DE2523365A1

DE2523365A1 - PHASE MONITOR FOR A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: DE2523365A1
Application number: DE19752523365
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Pessot
Original assignee: ELECTRONIC DESIGN Srl
Current assignee: ELECTRONIC DESIGN Srl
Priority date: 1974-05-28
Filing date: 1975-05-27
Publication date: 1975-12-11
Also published as: IT1013821B; FR2275922A1

Description

Patentanwälte ο c ο ο q c cPatent attorneys ο c ο ο q c c

Dipl.-Ing. W.Beyer ZOZOOOüDipl.-Ing. W.Beyer ZOZOOOü

Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.JochemDipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

Frankfurt am Main Staufenstr. 36Frankfurt am Main Staufenstr. 36

In Sachen:In matters:

ELECTRONIC DESIGN S.r.L.
Milano / Italien
15, Via GuastallaELECTRONIC DESIGN SrL
Milano / Italy
15, Via Guastalla

Phasenwächter für einen Dreiphasen-Elektromotor .Phase monitor for a three-phase electric motor.

Die Erfindung betrifft einen Phasenwächter für einen über einen Motorschütz an ein Drehstromnetz anschaltbaren Dreiphasen-Elektromotor.The invention relates to a phase monitor for one over a motor contactor that can be connected to a three-phase network.

Stromausfall in einer der drei Phasen eines Dreiphasen-Elektromotors während dessen Betrieb ist ein Umstand, der häufig aufgrund verschiedenster Ursachen auftritt, wie beispielsweise dem Brechen einer Ader in der Zuleitung, der Zerstörung eines Kontakts im Motorschütz oder, wenn auch vergleichsweise selten, dem Ausfallen einer Phase im Drehstromnetz. Power failure in one of the three phases of a three-phase electric motor while its operation is a circumstance that often occurs due to various causes, such as For example, the breakage of a wire in the supply line, the destruction of a contact in the motor contactor or, if so, too comparatively seldom, the failure of a phase in the three-phase network.

Wenn ein solcher Stromausfall auftritt, läuft ein Dreiphasen-Elektromotor zwar weiter, durchläuft jedoch einen Zustand der überlastung, der in kurzer Zeit zum Durchbrennen der Übrigen Wicklungen führt und den Motor unbrauchbar macht.When such a power failure occurs, a three-phase electric motor is running Although it continues, it goes through a state of overload that can burn out in a short time which leads the remaining windings and makes the motor unusable.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieser Gefahr abzuhelfen und einen Phasenwächter der eingangs genannten Art zu schaffen,The object of the invention is to remedy this danger and to create a phase monitor of the type mentioned above,

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der den Motor beim Ausfall einer Phase oder eventuell auch zweier Phasen sofort abschaltet.the motor in the event of a phase failure or possibly also switches off immediately in two phases.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgäbe·dadurch gelöst, daß in der Zuleitung des Motors für jede Phase ein Wandler vorgesehen ist und daß die Erregungsleitung des Motorschützes ^ " * " * ..über ein Kontrollrelais geführt ist, dessen Betätigungsspule über weitere Schaltungsmittel derart an die Senkundärwicklungen der Wandler angeschaltet ist, daß der Erregerstrom für das Motorschütz unterbrochen wird, wenn die Zuleitungen zum Motor in einer oder höchstens zwei Phasen stromlos wird.According to the invention, this task is achieved in that a converter is provided in the supply line of the motor for each phase and that the excitation line of the motor contactor ^ "*" * .. is routed via a control relay whose actuating coil is connected to the secondary windings of the Converter is switched on so that the excitation current for the motor contactor is interrupted when the supply lines to the motor are de-energized in one or at most two phases.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der.Erfindung sind die weiteren Schaltungsmittel von drei mit ihren Betätigungsspulen an je einen der Wandler angeschlossenen Hilfsrelais gebildet, deren Kontakte in den Betätigungskreis für das Kontrollrelais eingeschaltet sind.According to a first preferred embodiment of the invention are the further circuit means of three auxiliary relays connected with their actuating coils to one of the converters each formed whose contacts are switched on in the actuation circuit for the control relay.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die weiteren Schältungsmitte1 von je einem an jeden Wandler angeschlossenen Logikwandler, einer an diese angeschlossenen logischen Schaltung sowie einer mit ihrer Steuerelektrode an den Ausgang der logischen Schaltung angeschlossenen Halbleiter-Schalt ,,einrichtung im Betätigungskreis des Kontrollrelais gebildet sind.Another preferred embodiment of the invention provides before that the further Schältungsmitte1 from one to each Converter connected logic converter, a logic circuit connected to this and one with its control electrode Semiconductor switching device connected to the output of the logic circuit in the operating circuit of the control relay are formed.

