DE2647092C2 - Schaltungsanordnung zum Schutz eines elektrischen Motors für eine temperaturgesteuerte Heiz- oder Kühleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schutz eines elektrischen Motors für eine temperaturgesteuerte Heiz- oder Kühleinrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der bekannten Motorschutzschaltung (DE-AS 02 261), von der die Erfindung ausgeht, sind an der Motorwicklung temperaturabhängige Widerstandselemente vorgesehen. Bei normaler Wicklungstemperatur ist deren Widerstand so gering, daß der Anker eines Halterelais angezogen bleibt. Bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur in der Motorwicklung fällt dagegen der Anker ab, wodurch eine Meldeleuchte eingeschaltet wird und ein selbsttätiges Wiedereinschalten des Motors über einen mit dem Anker verbundenen Haltetaster vermieden wird. Erst bei Betätigung des Haltetasters von Hand kann der Anker wieder in Anlage an die Relaisspule gebracht und der Motor eingeschaltet werden, wenn die Temperatur wieder normale Werte angenommen hat. Diese Schaltungsanordnung bedarf einer in der beschriebenen Weise ausgebildeten Halteeinrichtung mit Haltetaster.

Zum Abschalten von Elektromotoren, insbesondere von gekapselten Elektromotoren bei Kältemaschinen haben sich aber auch innerhalb des Motors in den Strompfaden durch die Wicklungen angeordnete temperaturabhängige Schalter als zweckmäßig erwiesen (DE-AS 14 88 894). Diese öffnen, wen.i die Wicklungstemperatur zu hoch wird und schließen sich, ίο wenn üie Temperatur wieder normale Werte angenommen hat.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, bei Verwendung solcher temperaturabhängiger Schalter innerhalb des Motors dafür zu sorgen, daß bei Ansprechen dieses temperaturabhängigen Schalters das Wiedereinschalten des Motors nur willkürlich vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei der eingangs geschilderten Schaltungsanordnung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es ist somit in einfacher Weise vermieden, daß der Motor nach dem Abschalten und Auskühlen der Wicklung selbsttätig von dem temperaturabhängigen Schalter wieder ans Netz geschaltet wird. Es ist vielmehr erforderlich, daß der Kontakt des Thermostat von Hand betätigt wird, um den Motor wieder einzuschalten. Es wird somit das Wartungspersonal auf den Störungsfall aufmerksam gemacht, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn der Motor an einem entfernten oder schwer zugänglichen Ort untergebracht ist, wie es oft bei Kältemaschinen der Fall ist, die häufig auf Dächern installiert werden. Gerade bei solchen vollständig gekapselten Elektromotoren haben sich die oben genannten temperaturabhängigen Schalter in besonderem Maße bewährt, die unmittelbar in den Strompfaden der Wicklungen innerhalb des Motors angeordnet sind.

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 wird die Schaltungsanordnung so weitergebildet, daß eine Störung auch durch eine Anzeigelampe gemeldet wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kühleinrichtung mit dem zu schützenden Elektromotor und

F i g. 2 ein elektrisches Schaltbild der Schutzschaltung für den Elektromotor.

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform. Gleiche Bezugszeichen innerhalb der verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Teile.

Fig. 1 zeigt eine mechanische Kühleinheit, wie sie in einer Klimaanlage verwendet wird. Die hier offenbarte Erfindung ist besonders geeignet für eine Verwendung gemeinsam mit derartigen mechanischen Kühleinheiten; jedoch ist die Verwendung der Erfindung gemeinsam mit mechanischen Kühleinheiten nicht hierauf beschränkt.

Die Kühleinrichtung enthält einen Kompressor 10,

der von einem Elektromotor 12 angetrieben ist, der über Leitungen LX.L2und L3 an ein Netz angeschlossen ist.

Von dem Kompressor 10 wird unter hohem Druck

stehendes, gasförmiges Kältemittel abgegeben und durch eine Leitung 14 einem Kondensator 16 zugeführt, in dem das Kältemittel von der Umgebungsluft kondensiert wird, die von einem vom Motor 20 angetriebenen Gebläse 18 durch den Kondensator geblasen wird.

Das Kondensat strömt durch die Leitung 22 und ein

Expansionsgefäß 24 zu einem Verdampfer 26.

In dem Verdampfer 26 wird die Luft gekühlt, die dann den verschiedenen Räumen zugeführt wird, die von der Klimaanlage versorgt werden. Es ist ein Ventilator 28 vorgesehen, der von dem Elektromotor 31' angetrieben ist, um die zu kühlende Luft durch den Verdampfer 26 zu blasen.

