des Ausgangssignals der
Schaltungsanordnung in ein Vergleichssignal und durch eine
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Steuereinrichtung, die auf einen Anstieg des 1/ergleichssignals
über einen vorgewählten, in Abwesenheit von Phasen-Uhsymmetrien eingestellten Schwellwert anspricht und ein eine
Phasen-Unsymmetrie anzeigendes Steuersignal abgibt.
Als charakteristische Komponenten des Streufeldes bzw. des Sensorsignals werden hier solche Signale bezeichnet, deren
Amplituden beim Auftreten von Phasen-Unsymmetrien stark ansteigen
und deren Frequenzen in einem charakteristischen Frequenzband liegen, das durch die Formel f(2-S) gegeben ist, wo
f. die Netzfrequenz und _S der von der Belastung des Motors abhängige
Schlupf sind. Da der Schlupf bei allen praktisch verwendeten Maschinen mit der Belastung monoton von einem Wert
So bei Nullast auf einen Wert Sr bei Nennlast zunimmt, liegt die Signalfrequenz fs in einem durch den Ausdruck
(1) (2-Sr)f <fs<(2-So)f
gegebenen charakteristischen Frequenzband. Bei den meisten 50-Hertz-Maschinen beispielsweise haben die charakteristischen
Komponenten Frequenzen fs zwischen 100 und 92 Hertz.
Das aktive Element der Schaltungsanordnung hat folgende Grenzfrequenzen:
(2) obere Grenzfrequenz: f(2-So)
(3) untere Grenzfrequenz: f(2-Sr).
Die von der Schaltungsanordnung abgegebene Ausgangsspannung
hängt nahezu vollständig von der Stärke derjenigen Komponenten des Sensorsignals ab, die innerhalb dieser beiden Grenzfrequenzen
liegen^ und ist daher nahezu unabhängig von der Stärke der Ausgegliohenheit der Komponenten im Sensorsignal.
Wenn die Maschine im Eichlauf, d.h. in Abwesenheit von Phasen-Onsymmetrien
betrieben wird, kann die erhaltene Yergleichsspannung
dazu verwendet werden, eine Referenzspannung einzustellen,
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mit der die Vergleichsspannung dann beim Normallauf der Maschine verglichen wird. Die Gegenwart von Rauschsignalen im
Sensorsignal und dessen lastabhängige Modulation bei einer Frequenz von f χ s_ machen es erforderlich, daß die Referenzspannung
in Abhängigkeit vom erwünschten Grad der Empfindlichkeit größer als die beim Eichlauf erhaltene Vergleichsspannung
istο Auf dieser Basis muß jedes Anwachsen der Vergleichsspannung
über die Referenzspannung allein vom Auftreten von Phasen-Unsymmetrien
herrühren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist
daher zur betriebssicheren Feststellung von Phasen-Unsymmetrien
unabhängig von der Größe und Klasse der Maschine oder von den Parametern der Speisespannung geeignet, während gleichzeitig
die durch Rauschen bedingten Fehlauslösungen vermieden werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist'das
aktive Element der Schaltungsanordnung ein aktives Bandfilter, dessen unteren und oberen Grenzfrequenzen durch die Gleichungen
(2) bzw. (3) gegeben sind. Eine Schwächung der nicht charakteristischen Komponenten des Sensorsignals wird durch Verwendung
einer passiven Filtereinrichtung erzielt, die vorzugsweise eine erste Bandsperre mit einer Mittenfrequenz von f und eine
zweite Bandsperre mit einer Mittenfrequenz von 3f enthält.
Der Wandler besteht vorzugsweise aus einem Spitzendetektor, dessen Ausgang eine Vergleichsspannung abgibt, die einem Hauptkomparator
zugeführt wird, an dessen Ausgang ein Steuersignal erscheint, wenn die Vergleichsspannung größer als eine vorgewählte
Referenzspannung ist. Das Steuersignal kann zur Betätigung eines Indikators und somit zur Anzeige einer Phasen-Unsymmetrie
verwendet werden«.
Um eine falsche Betätigung des Indikators aufgrund von starken Nadelimpulsen des Rauschsignals innerhalb des charakteristischen
Frequenzbandes oder aufgrund von vorübergehenden asymmetrischen
Bedingungen zu vermeiden, kann die Betätigung des Indikators so lange verzögert werden, bis das Steuersignal des Haupt-
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!comparators für eine vorgewählte Zeitspanne dauernd vorhanden
gewesen ist, wobei diese Zeitspanne vorwählbar ist und auch eine Verzögerung von Null einschließen kann. Der Indikator
wird vorzugsweise durch einen von einem Verzögerungsglied abgegebenen Steuerimpuls betätigt, wobei das Verzögerungsglied
auf das Steuersignal des !Comparators anspricht, wenn dieses für die vorgewählte Zeitspanne angedauert hat.
Der Indikator kann eine optische oder akustische Alarmvorrichtung oder ein Gerät zum Abtrennen der Netzspannung von der Maschine
enthalten. Wenn eine Abtrennung der Netzspannung erwünscht
ist, kann der Indikator ein Relais mit einem Satz von Kontakten enthalten, durch welche die Netzspannung bei Erregung
des Relais an die Anschlüsse der Maschine angelegt ist» Bei dieser Ausführungsform kann ein erster Schalter vorgesehen
sein, der bei seiner Betätigung das Relais erregt. Ein zweiter, einen Nebenschluß zum Relais.herstellender Schalter kann vorgesehen
sein, um das Relais zu entregen, wenn der zweite Schalter durch den Steuerimpuls vom Verzögerungsglied betätigt wird.