Die Erfindung schafft somit einen Phasenwächter, der den Elektromotor unverzüglich durch Öffnen des Motorschützes vom Drehstromnetz abschaltet, wenn eine Phase oder auch zwei Phasen stromlos werden bzw. unterbrochen sind, und der für diesen Fall auch ein Wiedereinschalten des Motors verhindert, während für den Fall, daß alle drei Phasen ausfallen, der Motor bei der Rückkehr der Spannungen in allen drei Phasen sofort wieder einschaltbereit ist.The invention thus creates a phase monitor that switches off the electric motor immediately by opening the motor contactor disconnects from the three-phase network if one or two phases are de-energized or interrupted, and which in this case also prevents the motor from being switched on again, while in the event that all three phases fail, the motor when the voltages return in is immediately ready to be switched on again in all three phases.

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Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below in connection with three in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 den Wirkschaltplan eines ersten Phasenwächters nach der Erfindung mit Relaissteuerung,1 shows the circuit diagram of a first phase monitor according to the invention with relay control,

Fig. 2 einen Wirkschaltplan ähnlich Fig. 1 in abgeänderter Ausführungsform undFIG. 2 shows an operational circuit diagram similar to FIG. 1 in a modified embodiment and

Fig. 3 einen Wirkschalt- und Logikplan einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit logischen Schaltungselementen.3 shows a functional circuit and logic diagram of a further embodiment of the invention with logic Circuit elements.

Bei den drei in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungen der Erfindung sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.In the three embodiments of the invention shown in FIGS. 1 to 3, the same parts are given the same reference numerals designated.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist ein Dreiphasen-Elektromotor 1 über die drei Phasenleiter 2, 3, 4 einer Zuleitung, in der sich ein Motorschütz 5 mit festen Kontakten 1o2, 1o3, 1o4 und beweglichen Kontakten 1o5, 2o5, 3o5 befindet, an ein nicht weiter gezeigtes Drehstromnetz angeschlossen. Das Motorschütz 5 wird von einer Schützspule 6 gegen Federkraft betätigt. Mit 7 ist ein Wandler bezeichnet, dessen Primärwicklung 1o7 im Phasenleiter 2 der Zuleitung angeordnet ist. In ähnlicher Weise sind die Primärwicklungen 1o8 und 1o9 ζ weier weiterer Wandler 8 und 9 in den Phasenleitern 3 und der Zuleitung angeordnet. Die Ausgangsklemmen der Sekundärwicklungen 2o7, 2o8 und 2o9 der Wandler 7, 8, 9 sind über Leitungen 3o7, 3o8 und 3o9 mit den Betätigungsspulen 1o, 11, 12 dreier Hilfsrelais 11o, 111 und 112 verbunden.According to the illustration in Fig. 1, a three-phase electric motor 1 is via the three phase conductors 2, 3, 4 of a supply line, in which a motor contactor 5 with fixed contacts 1o2, 1o3, 1o4 and movable contacts 1o5, 2o5, 3o5 is connected to a three-phase network (not shown). That Motor contactor 5 is actuated by a contactor coil 6 against spring force. 7 with a converter is referred to, the primary winding 1o7 is arranged in the phase conductor 2 of the supply line. Similarly, the primary windings are 1o8 and 1o9 ζ Weier further converters 8 and 9 are arranged in the phase conductors 3 and the supply line. The output terminals of the secondary windings 2o7, 2o8 and 2o9 the transducers 7, 8, 9 are connected to the actuating coils 1o, 11, 12 three auxiliary relays 11o, 111 and 112 connected.

Jedes Hilfsrelais 11o, 111 und 112 hat zwei bewegliche Kontakte 13, 14, die mit Festkontakten 113 bzw. 114 zusammenarbeiten. Die Kontakte 13, 113 bilden Arbeitsstromkontakte,Each auxiliary relay 11o, 111 and 112 has two movable contacts 13, 14 which cooperate with fixed contacts 113 and 114, respectively. The contacts 13, 113 form working current contacts,

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während die Kontakte 1*» 114 Ruhestromkontakte sind. Die drei Arbeitsstromkontakte 13» 113 sind mittels Leitungen IS in Keine geschaltet, und ebenso sind die drei Rühestromkontakte 14, 114 über leitungen 16 in Reihe geschaltet. Die Leitungen 15 und 16 mit den Arbeits- bzw. Ruhestromkontakten 13, 113 bzw. 14, 114 liegen parallel zueinander im Betätigungskreis eines Kontrollrelais 18 und sind mit ihrem einen Ende über eine Leitung 117 an den einen Pol einer Stromquelle angeschlossen. Die anderen Enden führen über eine gemeinsame Leitung 217 zu eineia Festkontakt 617 des Relais 18, der mit einem beweglichen Kontakt 118 einen Arbeitsstromkontakt bildet, und von dort weiter zur Relaisspule 17 des Kontrollrelais, die mit ihrem anderen Ende über eine Leitung 517 an den anderen Pol der Stromquelle angeschlossen ist. Parallel zum Arbeitss trennkontakt 118, 617 liegt ferner eine Leitung 317 mit einem als Schließer ausgebildeten Taster 417.while the contacts 1 * »114 are closed current contacts. the three working current contacts 13 »113 are by means of lines IS switched to none, and so are the three quiescent current contacts 14, 114 connected in series via lines 16. The lines 15 and 16 with the normally open and closed current contacts 13, 113 and 14, 114 are parallel to one another in the actuation circuit of a control relay 18 and are at one end connected via a line 117 to one pole of a power source. The other ends lead via a common line 217 to a fixed contact 617 of the relay 18, which with a movable contact 118 an operating current contact forms, and from there on to the relay coil 17 of the control relay, which is connected at its other end via a line 517 to the other pole of the power source. Parallel There is also a line to the work break contact 118, 617 317 with a button 417 designed as a normally open contact.