Das dampfförmige Kältemittel wird durch die Leitung 32 an die Ansaugseile des Kompressors 10 zurückgeführt.

Es wird nvt Bezugnahme auf F i g. 2 eine Schutzschaltung offenbart, welche die oben erwähnte gewünschte Bedingung erfüllt.

Der Motor 12 enthält Wicklungen 62, 64 und 66. Ein temperaturabhängiger Schalter 68 ist in direkter Berührung mit wenigstens einer der Wicklungen vorgesehen, um die Temperatur derselben und/oder den Strom durch diese zu überwachen. Der Schalter 68 öfinet seinen Kontakt bei einem Anstieg der Temperatur der Wicklungen und/oder des Stromeb über einen vorgegebenen Wert hinaus.

Die Schaltungsanordnung enthält einen Transformator 34 mit einer Primärwicklung 36 und einer Sekundärwicklung 38. Der Kontakt eines Thermostat 40 ist einseitig mit der Sekundärwicklung 38 verbunden. Mit dem Thermostat 40 ist in Reihenschaltung ein erstes Relais 48 verbunden. Ein Kontakt 44 liegt in Reihenschaltung zwischen dem Thermostat 40 und dem ersten Relais 48. Außerdem liegt ein Haltekontakt 60 parallel zum Steuerkontakt 44 und in Reihe mit dem ersten Relais 48 oder einer Anzeigelampe 61. Die Erregung des ersten Relais 48 schließen seine Kontakte 50 und 52, die in Reihe mit den Motorwicklungen 64 und 66 liegen. Das Schließen der Kontakte erregt die Wicklungen zum Anlassen des Motors 12. In Reihe mit einer der Wicklungen, beispielsweise der Wicklung 66, ist eine stromempfindliche Vorrichtung 56 einschließlich eines zweiten Relais 54 vorgesehen. Die stromempfindliche Vorrichtung liegt auf der Außenseite des Gehäuses der hermetisch geschlossenen Motorkompressoreinheit. Bei Stromfluß zur Wicklung 66 wird das zweite Relais 54 erregt und schließt dadurch die Kontakte 58 und 60. Das Schließen des Kontaktes 58 erregt ein drittes Relais 42. Damit schließt der Schalter 46, öffnet der Schalter 44 und das erste Relais 48 bleibt über den Haltekontakt 60 angezogen.

Es sei angenommen, daß auf den Leitungen L 1, L 2 und L 3 Energie für den Elektromotor 12 vorhanden ist und sich der Thermostat 40 in seiner offenen Stellung befindet, wie in F i g. 2 gezeigt.

Wenn der Thermostat 40 feststellt, daß die Temperaturhöhe des von der Klimaanlage versorgten Raumes über einen vorgegebenen Wert hinaus angestiegen ist, dann schließt sich sein Kontakt und erregt das erste Relais 48 über den ersten Kontakt 44. Die Erregung des Relais 48 führt zum Schließen der Kontakte 50 und 52, die den Motor 12 einschalten. Bei Annahme normaler Betriebsbedingungen ist der temperaturabhängige Schalter 68 geschlossen. Bei Stromfluß zu der Wicklung 66 ist die stromempfindliche Vorrichtung 56 wirksam und das zweite Relais 54 ist erregt Die Erregung des Relais führt zum Schließen der Kontakte 58 und 60. Das Schließen des Haltekontaktes 60 bildet einen Nebenschluß zum Kontakt 44. Das Schließen des Kontaktes 58 führt zur Erregung des dritten Relais 42. Die Erregung des Relais 42 öffnet den Kontakt 44, und schließt deii Kontakt 46. Das Öffnen des Kontaktes 44 führt jedoch nicht zur Erregung des ersten Relais 48, da der Haltekontakt 60 infolge der Frregung des Relais 54 bereits geschlossen worden ist Das Schließen des Kontaktes 46 bildet einen Haltekreis zur Aufrechterhaltung der Erregung des dritten Relais 42, selbst wenn der Kontakt 58 öffnet

Es sei nunmehr angenommen, daß von dem temperaturabhängigen Schalter 68 eine übermäßige Wicklungstemperatur festgestellt wird. Der Schalter öffnet, um dadurch den Stromfluß zu den Wicklungen 62, 64 und 66 des Motors 12 zu unterbrechen. Das Öffnen des Schalters 68 führt zu der Entregung des zweiten Relais 54, die Kontakte 58 und 60 öffnen, das dritte Relais 43 fällt ab und die Kontakte 50 und 52 öffnen. Das Relais 42 bleibt über dem zweiten Kontakt 46 angezogen. Die forcgesetzte Erregung des dritten Relais 42 hält den Kontakt 44 offen, so daß auch Dei Verbleiben des Thermostaten 40 in geschlossenem Zustand infolge des fortgesetzten Bedarfs nach gekühlter Luft der Motor 12 nicht erneut angelassen werden kann, weil das erste Relais 48 nicht erregt werden kann.