Der zweite Schalter ist vorzugsweise ein Thyristor (gesteuerter Siliciumgleichrichter). ■
Um ein Anlassen der Maschine zu vermeiden, wenn weniger als alle Phasen des Netzanschlusses an den Anschlüssen der Maschine
anliegen, kann der erste Schalter auch durch das von einer Schwellwertschaltung abgeleitete Ausgangssignal betätigt
werden, wobei die Schwellwertschaltung durch einen die Spannung in jeder Leitung des Netzanschlusses überwachenden Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler
angetrieben wird. Wenn an einem der Anschlüsse weniger als die Nennspannung erscheint, dann
sinkt das Ausgangssignal des Wandlers unter den Schwellwert der Schwellwertschaltung, so daß diese den ersten Schalter
nicht mehr betätigen kann. Dies hat zur Folge, daß mangels anderer Einrichtungen zur Betätigung des ersten Schalters das
Relais nicht mehr erregt, der Netzanschluß nicht mehr mit der Maschine verbunden und die Maschine nicht mehr anlaßbar ist.
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Wenn während der Drehung der Maschine eine Phasen-Unsymmetrie
auftritt, könnte die G-leichspannung des Wandlers
unter den Schwellwert sinken und dadurch eine frühzeitige Entregung des Relais bzw. eine frühzeitige Abtrennung der Maschine
vom Netzanschluß bewirken, noch bevor das Verzögerungsglied festgestellt hat, ob die Phasen-Unsymtnetrie vorübergehend
war. Aus diesem Grunde ist es erwünscht, auf den ersten Schalter eine auf das Steuersignal des Hauptkomparators ansprechende
Betätigungsschaltung einwirken zu lassen. Hierdurch könnte erreicht werden, daß eine nur vorübergehende Phasen-Unsymmetrie,
die normalerweise eine Entregung des Relais aufgrund der'Wirkung des Wandlers zur Folge hätte, ein Ansprechen
der Betatigungsschaltung und dadurch eine Aufrechterhaltung
der Erregung des Relais bewirken würde. Sollte dann die Phasen-Unsymmetrie
nicht nur vorübergehender Natur sein, dann würde der zweite Schalter durch den Steuerimpuls des ■Verzögerungsgliedes
erregt, so daß das Relais trotz der Aufrechterhaltung des Betriebszustandes des ersten Schalters durch die
Betatigungsschaltung entregt würde. Obwohl vorgezogen wird,
das Relais bis zum Erscheinen einer Phasen-Unsymmetrie im erregten
Zustand zu halten, wäre auch der umgekehrte Zustand denkbar.
Die Erfindung besteht schließlich auch in einer den oben beschriebenen
Detektor enthaltenen Schutzvorrichtung zum Schutz einer Dreiphasen-Rotationsmaschine vor gefährlichen Betriebsbedingungen
wie beispielsweise Überlastung oder Phasen-Unsymmetrie. Eine solche Schutzvorrichtung enthält außer dem Detektor,
in den das Relais eingeschaltet ist, einen Stromfühler, der einer Zuleitung der Netzspannung zur Maschine zugeordnet
ist, wobei das Ausgangssignal des Stromfühlers in eine Spannung umgewandelt und diese Spannung einem Überlastungskomparator
zugeleitet wird, der eine Vergleichsspannung abgibt, deren Größe die Referenzspannung des Hauptkomparators übersteigt,
wenn der durch die überwachte Leitung fließende Strom einen durch die·besonderen Bedingungen des verwendeten Motors be-
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stimmten maximalen Wert überschreitet. Die vom Überlastungskomparator
abgegebene Vergleichsspannung wird dem Eingang des Hauptkomparators zugeführt, so daß dieser auf eine Überlastung
in derselben Weise wie auf eine Phasen-Unsymmetrie anspricht und vorübergehende Überlastungszustände ohne Betätigung
des Indikators auftreten läßt. Da der beschriebene Detektor schon einen Schutz gegen Phasen-Unsymmetrien darstellt,
wird nur eine der drei Leitungen, die den Netzanschluß mit der Maschine verbinden, zum Peststellen von Überlastungen benötigt.
Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der beiliegenden
Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläuterto
Es zeigen:
fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Detektors als Teil einer Vorrichtung zum Schutz einer Dreiphasen-Rotationsmaschine
gegen gefährliche Betriebszustände; und
Pig. 2 schematisch ein Schaltbild der erfindungsgemäßen elektrischen
Schaltung.
Gemäß Pig. 1 ist einer Dreiphasen-Rotationsmaschine in Form eines Motors 11 ein Detektor 10 zum Peststellen von beginnenden
Phasen-Unsymmetrien zugeordnet. Am Motor 11 ist ein Anschlußkasten
12 befestigt, durch den die drei nicht dargestellten Motorwicklungen getrennt mit Phasenanschlüssen" R, S
und T und mit einem Masseanschluß G- verbunden sind. Die Spannungen
werden den Phasenanschlüssen von einem Netzanschluß 13 über drei mit äußerer. Anschlüssen R1, Ss und 5! eines Schalters
15 verbundene Binzelsicherungen 43 und durch eine Spule eines Anlassers zugeführt, die nicht dargestellt und im Schalter 15
enthalten ist. Die Spule kann, wenn die Kontakte 17 eines Relais 32 geschlossen sind, durch Beaufschlagung eines Starteingangs
16 des Schalters 15 erregt'werden,, Die Zontakte 17sind
Seil einer Schutzvorrichtung 18, in die der Detektor 10 einge-
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baut ist und die den Motor 11 gegen gefährliche Betriebsbedingungen
schützt, die beispielsweise in einem Anlassen beim Vorhandensein von weniger als drei Phasen, in Phasen-Unsymmetrien
während der Rotation der Maschine oder in einer Überlastung der Maschine bestehen können.