Das Relais 18 hat einen weiteren beweglichen Kontakt 218, der mit Festkontakten 119 als Arbeitsstromkontakt zusammenarbeitet und in ^3er einen Zuleitung 19 der Betätigungsspule des Motorschützes angeordnet ist, deren andere Zuleitung 21 unmittelbar an eine Stromquelle angeschlossen ist. Die Zuleitung 2o enthält ferner einen von Hand betätigbaren Schalter 2o zum Ein- und Ausschalten des Motorschützes 5 und damit des Elektromotors 1.The relay 18 has another movable contact 218, which works together with fixed contacts 119 as an operating current contact and in ^ 3 a feed line 19 of the actuating coil of the motor contactor is arranged, the other lead 21 is directly connected to a power source. the Feed line 2o also contains a manually operated switch 2o for switching the motor contactor 5 on and off and thus the electric motor 1.

Der vorbeschriebene Phasenwächter arbeitet wie folgt:The phase monitor described above works as follows:

Es sei zunächst angenommen, daß das Relais 18, beispielsweise durch kurzes Drücken des Tasters 417 und anschließende Selbsthaltung über den Selbsthaltekontakt 118, 617 eingeschaltet ist und damit auch der Arbeitsstromkontakt 119, geschlossen 1st«It is initially assumed that the relay 18, for example by briefly pressing the button 417 and then Self-holding switched on via the self-holding contact 118, 617 and thus also the operating current contact 119, closed 1st «

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Um den Motor 1 einzuschalten, wird nun der von Hand betätigbare Schalter 2o geschlossen. Das Schließen des Schalters führt zum Erregen der Schützspule 6 und damit dem Schließen der Schützkontakte 1o2, 1o5; 1o3, 2o5; 1o4, 3o5, wodurch der elektrische Strom aus dem Drehstromnetz über die Phasenleiter 2, 3, 4 zum Elektromotor 1 zu fließen vermag.In order to switch on the motor 1, the manually operated one is now used Switch 2o closed. Closing the switch causes the contactor coil 6 to be energized and thus to close the contactor contacts 1o2, 1o5; 1o3, 2o5; 1o4, 3o5, whereby the electrical current from the three-phase network via the phase conductor 2, 3, 4 to the electric motor 1 is able to flow.

Da hierbei auch die Primärwicklungen 1o7, 1o8, 1o9 der Wandler 7, 8, 9 durchflossen werden, fließen auch in deren Sekundärwicklungen 2o7, 2o8 und 2o9 Ströme, welche über die Leitungen 3o7, 3o8 und 3o9 die Betätigungsspulen 1o, 11, 12 der Hilfsrelais 11o, 111, 112 erregen. Dadurch werden gemäß der Darstellung in Fig. 1 die Ruhestromkontakte 14, 114 geöffnet und die Arbeitsstromkontakte 13, 113 geschlossen, so daß die Betätigungswicklung 17 des Kontrollrelais 18 erregt bleibt und den Arbeitsstromkontakt 119, 218 im Betätigungskreis für das Motorschutz 5 geschlossen hält. Since the primary windings 1o7, 1o8, 1o9 of the transducers 7, 8, 9 are also flowed through, they also flow into them Secondary windings 2o7, 2o8 and 2o9 currents which the actuating coils 1o, 11, 12 the auxiliary relays 11o, 111, 112 excite. As a result, as shown in FIG. 1, the closed-circuit current contacts 14, 114 are opened and the operating current contacts 13, 113 closed, so that the actuating winding 17 of the control relay 18 is energized remains and the operating current contact 119, 218 in the actuation circuit for the motor protection 5 keeps closed.