Somit wird, selbst wenn sich der temperaturabhängige Schaller 68 infolge der abgesenkten Temperatur der Wicklungen nach deren Entregung wieder schließen sollte, der Motor 12 nicht erneut angelassen. Das dritte Relais 42 bleibt erregt, bis der Kontakt als Thermostaten 40 geöffnet wird. Unter der Annahme, daß der Bedarf an relativ kalter Luft aus der Klimaanlage anhält, öffnet sich dieser Kontakt nicht, bevor er nicht von Hand ausgeschaltet wird. Deshalb wird zum erneuten Einschalten des Motors das Wartepersonai auf die Möglichkeit eines Fehlers aufmerksam gemacht. Falls erwünscht, kann eine Anzeigelampe 61 vorgesehen werden, die über den Haltekontakt 60 und den Kontakt des Thermostaten 40 Spannung erhält. Somit zeigt die Anzeigelampe 61 dem Wartepersonal an, daß der Kompressor sich infolge des Auftretens eines Fehlers ausgeschaltet ist.

Durch die stromempfindliche Vorrichtung 56 mit dem zweiten Relais 54 außerhalb der hermetisch abgeschlossenen Motorkompressoreinheit kann ein indirektes Erfühlen des Öffnens des temperaturabhängigen Schalters 68 erreicht werden. Hierdurch wird es dem Schalter 68 möglich, sich in direkter Berührung mit der Motorwicklung zu befinden, um ein schnelles Ansprechen sicherzustellen, falls die Temperatur derartiger Wicklungen über einen vorgegebenen Sicherheitswert hinaus ansteigt. Die Kombination der direkten Wahrnehmung der übermäßigen Motortemperatur plus der indirekten Wahrnehmung des Öffnens des Schalters 68 über eine stromempfindliche Vorrichtung 56 führt zu einer wirksamen Motorschutzschaltung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Schutz eines elektrischen Motors für eine temperaturgesteuerte Heizoder Kühleinrichtung, mit einem ersten Relais, dessen Kontakte im Stromkreis für den Motor liegen und dessen Erregerkreis über einen Einschaltkontakt und einen Steuerkontakt mit einer Hilfsspannungsquelle verbindbar ist, mit einem einen Haltekontakt eines zweiten Relais aufweisenden Selbsthaltekreis für das erste Relais, einem von der Temperatur der Motorwicklung gesteuerten temperaturabhängigen Schalter, der bei Oberschreiten einer oberen Grenztemperatur über das zweite Relais durch Betätigung dessen Haltekontakts den Selbsthaltekreis für das erste Relais unterbricht und über den geöffneten Steuerkontakt eine Unterbrechung des Erregerkreises des ersten Relais bewirkt, wobei zur Erregung des ersten Relais zwecks erneuter Stromzufuhr zum Motor der Steuerkontakt erst wieder geschlossen sein muß, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Schalter (68) innerhalb des Motors (12) in den Strompfaden durch die Wicklungen (62—66) angeordnet ist und diese nur bei Überschreiten einer Grenztemperatur vorübergehend unterbricht, daß das zweite Relais (54) vom Stromfluß zum Motor (12) erregt ist, daß dessen einer Kontakt (60) der Haltekontakt für das erste Relais (48) ist und daß ein weiterer Kontakt (58) des zweiten Relais (54) im Erregerstromkreis für ein drittes Relais (42) liegt, von dem ein erster Kontakt (44) der Steuerkontakt ist und ein zweiter Kontakt (46) zu einem Selbsthaltekreis für das dritte Relais (42) in Reihe mit dem von einem Thermostaten (40) selbsttätig oder von Hand betätigbaren Ein- und Ausschaltkontakt liegt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warneinrichtung, insbesondere ein Anzeigeauge (61) vorgesehen ist, die in Reihe mit dem Ein- und Ausschaltkontakt sowie dem Kontakt (60) des zweiten Relais (54), der bei dessen Erregung geschlossen ist, an der Hilfsspannungsquelle liegt.