Der Detektor 10 enthält einen Sensor 19, eine Schaltungsanordnung 20, einen Wandler 21 und eine Steuereinrichtung 22.
Der Sensor 19 enthält eine Spule mit einem Weicheisenkern und einen der Spule parallel geschalteten Kondensator. Der Kondensator
und die Spule bilden einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz bei etwa 2f liegt, wo f die Netzfrequenz des Netzanschlusses
13 ist. Der Kondensator und die Spule sind in einem Gehäuse untergebracht, das mechanisch und gemäß Pig. 1 zentrisch
längs der Rotationsachse mit dem Gehäuse des Motors, verbunden ist. .
Aufgrund der Kopplung zwischen dem aus der Spule und dem Kon- · densator gebildeten Schwingkreis verursacht eine Drehung des
Motors 11 am Ausgang des Sensors 19 ein Sensorsignal, das dazu verwendet werden kann, beginnende Phasen-Unsymmetrien der
oben bezeichneten Art festzustellen. Das Sensorsignal wird der Schaltungsanordnung 20 zugeführt, die ein aktives Element
zum Verstärken charakteristischer Komponenten des Sensorsignals in dem durch die Gleichungen (2) und (3) definierten Frequenzbereich
und zum Schwächen anderer Komponenten des Sensorsignals außerhalb dieses Frequenzbereichs, insbesondere bei Frequenzen
um f und um 3f enthält. Das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung
20 wird mittels des Wandlers, 21 in eine Vergleichsspannung umgewandelt. Die Steuereinrichtung 22 schließlich spricht an,
wenn die Vergleichsspannung einen vorgewählten Schwellwert überschreitet, der in Abwesenheit von Phasen-Unsymmetrien festgesetzt
wird, und gibt dann ein die Phasen-Unsymmetrie anzeigendes
Steuersignal ab.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält
das aktive Element der Schaltungsanordnung 20 ein aktives Bandfilter 23 zum Verstärken des Sensorsignals.Die oberen
und unteren Grenzfrequenzen des Bandfilters sind durch
die oben angegebenen G-leichungen (2) und (3) definiert underfassen
somit das charakteristische !Frequenzband derjenigen
Komponenten, deren Amplituden relativ zu anderen Komponenten des Sensorsignals stark anwachsen, wenn eine Phasen-Uhsymmetrie
auftritt. Die oberen und unteren Grenzfrequenzen sperren die Frequenzen von f und 3f. Dem aktiven Element 23 ist eine passive
Filter einrichtung 24 nachgeschaltet, ,die in ihr.em Frequenzbereich
die Ausgangssignale des aktiven Bandfilters schwächt.
Die passive Filtereinrichtung 24 enthält 'Vorzugsweise eine
erste Bandsperre 25, deren obere und untere Grenzfrequenz zwar
die. Frequenz f erfassen, das charakteristische Frequenzband dagegen ausschließen, und eine zweite Bandsperre 26, deren
obere und untere Grenzfrequenzen zwar die Frequenz 3f,- nicht dagegen das charakteristische Frequenzband erfassen. Schließlich
enthält die Schaltungsanordnung 20 noch einen Verstärker 27 zur Abgabe eines Ausgangssignals.
Aufgrund der verschiedenen Bestandteile der Schaltungsanordnung hängt dieses Ausgangssignal im wesentlichen nur von den
charakteristischen Komponenten des Sensorsignals ab, während es von den übrigen Komponenten.des Sensorsignals, insbesondere
von denen mit Frequenzen um f und um 3f, nahezu unabhängig ist. Abgesehen von vorübergehenden, durch das Rauschen des Systems
bedingten Zuständen ist das Ausgangssignal des Verstärkers 27
ein moduliertes Wechselspannungssignal, dessen Mittelwert innerhalb eines begrenzten Bereichs liegt, der durch die Betriebsbedingungen
des Motors 11 bei Belastung 28·. in Abwesenheit von iPhasen-ITnsymmetrien festgelegt ist. Die Modulation des
Ausgangssignals des Verstärkers 27 erfolgt bei einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz, die f · _s beträgt, so daß der
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Mittelwert mit dieser Frequenz gewellt istQ Das aktive Bandfilter
23 und die beiden passiven Bandsperren 25 und 26 verhindern unabhängig von der relativen Stärke der verschiedenen
am Ausgang des Sensors 19 erzeugten Signale, daß die geschwächten Komponenten bei f und 3f stark genug werden können, um die
Anwesenheit charakteristischer Komponenten im Sensorsignal zu verdecken. Der Verstärker 27 stellt außerdem sicher, daß die
beim Auftreten von Phasen-Unsymmetrien erhaltenen charakteristischen
Komponenten ausreichend verstärkt werden und daher einen zuverlässigen Antrieb der Steuereinrichtung 22 zwecks
Erzeugung eines das Auftreten einer Phasen-Unsymmetrie anzeigenden
Steuersignals bewirken.