Soll der Motor 1 abgeschaltet werden, wird der Schalter 2o geöffnet, und das Schütz 5 fällt ab und unterbricht den Strom in den Phasenleitungen 2, 3, 4 und den Primärwicklungen 1o7, 1o8, 1o9 der Wandler 7, 8, 9. Dadurch wird auch der Stromfluß in den Sekundärwicklungen 2o7, 2o8 und 2o9 der Wandler 7, 8, 9 unterbrochen, und die Relaisspulen 1o, 11, 12 der Hilfsrelais 11o, 111, 112 werden stromlos. Als Folge hiervon öffnen die Arbeitsstromkontakte 13, 113, und die Ruhestromkontakte 14, 114 schließen von neuem und halten die Relaisspule 17 des Kontrollrelais 18 erregt, sodurch auch dessen Arbeitsstromkontakt 218, 119 geschlossen bleibt, so daß das Motorschütz 5 erneut einschaltbereit ist.If the motor 1 is to be switched off, the switch 2o is opened and the contactor 5 drops out and interrupts the current in the phase lines 2, 3, 4 and the primary windings 1o7, 1o8, 1o9 of the converters 7, 8, 9. This also increases the current flow in the secondary windings 2o7, 2o8 and 2o9 the converters 7, 8, 9 are interrupted, and the relay coils 1o, 11, 12 of the auxiliary relays 11o, 111, 112 are de-energized. As a result of this open the working current contacts 13, 113, and the Quiescent current contacts 14, 114 close again and keep the relay coil 17 of the control relay 18 energized, so also whose working current contact 218, 119 remains closed, so that the motor contactor 5 is ready to be switched on again.

Kenn nun aufgrund einer Störung im Normalbetrieb des Motors der Stromfluß in einer der Phasenleiter 2, 3, 4 und damit einer der Primärwicklungen 1o7, 1o8, 1o9 der Wandler 7, 8, 9 unterbrochen wird, wird die entsprechende Relaisspule 1o, 11, 12 der Hilfsrelais 11o, 111, 112 stromlos. Das damit ver-I now know the current flow in one of the phase conductors 2, 3, 4 and thus due to a disturbance in normal operation of the motor one of the primary windings 1o7, 1o8, 1o9 of the converters 7, 8, 9 is interrupted, the corresponding relay coil 1o, 11, 12 of the auxiliary relays 11o, 111, 112 are de-energized. The thus

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bundene Abfallen nur eines der Relais 11o, 1.11, 112 führt zu einer Unterbrechung sowohl in der Leitung 15 als auch in der Leitung 16 im Betätigungskreis der Relaisspule 17 des JControllrelais 18, so daß auch dieses abfällt und sowohl der Selbsthaltekontakt 118, 617 als auch der Arbeitsstromkontakt 119, 218 öffnen. Mit dem öffnen des letzteren wird der Strom durch die Erregungswicklung 6 des Motorschützes 5 unterbrochen, und die Stromversorgung des Elektromotors 1 wird abgeschaltet.Bound falling of only one of the relays 11o, 1.11, 112 leads to an interruption in both the line 15 and in the Line 16 in the actuation circuit of the relay coil 17 of the control relay 18, so that this also drops out and both the self-holding contact 118, 617 and the operating current contact 119, 218 open. With the opening of the latter, the current becomes interrupted by the excitation winding 6 of the motor contactor 5, and the power supply of the electric motor 1 is switched off.

Um den Motor jetzt erneut einzuschalten, ist es erforderlich, das Kontrollrelais 18 zunächst durch Drücken des Tasters 417 wieder in die Selbsthaltestellung zu bringen, in welcher der Arbeitsstromkontakt 119, 218 geschlossen ist.In order to switch the motor on again, it is necessary to first bring the control relay 18 back into the self-holding position, in which the operating current contact 119, 218 is closed, by pressing the button 417.

Die vorstehende Funktion kommt selbstverständlich auch dann zur Wirkung, wenn der Stromfluß in nur zwei der drei Phasen-1 leiter 2, 3, 4 unterbrochen wird.The above function is of course also effective when the current flow in only two of the three phases-1 conductor 2, 3, 4 is interrupted.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen nur darin, daß die Arbeitsstromkontakte 13, 113- und die Ruhestromkontakte 14, 114 der Hilfsrelais 11o, 111, 112 anders innerhalb des Betätigungskreises für die Relaisspule 17 des Kontrollrelais 18 geschaltet sind, und zwar sind die Arbeitsstromkontakte 13, 113 mit je einem Festkontakt 113 parallel an die Stromversorgungsleitung 117 und mit den anderen Festkontakten über Leitungen 115 an die einen Festkontakte 114 der Ruhestromkontakte 14, 114 je eines anderen Hilfsrelais angeschlossgiund die anderen Festkontakte 114 der Ruhestromkontakte 14, 114 sind über Leitungen 116 wieder zusammen an die Leitung 217 angeschlossen. Weiterhin ist die Relaisspule 17 des Kontrollrelais 18 im Unterschied zur Schaltung nach Fig. 1 parallel zum Selbsthaltekontakt 118, 617 geschaltet, zu dem der hier als öffner ausgebildete Taster 417 in Reihe liegt. The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially only in that the working current contacts 13, 113- and the closed current contacts 14, 114 of the auxiliary relays 11o, 111, 112 are different within the operating circuit for the relay coil 17 of the control relay 18 are connected, namely the working current contacts 13, 113 each with a fixed contact 113 in parallel to the power supply line 117 and with the other fixed contacts via lines 115 to one of the fixed contacts 114 of the closed-circuit contacts 14, 114 each of a different auxiliary relay and the other fixed contacts 114 of the closed-circuit contacts 14, 114 are again connected together to the line 217 via lines 116 . Furthermore, the relay coil 17 of the control relay 18, in contrast to the circuit according to FIG. 1, is connected in parallel to the self-holding contact 118, 617 , to which the button 417, which is designed here as an opener, is in series.

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Es leuchtet ein, daß sowohl bei ausgeschaltetem Elektromotor wie auch bei unter normalen Verhältnissen eingeschalteten Elektromotor 1 die Relaisspule 17 des Kontrollrelais 18 stromlos ist, weil entweder alle Ruhestromkontakte 14, 114 geschlossen und die damit paarweise in Reihe liegenden Arbeitsstroir-kontakte 13, 113 geöffnet sind oder umgekehrt. Wird nun im Betrieb des Motors aufgrund einer Störung der Strom in einer der Phasenleiter 2, 3, 4 unterbrochen, fällt das entsprechende Hilfsrelais 11o, 111, 112 ab, und sein Ruhestromkontakt 14, 114 schließt, während sein Arbeiteεtromkontakt 13, 113 geöffnet wird. Da dieser Rühestromkontakt jedoch mit den Arbeitsstromkontakt einer anderen Phase in Reihe geschaltet ist, in welcher das entsprechende Hilfsrelais weiterhin erregt ist, vermag Strom über die Leitung 117, den Arbeits— strorJccntakt 13, 113 der anderen Phase, die Leitung 115, den RuhestroFikontakt 14, 114 der gestörten Phase, die entsprechende Leitung 116 und die Leitung 217 zur Relaisspule zu fließen und das Kontrollrelais 18 umzuschalten, wodurch dessen Ruhestromkontakt 119, 218 geöffnet wird und dadurch der Erregungsstromkreis des Motorschützes 5 geöffnet wird. Gleichzeitig schließt der Selbsthaltekontakt 118, 617 und sorgt dafür, daß die Relaisspule 17 auch weiterhin erregt bleibt, wenn mit dem Öffnen des Motorschützes 15 sämtliche Kilfsrelais 11o, 111, 112 abfallen und dadurch der vorerwähnte Erregungskreis für die Relaisspule 17 wieder unterbrochen wird. Um den Motor erneut einschalten zu können, ist es jetzt erst erforderlich, den Taster 417 zu betätigen und damit die Selbsthaltung des Kontrollrelais 18 zu unterbrechen.It is clear that both when the electric motor is switched off and when it is switched on under normal conditions Electric motor 1 the relay coil 17 of the control relay 18 is de-energized is because either all closed current contacts 14, 114 are closed and the work streak contacts lying in series in pairs 13, 113 are open or vice versa. Will now When the motor is in operation, the current in one of the phase conductors 2, 3, 4 is interrupted due to a fault, the corresponding falls Auxiliary relay 11o, 111, 112 from, and its closed-circuit contact 14, 114 closes, while its Arbeitseεtromkontakt 13, 113 is opened. However, since this standby current contact with the Working current contact of another phase is connected in series, in which the corresponding auxiliary relay continues is excited, current through the line 117, the work- strorJccntakt 13, 113 of the other phase, the line 115, the closed circuit contact 14, 114 of the disturbed phase, the corresponding Line 116 and line 217 to flow to the relay coil and to switch the control relay 18, whereby whose closed-circuit contact 119, 218 is opened and thereby the excitation circuit of the motor contactor 5 is opened. At the same time the self-holding contact 118, 617 and closes ensures that the relay coil 17 remains energized when the motor contactor 15 opens all Kilfsrelais 11o, 111, 112 drop out and thereby the aforementioned Excitation circuit for the relay coil 17 is interrupted again. To be able to switch the motor on again, is it is only now necessary to press the button 417 and thus to interrupt the self-holding of the control relay 18.

Während der Phasenwächter nach den Fig. 1 und 2 mit Hilfsrelais arbeitet, bedient sich die Ausführungsform nach Fig. 3 einer logischen Schaltung. Gemäß dieser Ausführungsforn sind die Enden der Sekundärwicklungen 2o7, 2o8, 2o9 der Wandler 7, 8, 9 über Leitungen 3o7, 3o8, 3o9 mit weiteren Wandlern 22, 23, 24 verbunden, die zusammen mit Gleichrichtern 25, 26, 27 Logikwandler bilden> an deren Ausgangs-While the phase monitor according to FIGS. 1 and 2 works with auxiliary relays, the embodiment makes use of 3 shows a logic circuit. According to this embodiment, the ends of the secondary windings are 2o7, 2o8, 2o9 the converters 7, 8, 9 are connected via lines 3o7, 3o8, 3o9 with further converters 22, 23, 24, which together with rectifiers 25, 26, 27 form logic converters> at their output

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leitungen 29, 3o, 31 sog. L-Signale auftreten, wenn Strom in den Phasenleitern 2, 3, 4 fließt, während an den Ausgangsleitern 29, 3o, 31 sog. O-Signale vorhanden sind, wenn in den Phasenleiter 2, 3, 4 kein Strom fließt.Lines 29, 3o, 31 so-called L signals occur when current flows in the phase conductors 2, 3, 4, while at the output conductors 29, 3o, 31 so-called O-signals are present, if no current flows in the phase conductors 2, 3, 4.