Der Wandler 21 liegt vorzugsweise in Form eines'Spitzendetektors
28 konventioneller Bauweise vor, der auf das Ausgangssignal des Verstärkers 27 unter Abgabe einer Vergleichsspannung
in Form einer Gleichspannung anspricht, deren Wert in direkter
Beziehung zum Spitzenwert des Ausgangssignals der Schaltungsanordnung 20 steht. Wenn daher der Motor 11 unter normalen
Bedingungen arbeitet, doh. wenn keine Phasen-Unsymmetrien vorliegen,
dann ist die vom Spitzendetektor 28 erzeugte Vergleichsspannung stets kleiner als irgendein vorgewählter Wert, außer
wenn ihr Rauschsignale überlagert sind. Beim Auftreten von Phasen-Unsymmetrien jedoch, die ein wesentliches Ansteigen
der ;Stärke der charakteristischen Komponenten des Sensorsignals bewirken, steigt die vom Spitzendetektor 28 erzeugte Vergleichs
spannung merklich an«, Auf diesen Anstieg spricht die Steuervorrichtung 22 an, die einen Hauptkomparator 29 aufweist,
dessen einem Eingang 30 die am Ausgang des Spitzendetektors 28 erscheinende Gleichspannung zugeführt wird. Als Referenzspannung
31 dient eine während eines Sichlaufs, d.h. bei laufendem Motor 11 in Abwesenheit von Phasen-Unsymmetrien eingestellte
Spannung. Wenn die Vergieichsspannung am Eingang 30 die Referenzspannung übersteigt, dann gibt uer Hauptkomparator 29 ein
Steuersignal ab«,
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Die Empfindlichkeit des Detektors 10 ist durch denjenigen
Wert bestimmt, um den die Referenzspannung über dem Spitzenwert der modulierten, vom Spitzendetektor 28 erzeugten Vergleichsspannung
liegt, wenn der Motor im Eichlauf, d.h. bei Abwesenheit von Phasen-Unsymmetrien betrieben wird. Schließlich
enthält die Steuereinrichtung 22 einen Indikator 32 und ein Betätigungsorgan 33, das auf ein Steuersignal vom Hauptkomparator
29 anspricht und den Indikator auslöst, wodurch angezeigt wird, daß ein gefährlicher Betriebszustand vorliegt.
Um-eine fälschliche Auslösung des Indikators 32 für den Pail
zu vermeiden, daß das Sensorsignal'innerhalb des charakteristischen
Frequenzbandes große Rauschspitzen aufweist oder daß vorübergehende Phasen-Unsymmetrien bestehen, wird die Auslösung
des Indikators verzögert> bis das Steuersignal des Hautitkomparators'29
für eine bestimmte.Zeitspanne bestehen geblieben ist. Die Zeitspanne kann einstellbar sein und auch zu Mull gemacht
werden, indem beispielsweise ein geeignetes Verzögerungsglied 34 vorgesehen wird. Wenn das Steuersignal des Hauptkomparators
29 die bestimmte Zeitspanne andauert, dann gibt das Verzögerungsglied 34 einen Steuerimpuls ab, der dem Indikator
32 zugeführt wird und diesen auslöst.
Der Indikator 32 kann eine optische oder akustische Alarmvorrichtung
oder auch ein Gerät gemäß Fig. 1 enthalten, mit dem die dem Motor zugeführte Spannung abgeschaltet wird. Gemäß Fig. 1
enthält der Indikator 32. ein Relais mit einer Relaisspule 35, die auf die Eontakte 17 einwirkt, durch die der Metzanschluß
13, wenn die Relaisspule 35 von Strom durchflossen ist, mit
den Phasenanschlüssen des Motors 11 verbunden ist. Die Relaispule 35· ist durch einen geeigneten Widerstand und einen ersten
Schalter 37 mit einer Spannungsquelle 36 verbunden. Beim Schließen
des Schalters 37 fließt durch die Relaisspule 35 ein Strom,
wodurch das Relais 32 des Indikators erregt ist.
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Mittels eines zweiten Schalters 38 kann ein Kebensohluß
zur Relaisspule 35 gebildet werden. Sofern der zweite Schalter
38 geöffnet ist, wird die Erregung des Relais durch den ersten Schalter 37 gesteuert. Wenn der zweite Schalter 38 jedoch
durch den Steuerimpuls des Verzögerungsgliedes 34 geschlossen wird, dann ist.die Relaisspule 35 nebengeschlossen,
so daß das Relais 32 unabhängig davon, ob der erste Schalter 37 noch geschlossen ist, entregt wird«,
Der oben beschriebene Teil des Detektors 10 setzt den Motor
11 beim Auftreten von Phasen-Unsymmetrien, die für eine durch
Einstellung des Verzögerungsgliedes 34 festgesetzte Zeitspanne andauern, außer Betrieb. Eine Phasen-Unsymmetrie kann jedoch
auch schon im Hetzanschluß 13 vorliegen, bevor der Motor 11 angelassen ist. In einem solchen Fall ist es wichtig, das Anlaufen
des Motors zu verhindern. Um dies zu erreichen, kann'
der erste Schalter 37 auch'durch eine Überwachungsschaltung
betätigt werden, die einen Dreiphasen-Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler
40 aufweist, der mit den'Anschlüssen R', S!
und T1 verbunden ist und eine Gleichspannung erzeugt, deren
Pegel direkt mit- dem Momentanwert der Summe der Spannungen in den mit diesen Anschlüssen verbundenen leitungen in Beziehung
steht. Die Überwachungsschaltung 39 enthält außerdem eine Schwellwertschaltung 41, die so lange ein Ausgangasignal abgibt, wie
der Pegel der vom Wandler 40 abgegebenen Gleichspannung oberhalb eines bestimmten Schwellwertes liegt. Wenn an allen drei
Anschlüssen R'p Sf und Tf die Nennspannung erscheint, dann
liegt die Gleichspannung am Ausgang des Wandlers 40 oberhalb des Schwellwertes, so daß die Schwellwertschaltung 41 ein Ausgangssignal
abgibt, durch welches der erste Schalter 37 geschlossen wirdβ Wenn an den Anschlüssen des Motors weniger als die
Nennspannung anliegt $ dann gibt die Schwellwertschaltung 41
kein Ausgangssignal ab» Der Schalter 37 ist so aufgebaut und
geschaltet^ daß er nur beim Vorhandensein eines Ausgangssignals am Ausgang der Schwellwertschaltung 41 geschlossen ist
(mit Ausnahme beim Wirksamwerden der später beschriebenen Betätigungsschaltung 42).