Die Ausgangsleitungen 29, 3o, 31 bilden zugleich die Eingangsleitungen zu einem NOR-Gatter 57, an dessen Ausgang 35 ein Inverter 36 angeschlossen ist. Ferner zweigen von den Ausgangsleitungen 29, 3o, 31 der Logikwandler 22, 25; 23, 26; 24, 27 die drei Eingangsleitungen 32,33,34 eines NAND-Gatters 28 ab, dessen Ausgangsleitung 39 den einen Eingang zu einem weiteren NAND-Gatter 38 bildet, dessen anderer Eingang 37 der Ausgang des Inverters 36 ist. Die Ausgangsleitung 4o des N'AKD-Gatters 4o bildet den Eingang eines weiteren Inverters 41, dessen Ausgang 42 zur Steuerelektrode einer Halbleiter-Schalteinrichtung 43 geführt ist, die beispielsweise ein steuerbarer Silizium-Halbleitergleichrichter sein kann. Der Hauptpfad der Halbleiter-Schalteinrichtung 43 ist mit einer Elektrode über einen als öffner ausgebildeten Taster 46 an den einen Pol 45^ einer Stromquelle angeschlossen, während die andere Elektrode der Halbleiter-Schalteinrichtung 43 über eine Leitung 44 zum einen Ende der Relaisspule 47 eines Kontrollrelais geführt ist, deren anderes Ende über eine Leitung 48 an dem anderen Pol 49 der Stromquelle liegt. Das Kontrollrelais hat einen einzigen beweglichen Kontakt 5o, der zusammen mit zwei Festkontakten 51 einen Ruhestromkontakt bildet und ähnlich dem Ruhestromkontakt 119, 218 in Fig. 2 in der Zuleitung 19 zur Betätigungswicklung 6 des Motorschützes 5 liegt.The output lines 29, 3o, 31 also form the input lines to a NOR gate 57, to whose output 35 an inverter 36 is connected. Further branches from the Output lines 29, 3o, 31 of the logic converters 22, 25; 23, 26; 24, 27 the three input lines 32,33,34 of a NAND gate 28, the output line 39 of which forms one input to a further NAND gate 38, the other input 37 of which the output of inverter 36 is. The output line 4o of the N'AKD gate 4o forms the input of a further inverter 41, whose output 42 is led to the control electrode of a semiconductor switching device 43, for example a controllable silicon semiconductor rectifier can be. The main path of the semiconductor switching device 43 is with a Electrode connected to one pole 45 ^ of a power source via a button 46 designed as an opener, while the other electrode of the semiconductor switching device 43 via a line 44 to one end of the relay coil 47 of a control relay is performed, the other end of which is connected via a line 48 to the other pole 49 of the power source. That Control relay has a single movable contact 5o, which together with two fixed contacts 51 form a closed-circuit contact forms and similar to the closed-circuit contact 119, 218 in Fig. 2 in the supply line 19 to the actuating winding 6 of the Motor contactor 5 is.

Die vorbeschriebene Schaltwächter-Schaltung arbeitet wie folgt:The switch monitor circuit described above works as follows:

Wenn der Schalter 2o geöffnet ist und demzufolge kein Strom in den Phasenleitern 2, 3, 4 -fließt, erzeugen alle When the switch 2o is open and consequently no current flows in the phase conductors 2, 3, 4, they all generate

M 3459/26.5.1975 509850/0336 ORIGINAL IMSFEGTSDM 3459 / May 26, 1975 509850/0336 ORIGINAL IMSFEGTSD

Logikwandler 22, 25; 23, 26; 24, 27 O-Signale. Dies hat zur Folge, daß das Ausgangssignal des NOR-Gatters 57 ein L-Signal und demzufolge das Ausgangssignal des Inverters 36 am einen Eingang 37 des NAND-Gatters 38 ein O-Signal ist. Demgegenüber ist das Ausgangssignal des NAND-Gatters 28 am Eingang 39 zum NAND-Gatter 38 ein L-Signal. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 38 ist wegen des O-Signals an der Leitung 37 ein L-Signal, und demzufolge ist das Ausgangssignal des Inverters 41 an der Zuleitung 42 Äur Steuerelektrode der Halbleiter-Schalteinrichtung 43 ein O-Signal, so daß diese Einrichtung sperrt und kein Strom durch die Relaiswicklung 47 des Kontrollrelais fließt. Der ttuhe-Stromkontakt 5o, 51 des Kontrollrelais ist somit geschlossen, und der Betätigungskreis für die Wicklung 6 des Motorschütz 5 ist zur Einschaltung durch den Schalter 2o vorbereitet.Logic converters 22, 25; 23, 26; 24, 27 O signals. This has to The result is that the output signal of the NOR gate 57 is an L signal and consequently the output signal of the inverter 36 at one Input 37 of NAND gate 38 is a 0 signal. In contrast the output signal of the NAND gate 28 at the input 39 to the NAND gate 38 is an L signal. The output of the NAND gate 38 is low because of the 0 signal on line 37 and consequently is the output of the inverter 41 at the lead 42 Äur control electrode of the semiconductor switching device 43 an 0 signal, so that this device blocks and no current through the relay winding 47 of the control relay flows. The ttuhe current contact 5o, 51 of the control relay is thus closed, and the actuation circuit for the winding 6 of the motor contactor 5 is to be switched on prepared by switch 2o.