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Bei Abwesenheit eines Ausgangssignals am Ausgang der Schwell-.
wert schaltung 41 kann diese den ersten Schalter 37 nicht schließen. Sofern keine anderen Mittel zur Betätigung des
Schalters 37 vorgesehen sind, ist dieser daher geöffnet, so
daß die Sparmungsquelle 36 von der Relaisspule 35 abgetrennt
ist. Das Relais ist somit entregt, und die Spannung des netz-anschlusses
13 kann nicht durch Beaufschlagung des Starteingangs 16 des Schalters 15 an die Anschlüsse des Motors gelegt
werden.
¥erm. an den Anschlüssen der Ma.sch.ine dagegen die Fenn-Eetzspannung
anliegt, dann gibt die Schwellwertschaltung 41 ein Ausgangssignal ab, durch das der erste Schalter 37 und somit
auch die Eontakte 17 'geschlossen werden. In diesem Zustand bewirkt eine Beaufschlagung des Starteingangs 16, daß die Spannung
am Netzanschluß 13 auch den Anschlüssen des Motors 11 zugeführt wird.
Auch wenn wälbrend der Rotation des Motors- eine Phasen-Unsym-Eetrie
auftritt, kann die Spannung am Ausgang des Wandlers 40 unter den Schwellwert sinken oder nicht. MlIt beispielsweise
eine Phase beim Betrieb des Motors dadurch aus, daß eine Sicherung
43 durchbrennt oder in den Zuleitungen der Spannung ein Pehler auftritt, dann wirkt der Motor 11 als Generator, wobei
der fehlenden Phase eine Spannung zugeführt wird, die sich
der Phasen-Hennspannung annähern kann oder nicht. Das Auftreten einer solchen Phasen-TJnsymmetrie hätte keinen eindeutigen
Zustand mit Bezug auf die Wirkungsweise des ersten Schalters 37 zur Folge", Wenn nämlicli das Aus gangs signal des Wandlers 40
leiter den Scliwellwert absinkt, sobald diese Phasen-UnsysMetrie
auftritt, dann wird der Indikator 32 vorzeitig entregt bzw«
der Motor vorzeitig vom ITetzansehluß abgetrennt, weil das Yersögerungsglied
34 noch nicht festgestellt hat, o"o die Esasen?-=
■unsymmetrie sm? vorübergehender Katur ist« IM diessn Uaslitsil
zn vermeidenj, ist die Estätigmigsschaltung 42 vorgesslJSE., durch.
die der ex-st-e Schalter" 37 bei Anwesenheit eines Stsuersignals
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am Ausgang des Hauptkomparators .2.9,' d.h.„ beim Vorliegen
einer Phasen-Unsynnnetrie unabhängig davon betätigt wird,
welche Wirkung die Phasen-TFnsymmetrie auf die Betriebsweise
der iiberwachungsschaltung 39.hat. Eine nur vorübergehende
Phasen-Unsymmetrie, durchweiche der-Indikator 32 aufgrund
ihrer Wirkung auf die Überwachungsschaltung 39 normalerweise
entregt würde, wirkt sich somit über die Betätigungsschaltung
42 derart aus, daß die Erregung des Relais noch aufrechterhalten bleibt. Sollte dieser Zustand jedoch andauern, dann
erzeugt das Verzögerungsglied 34 einen Steuerinipuls, durch den der zweite Schalter 38 betätigt und das Relais trotz des
durch die Betätigungsschaltung 42 aufrechterhaltenen Schließzustands
des Schalters 37 entregt wird.
Aufgrund der Verwendung des !Detektors 10 2mm Schutz des ]>reiphasen-Motors
gegen gefährliche Betriebsbedingungen wie Phasen-TJnsymmetrien beim Anlaufen bzw. beim Betrieb wird dieser
in seinem Eichzustand betrieben, weil sichergestellt ist, daß an jedem seiner Anschlüsse die Uenn-Uetzspannung anliegt und
keine Phasen-Unsymmetrien vorliegen. Unter diesen Umständen gibt die Schwellwertschaltung 41 ein Ausgangssignal ab, durch
das.der erste Schalter 37 geschlossen wird und durch die Spule
35 ein Strom fließt, der die Eontakte 17 geschlossen KtIt„
Der Eichlauf wird durch Beaufschlagung des Starteingangs 16 des Schalters 15 begonnen, da hierdurch die.Henn-Netzspannung
an 'die Anschlüsse des Motors gelegt wird. Da das aktive Bandfilter
23 aufgrund der Kenntnis der Schlupfeigenschaften des
Motors mit Bezug auf dessen Belastung eingestellt worden ist, kann nun die durch den Spitzendetektor 28 erzeugte Vergleichsspannung mittels eines Meß- oder Anzeigegerätes ermittelt werden.
Anschließend kann manuell die Referenzspannung des Hauptkomparators
29 auf einen von der bei der Steuerung des Motors 11 erwünschten Empfindlichkeit abhängigen Wert oberhalb der
maximalen Vergleichsspannung eingestellt und der Eichlauf des
Motors beendet werden.
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Nach der Eichung ermöglicht die Überwachungsschaltung 39 das
Ingangsetzen des Motors nur in dem Fall, daß die Nenn-Netzspannung an den Anschlüssen des Motors vorliegt. Wenn der
Motor einmal angelassen ist und läuft, verursacht jede Phasen-Unsymmetrie ein Steuersignal am Ausgang des Hauptkomparators
29, das so lange wie die Phasen-Unsymmetrie andauert.
Das Steuersignal wirkt sich dahingehend aus, daß die Betätigungsschaltung 42 den Betriebszustand des ersten Schalters
unabhängig von dem Einfluß der Phasen-Unsymmetrie auf die Überwachungsschaltung 39 aufrechterhält. Das Steuersignal
wird außerdem dem Terzögerungsglied 34 zugeführt, das einen Steuerimpuls abgibt, wenn die Phasen-Unsymmetrie für eine vorgewählte
Zeitspanne andauert. Der Steuerimpuls des Verzögerungsgliedes schließt den zweiten Schau.ter 38, der einen Nebenschluß
zur Relaisspule 35 bildet und dadurch das Relais 32 entregt bzw. die Kontakte 17 öffnet. Das Öffnen der Kontakte 17 hat
eine Abtrennung des Netzanschlusses von den Anschlüssen des Motors und somit eine automatische Abschaltung des Motors 11
zur Folge, bevor ein Schaden eintreten kann.
Die Erfindung besteht außerdem in einer Schutzvorrichtung 18,
die den Detektor 10 zu dem Zweck enthält, den Motor außer gegen Phasen-Unsymmetrien, die nach dem Anlaufen während der Rotation
auftreten, auch gegen Überlastungen zu schützeno Die Schutzvorrichtung
18 enthält hierzu den Detektor 10 in Kombination mit einem Stromfühler 50, der einer Phase der Spannungszuleitung
zum Motor zugeordnet ist, mit einem Strom/Spannungs-Umformer 51, der den Wechselstrom in eine Wechselspannung umformt,
mit einem Gleichrichterfilter 52, der die Wechselspannung in eine (Reichspannung umwandelt, deren Größe von der Größe des
'n der überwachten Phase fließenden Stroms abhängt, und mit
einem Überlastungskomparator 53. Die Referenzspannung des Überlastungskomparators 53 wird aufgrund des Nennstroms beim
Vorliegen der Nennlast eingestellte Wenn der Nemistrom überschritten
wird, dann übersteigt die vom Gleichrichterfilter abgegebene Gleichspannung die Referenzspannung des Überlastung.=: -
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!comparators 55, wodurch, dieser eine Vergleichsspannung abgibt,
die dem Eingang 30 des Hauptkomparators 29 zugeführt wird. Der Überlastungskomparator 53 ist derart eingerichtet,
daß die bei Überlastung abgegebene Tergleichsspannung größer
als die Referenzspannung des Hauptkomparators 29 ist. Aus diesem Grund spricht der Hauptkomparator 29 beim Auftreten von
Überlastungen in.derselben Weise wie beim Auftreten von
Phasen-ITnsymmetrien an, so da,ß vorübergehende Überlastungen
ebenfalls keine Betätigung des Indikators zur Folge haben können. Da der Detektor 10 einen wirksamen Schutz gegen Phasen-Unsymmetrien
darstellt, braucht der Stromfühler 50 nur einer einzigen Zuführungsleitung des Motors zugeordnet werden,.
In Pig. 2 ist schematisch das Schaltbild einer elektrischen Schaltung für den Detektor 10 und die Schutzvorrichtung 18 "
gemäß Fig. 1 dargestellte Zur Erleichterung des Verständnisses sind bestimmte Kreuzungspunkte A bis P sowohl in ]?ig. 1 als
auch in Pig. 2 markiert. "
Wenn an den Anschlüssen R', S1 und T1 der Überwachungsschaltung
39 die Nennspannung erscheint,'dann hat eine nachfolgende
Einweg-Gleichrichtung an einem Kreuzungspunkt 70 eine Spannung zur Folge, die oberhalb der Durchbruchsspannung einer Zenerdiode
71 liegt, die für diesen Fall als Batterie wirkt und der Basis eines als erster Schalter 37 wirkenden Transistors
65 einen Strom zuführt. Der Transistor 65 ist daher durchgeschaltet,
so daß durch die Relaisspule 35 ein Strom fließt und Kontakte 17' den einen Zustand einnehmeno Ein Satz dieser.
Kontakte kann der Spule des Motoranlassers, ein anderer Satz dagegen einer Alarm- oder Anzeigevorrichtung zugeordnet sein,·
Wenn die Relaisspule 35 von einem Strom durchflossen ist, dann ist beispielsweise der der Spule des Motoranlassers zugeordnete
Kontaktsatz geschlossen, während der andere-, der Alarmoder Anzeigevorrichtung zugeordnete Kontaktsatz geöffnet ist«
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In diesem Zustand kann der Starteingang 16 des Schal- . ters 15 beaufschlagt und der Motor 11 in Gang gesetzt werden..
In Abwesenheit der Nennspannung an den Anschlüssen R1, S1
und T1 fällt die Spannung am Ereuzungspunkt 70 unter die
Itarchbruehs spannung der Zenerdiode 71, was zur Folge hat,
daß die überwachungsschaltung 39 den transistor nicht im
durehgesehalteten Zustand halten kann und daher eine Erregung
der Relaisspule 35 verhindert.