Wird nun der Schalter 2o geschlossen, schaltet das Motorschütz 5 ein, und es fließt unter Normalbedingungen Strom in allen drei Phasenleitern 2, 3, 4 und damit den Primärwicklungen 1o7, 1o8,.1o9 der Wandler 7, 8, 9 zum Motor 1, der in Lauf versetzt wird. Die in den Sekundärwicklungen 2o7, 2o8, 2o9 induzierte Spannung bewirkt einen Stromfluß über die Leitungen 3o7, 3o8, 3o9 zu den Logikwandlern 22, 25; 23, 26; 24, 27 mit der Folge, daß an den Ausgangsleitungen 29, 3o, 31 L-Signale auftreten. Diese L-Signale haben zur Folge, daß an den Ausgängen des NOR-Gatters 27 und des NAND-Gatters 28 L-Signale auftreten. Während das Null-Signal am Ausgang des NAND-Gatters 28 unmittelbar dem Eingang 39 des NAIiD-Gatters 38 zugeführt wird, wird das O-Signal am Ausgang 35 des NOR-Gatters 57 durch den Inverter 36 in ein L-Signal am anderen Eingang 37 des NAND-Gatters 38 umgekehrt, welches demzufolge an seinem Ausgang 4o ein L-Signal abgibt. Dieses L-Signal wird durch den Inverter 41 wieder in ein O-Signal an der Steuerelektrode 42 der Halbleiter-Schalteinrichtung 43 umgekehrt, die den Erregungskreis für die Relaisspule 47 des Kontrollrelais weiterhin gesperrt hält. If the switch 2o is now closed, the motor contactor 5 switches on and, under normal conditions, current flows in all three phase conductors 2, 3, 4 and thus the primary windings 1o7, 1o8, .1o9 of the converters 7, 8, 9 to the motor 1, the is set in motion. The voltage induced in the secondary windings 2o7, 2o8, 2o9 causes a current to flow via the lines 3o7, 3o8, 3o9 to the logic converters 22, 25; 23, 26; 24, 27 with the result that L signals occur on the output lines 29, 3o, 31. These L signals have the consequence that L signals appear at the outputs of the NOR gate 27 and the NAND gate 28. While the zero signal at the output of the NAND gate 28 is fed directly to the input 39 of the NAIiD gate 38, the 0 signal at the output 35 of the NOR gate 57 is converted by the inverter 36 into an L signal at the other input 37 of the NAND gate 38 reversed, which consequently emits an L signal at its output 4o. This L signal is reversed again by the inverter 41 into an O signal at the control electrode 42 of the semiconductor switching device 43, which continues to keep the excitation circuit for the relay coil 47 of the control relay blocked.

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Tritt nun in einer der Phasenleiter 2, 3, 4 oder auch in nur ζ .wei solchen Leitern eine Stromunterbrechung auf, dann hat dies zur Folge, daß der entsprechende Logikwandler 22, 25 bzw. 23, 26 bzw. 24, 27 ein O-Signal anstelle eines L-Signals abgibt. Dieses O-Signal hat zur Folge, daß das Ausgangssignal des NAND-Gatters 28 ein L-Signal wird, während das Ausgangssignal des NOR-Gatters 47 ein O-Signal bleibt und damit der Inverter 36 weiterhin ein L-Signal abgibt. Damit stehen an beiden Eingängen 37, 39 des NAND-Gatters 38 L-Signale an, das Ausgangssignal des NAND-Gatters 38 wird ein O-Signal, und der Inverter 41 liefert an seinem Ausgang ein L-Signal zur Steuerelektrode 42 der Halbleiter-Schalteinrichtung 43, die damit den Betätigungskreis zur Relaisspule 47 schließt und den Ruhestromkontakt 5o, 51 in der Leitung 19 zur Betätigungswicklung 6 des Motorschützes 5 öffnet, welches dadurch sofort abfällt. Dieser Zustand bleibt erhalten, bis der Taster 46 gedrückt wird und dadurch der Erregungskreis für die Relaisspule 47 des Kontrollrelais wieder geöffnet wird, so daß der Ruhestromkontakt 5o, 51 in seine Schließlage zurückkehren kann. If a current interruption occurs in one of the phase conductors 2, 3, 4 or in only ζ. Two such conductors, then this has the consequence that the corresponding logic converter 22, 25 or 23, 26 or 24, 27 is an O- Emits signal instead of an L-signal. This 0 signal has the consequence that the output signal of the NAND gate 28 becomes an L signal, while the output signal of the NOR gate 47 remains an 0 signal and thus the inverter 36 continues to emit an L signal. There are thus L signals at both inputs 37, 39 of the NAND gate 38, the output signal of the NAND gate 38 becomes an O signal, and the inverter 41 supplies an L signal at its output to the control electrode 42 of the semiconductor switching device 43, which thus closes the actuation circuit to the relay coil 47 and opens the closed-circuit contact 5o, 51 in the line 19 to the actuation winding 6 of the motor contactor 5, which then drops out immediately. This state remains until the button 46 is pressed and thereby the excitation circuit for the relay coil 47 of the control relay is opened again, so that the closed-circuit contact 5o, 51 can return to its closed position.