Wenn der Motor im Eichlauf betrieben wird, kann das Potentiometer
31 des Hauptkomparators 29 auf einen ¥ert eingestellt
werden, der oberhalb der am ICreuzungspunlct D erscheinenden
Spannung liegt und von der erwünschten Empfindlichkeit abhängte Das Steuersignal hat unter diesen Umständen an einem
!reusungspunkt E einen hohen Ifert,- wodurch einem- Transistor
61 ein Basisstrom zugeführt wird, so daß dieser durchgesehaltet
ist und einen Ereusujigspunkt 72 auf einer relativ geringen .Spannung hält. Hierdurch wird verhindert, daß eine Doppelbasisdiode
75 leitend wird, die ein Seil des Terzögerungsgliedes 34
B-sr Hauptkomparator 29 ist so ausgelegt, daß die Spannung am
Ereuzungspunkt Έ beim Auftreten einer Phasen-ITnsymmetrie während
des normalen Betriebs auf einen niedrigen Wert., absinkt,
wodurch der Transistor 61 ausgeschaltet und die Spannung am Ereuzungspunkt 72 so stark erhöht wird, daß durch einen Widerstand
67 ein Kondensator GG aufgeladen wird. Das Aufladen dieses Kondensators dauert so lange an, wie die Spannung am Ereuzimgspunkt
E auf einem ausreichend geringen Wert verbleibt, um
den Transistor 61 im ausgeschalteten Zustand zu belassen. Wenn
der transistor 61 für eins ausreichende Zeitlang ausgeschaltet
"bleibt, -erreicht die Spannung am Zreuzungspunkt 72 einen ausreichend
hohen liert mit Bezug auf die Spannung s.m Ereuzungs·^
ptoxfct F5 so fiaS die Doppelbasisdiode 73 leitend wlrcU Hierdurch
wird der Kondensator 66 über- den unteren Basis-.fiierstand
des? Doppelbasisdiode 73 entladen., so daß am Krsi-si^igSBiankt P
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ein Steuerimpuls erscheint, durch den ein Thyristor 74 (steuerbarer
Siliciumgleichrichter) durehgesehaltet wird, der den
zweiten Schalter 38.darstellt» ¥enn der Thyristor 74 leitet,
ist die Relaisspule 35 durch eine geerdete Leitung nebengeschlossen, so daß das Relais entregt wird und die Eontakte.17'
umgeschaltet werden. Hierdurch wird einerseits der mit der Spule des Motoranlassers verbundene Eontaktsatz geöffnet und
der Motor ausgeschaltet, während andererseits der andere Eontaktsatz geschlossen und die ein optisches oder akustisches
Signal abgebende Alarmvorrichtung eingeschaltet wird.
Für den Pail, daß die Phasen-TJnsymmetrie nur vorübergehender
Natur ist oder das .anlaßrauschen am Ereuzungspunkt E ein
niedriges Signal verursacht hat, wird der Transistor 61 durch ein Ansteigen der Spannung am Kreuzungspunkt E schon vor dem
Durchschalten der Doppelbasisdiode 73 wieder leitend, so daß sich der Eondensator 66 durch einen Eollektorwiderstand 75
entlädt. Auf diese Weise wird ein unerwünschtes Auslösen der Vorrichtung 10 vermieden.
Während der Transistor 61 ausgeschaltet ist, ist aufgrund der Spannung am Ereuzungspunkt 62 auch ein Transistor 63 t-usgeschaltet,
der die Betätigungsschaltung 42 bildet» Der Strom fließt daher durch den Eollektorwiderstand dißses Transistors
zu-einem Ereuzungspunkt 64 und hält den Basisstrom'zum Transistor
65 und'somit die Erregung der Relaisspule aufrecht.
Eine Phasen-Unsymmetrie kann machmal zur Folge haben, daß in
der Leitung eine größere als die Nennspannung auftritt. Der Transistor 65 ist für diesen Fall durch die Zenerdiode 71 gegen
Beschädigung geschützt.
Ein Schalter 60 ermöglicht in der in Fig. 2 gezeigten Stellung eine Überwachung der Referenzspannung, bei welcher der
Überlastungskompara/fcor 53 schaltet. Durch Einstellung eines
Potentiometers 76 kann das ervmnschte Maß des Überlastungsschutzes
hergestellt werden.
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Obwohl der Sensor 19 gemäß der "bisherigen Beschreibung eine
Spule mit einem Weicheisenkern und einen parallel geschalteten Kondensator enthält, ist eine derartige Schaltung nicht
notwendig, wenn auch mittels einer Spule oder einer Spule mit Weieheisenkern allein ein ausreichend starkes Sensorsignal
erhalten werden kann. Die Spule besitzt vorzugsweise eine einschichtige,
zylindrische Wicklung, die an einem Ende des Motors konzentrisch mit dessen Welle montiert und so dicht wie
möglich am Gehäuse der Maschine oder vorzugsweise innerhalb des Maschinengehäuses angeordnet ist.