Patentansprüche /Patent claims /

ORiGJNAL WSPECTEDORiGJNAL WSPECTED

E 3459/26.5.1375 50 9850/0 336E 3459 / 26.5.1375 50 9850/0 336

Claims

(T) Phase monitor for a three-phase electric motor which can be connected to a three-phase network via a motor contactor, characterized in that in the supply line (2, 3, 4) of the motor (1) a converter (7, 8, 9) is provided for each phase and that the excitation line (19, 21) of the motor contactor (5, 6) via a control relay (18: 119, 218; 5o, 51) whose actuating coil (17; 47) The converter (7, 8, 9) is connected to the secondary windings (2o7, 2o8, 2o9) via further circuit means in such a way that the excitation current for the motor contactor is interrupted when the leads (2, 3, 4) to the motor (1) in one or at most two phases are de-energized.

2. Phase monitor according to claim 1, characterized in that the further circuit means are formed by three auxiliary relays (11o, 111, 112) connected with their actuating coils (1o, 11, 12) to each of the transducers (7, 8, 9), the contacts of which (13, 113 * 14, 114) are switched on in the operating circuit (117, 15, 16, 217, 317, 417, 517) for the control relay (18).

3. phase monitor according to claim 2, characterized in that the switching contact (119, 218) of the control relay (218) for the excitation line (19, 21) of the motor contactor (5) is an operating current contact and that the auxiliary relay (11o, 111, 112) each provided with a working current contact (13, 113) and a closed current contact (14, 114) , which are in series in groups and in parallel with the two groups in the actuation circuit of the control relay.

4. Phase monitor according to claim 3, characterized in that the 'operating circuit for the

5 0 9 8 5 0/0336 ^Of "G! Na _l _{/ Α} , _βρβ

E 3459 / May 26, 1975

Control relays (5, 6) also have a reset button (417) designed as a normally open contact and one parallel to it Has self-holding contact (118, 617).

5. Phase monitor according to claim 2, characterized in that ke nnzeichne t that the switching contact (119, 218) of the control relay (218) in the excitation line (19, 21) of the motor contactor (5, 6) is a closed-circuit contact and that the Kilfsrelais (11o, 111, 112) each have an open-circuit contact (13, 113) and a closed-circuit contact (14, 114) are, of which the normally open contact of one auxiliary relay with the normally closed contact of another auxiliary relay is connected in series and the three series connections thus formed are parallel to one another in the actuation circuit of the control relay (18).

6. Phase monitor according to claim 5, characterized in that the control relay (18) has a self-holding contact (118, 617) to which a button designed as an opener (417) is connected in series.

7. phase monitor according to claim 1, characterized in that the further circuit means of one logic converter (22, 25; 23, 26; 24, 27) connected to each converter (7, 8, 9), one connected to this logic circuit and one with its control electrode (42) connected to the output of the logic circuit Semiconductor switching device (43) is formed in the actuating circuit (45, 44, 47, 48, 49) of the control relay (5o; 51) are.

8. phase monitor according to claim 7, characterized ge ke nnz eichnet that the logic circuit consists of the following elements:

ORIGINAL INSPECTED E 3459 / May 26, 1975 509850/0336

(a) a NOR gate (57) whose three inputs (29, 3o, 31) are connected to each of the logic converters (22, 25; 23, 26; 24, 27),

(b) a first NAND gate (28), the three inputs of which

(32, 33, 34) are also connected to one of the three logic converters (22, 25; 23, 26; 24, 27) each,

(c) a further NAND gate (38) with two inputs (37,39), one of which (37) to the output (35) of the NOR gate (57) via an inverter (36) and the other ( 39) are directly connected to the output of the first NAND gate (28),

(d) a second inverter (41) whose input (4o) is connected to the output of the second NAND gate (38) and whose output is connected to the control electrode (42) of the semiconductor switching device (43).

E 3459/26.5.1975 509850/0336E 3459 / May 26, 1975 509850/0336

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