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Claims (1)
- Patentansprüche1 )/ Detektor zum Feststellen von' Phasen-Unsymmetrien bei einer Dreiphasen-Rotationsmaschine, enthaltend einen mit der Maschine koppelbären Sensor zur Erzeugung eines Sensorsignals, das dem während der Rotation der Maschine erhaltenen Streufeld zugeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung (20) mit einem aktiven Element, das einerseits zum Verstärken von solchen charakteristischen Komponenten des Sensorsignals, deren Amplituden "beim Auftreten einer Phasen-Unsymmetrie relativ zu anderen Komponenten des Sensorsignals stark ansteigen, und andererseits zum Schwächen anderer Komponenten des Sensorsignals, insbesondere von solchen mit Frequenzen um f und um 3f dient, wo f die Netzfrequenz ist, ferner durch einen Wandler (21) zum Umwandeln des Ausgangssignals der Schaltungsanordnung (20) in ein Vergleichs,-signal und durch eine Steuereinrichtung (22), die auf einen Anstieg des Tergleichssignals über einen vorgewählten, in Abwesenheit von Phasen-Unsymmetrien eingestellten Schwellwert anspricht und ein eine Phasen-Unsymmetrie anzeigendes Steuersignal abgibt.2) Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da8 der Sensor (19) eine mit der Rotationsmaschine induktiv koppelbare Spule enthält.3) ,Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die Spule einen Eisenkern enthält.4)' Detektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spule zur Bildung eines Schwingkreises mit einer Resonanzfrequenz von etwa 2f ein Kondensator parallel geschaltet isto.409844/08315) Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Element der Schaltungsanordnung (20) ein aktives Bandfilter (23) zur Verstärkung des Sensorsignals aufweist, wobei die oberen "und unteren Grenzfrequenzen des Bandfilters (23)" das Frequenzband der charakteristischen Komponenten erfassen, die Frequenzen von f und 3f jedoch sperren, und daß die Schaltungsanordnung (20) weiterhin eine passive Filtereinrichtung (24) zum Schwächen des Ausgangssignals des aktiven Bandfilters (23) bei Frequenzen außerhalb von dessen oberen und unteren Grenzfrequenzen und zumindest bei äen Frequenzen f und .3f enthalt.6) Detektor nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß die passive liltereinrichtung (24) zwei Bandsperren (25,26) enthält, deren oberen- und unteren Grenzfrequenzen einerseits die !Frequenz f und andererseits die Frequenz 3f» nicht dagegen das !Frequenzband der charakteristischen Frequenzen· erfassen.7) Detektor nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (21) einen Spitzendetektor (28) enthält, der auf das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung (20) durch Erzeugung einer Yergleichsspannung in Form einer Gleichspannung anspricht, deren Wert mit dem Spitzenwert des Ausgangssignals der-Schaltungsanordnung (20) in direkter Beziehung steht, daß die Steuereinrichtung (22) einen Komparator (29) enthält, dessen einem Eingang die Yergleichsspannung zugeführt wird und der ein Ausgangs signal abgibt, wenn die Yergleichsspannung eine Referenzspamrung übersteigt, und daß eine Betätigungsschaltung vorgesehen ist, die auf das vom Komparator (29) abgegebene Ausgangssignal unter Betätigung eines Indikators (32) anspricht«,3) Detektor nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschaltung ein Verzögerungsglied (34) eat-Mlt, das auf Ausgaaagssignale des Komparators (29), die über- eine vorge-40S844/0831wählte Zeitspanne hinweg andauern, unter Erzeugung eines Steuerimpulses- anspricht, während der Indikator (32) so ausgebildet und geschaltet ist, daß er auf den Steuerimpuls des Verzögerungsgliedes (34) anspricht.9) Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählte Zeitspanne des Verzögerungsgliedes (34) vorwählbar ist.10) Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (32) ein Relais mit einer Relaisspule (35) und mit einem Satz von Kontakten (17) enthält, wobei die Kontakte (17). bei Erregung des Relais ,die Zuleitungen vom Netzanschluß zur Rotationsmaschine (11) schließen, daß zur Erregung des Relais ein erster Schalter (37) und Einrichtungen (39,42) zur selektiven Betätigung des ersten Schalters (37) vorgesehen sind, und daß als Nebenschluß zur Relaisspule (35) ein zweiter' Schalter (38) vorgesehen ist, der unter Entregung des Relais auf den Steuerimpuls des Yerzögerungsgliedes (34) anspricht.11) Detektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (38) ein Thyristor (74) ist, der durch das Steuersignal des Yerzögerungsgliedes (34) durchgeschaltet wird.12) Detektor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur selektiven Betätigung.des ersten Schalters (37) einen Wechselspanniings/Gleichspannungs-Wandler (40) enthalten, der mit den Anschlüssen (R1JS1,!1) der Rotationsmaschine (11) verbunden ist und eine Gleichspannung erzeugt, deren Höhe mit der Summe der Spannungen in den mit diesen Anschlüssen (R'jS1,^1) verbundenen leitungen direkt in Beziehung steht, daß dem Wandler (40) eine Schwellwertschaltung (41) nachgeschaltet ist, die so lange ein Ausgangssignal abgibt, wie die Höhe der GIeichspannung des Wandlers (40) einen409844/0831vorgewählten Wert übersteigt, "und daß der erste Schalter (37) so eingerichtet und geschaltet ist, daß er vom Ausgangssignal der Schwellwertschaltung (4-1) betätigt wird.13) Detektor nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur selektiven Betätigung des ersten Schalters (37) eine Betätigungsschaltung (42) enthält, die auf das Ausgangssignal des Komparators (29) anspricht und den ersten Schalter (37) bei Anwesenheit-des Ausgangssignals des Komparators (37) betätigt.14) Vorrichtung zum Schutz einer Dreiphasen-Rotationsmaschine' vor gefährlichen Betriebsbedingungen mit einem Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen Stromfühler (50), der einer der Zuleitungen des Netzanschlusses zur Maschine zugeordnet ist und dessen Ausgangssignal einem Strom/Spannungs-Umformer (51) zwecks Umformung in eine Gleichspannung zugeführt wird, deren Wert mit der Größe desjenigen Stroms in direkter Beziehung steht, der in der vom Stromfühler abgetasteten Zuleitung fließt, ferner durch einen überlastungskomparator (53) zur Erzeugung einer Vergleichsspannung, wenn die Gleichspannung des Wandlers (51) eine Referenzspannung übersteigt, wobei die Vergleichsspannung größer als die Referenzspannung des Komparators (29) ist, und durch eine Einrichtung (30) zum Zuführen der Vergleichsspannung des überlastungs-Komparators (53) zum Eingang des Primärkomparators (29).09844/0831Leerseite
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