DE2821253A1

DE2821253A1 - Anlassvorrichtung fuer einen einphasen-asynchronmotor

Info

Publication number: DE2821253A1
Application number: DE19782821253
Authority: DE
Inventors: Holger Vilhelm Vind
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1978-05-16
Filing date: 1978-05-16
Publication date: 1979-11-22
Also published as: ATA304579A; DE2821253B2; IT7968030A0; FR2426355B1; JPS54150619A; GB2021873B; GB2021873A; DK196679A; DE2821253C3; US4272714A; AT367256B; CA1143431A; FR2426355A1; IT1118693B

Description

Anlaßvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Anlaßvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor, die einen in Reihe mit der Hilfswicklung zu schaltenden PTC-Widerstand und ein Gehäuse aufweist, das einen ersten und einen zweiten Kontakt zum Anschluß der beiden Netzleitungen, einen dritten Kontakt zum Anschluß des gemeinsamen Pols von Haupt- und Hilfswicklung, einen vierten Kontakt zum Anschluß des anderen Pols der Hauptwicklung und einen fünften Kontakt zum Anschluß des anderen Pols der Hilfswicklung aufweist, wobei der erste mit dem dritten Kontakt und der zweite mit dem vierten und über den PTC-Widerstand mit dem fünften Kontakt verbunden ist.

Bei einer bekannten Anlaßvorrichtung dieser Art ist der PTC-Widerstand in der Form einer zylindrischen Scheibe in einem mit Luftdurchbrüchen versehenen Gehäuse untergebracht. Ein flacher Gehäusefortsatz trägt drei parallele Steckbuchsen, die an den Ecken eines Dreiecks angeordnet sind, zum Aufstecken auf eine dreipolige Durchführung, wie sie bei gekapselten Kältemaschinen üblich ist, und zwei spatenförmige Kontakte zum Anschluß der Netzleitungen an der gegenüberliegenden Seite des flachen Gehäusefortsatzes. Hiermit läßt

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sich ein Widerstandsanlauf erzielen, bei dem die Zeit, innerhalb derer sich der PTC-Widerstand bis zum hochohmigen Zustand erwärmt, die Anlaßzeit bestimmt. Diese Anlaßvorrichtung ist für einen bestimmten Motortyp bzw. eine bestimmte Betriebsweise ausgelegt.

Es ist ferner bekannt, Anlaßvorrichtungen mit einem Anlaßkondensator in Reihe mit dem PTC-Widerstand und/oder einen Betriebskondensator in Parallelschaltung zu versehen. Die so ausgestalteten Anlaßvorrichtungen sind ebenfalls nur für einen bestimmten Motortyp bzw. eine bestimmte Betriebsweise geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaßvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die für verschiedene Motortypen bzw. Betriebsweisen und vorzugsweise universell einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen sechsten Kontakt, der mit dem vierten Kontakt verbunden ist, durch einen siebenten Kontakt, der mit dem fünften Kontakt verbunden ist, durch einen achten Kontakt und durch einen damit verbundenen neunten Kontakt.

Eine solche Anlaßvorrichtung läßt sich als Grundbaustein für jede beliebige Anlaß-Betriebsweise anwenden. Ein Widerstandsanlauf ergibt sich, wenn keiner der zusätzlichen Kontakte benutzt wird. Ein Kondensatoranlauf ergibt sich, wenn ein Anlaßkondensator zwischen siebenten und achten Kontakt geschaltet wird, wobei der eine Pol der Hilfswicklung nicht mit dem fünften, sondern mit dem neunten Kontakt verbunden werden muß. In beiden Fällen kann ein Betriebskondensator zwischen den sechsten und siebenten bzw. zwischen den sechsten und achten Kontakt geschaltet werden. All diese Maßnahmen erfordern keine Umschaltungen innerhalb der Anlaßvorrichtung, sondern lediglich ein sinngerechtes Anbringen der äußeren Anschlüsse.

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Wenn sich der dritte, vierte und fünfte Kontakt als parallele Steckbuchsen an den Ecken eines Dreieckes befinden, wie es im Zusammenhang mit einem gekapselten Verdichter zum Aufsetzen auf die dreipolige Durchführung üblich ist, empfiehlt sich eine zweite in Form eines gleichartigen Dreiecks angeordnete Steckkontaktanordnung, bestehend aus dem dritten Kontakt, dem neunten Kontakt, der neben dem fünften Kontakt angeordnet ist, und einem neben dem vierten Kontakt angeordneten und mit diesem verbundenen zehnten Kontakt. Lediglich durch Aufstecken des zweiten statt des ersten Dreiecks auf die dreipolige Durchführung ergibt sich der für den Anschluß des Anlaßkondensators erforderliche Wechsel vom fünften auf den neunten Kontakt.

Eine besonders günstige Anordnung der Kontakte ergibt sich, wenn die zum Anschluß der Motorwicklungen bestimmten Kontakte an der einen Stirnfläche und die übrigen Kontakte an der Umfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind. Eine solche Anlaßvorrichtung kann beispielsweise auf eine dreipolige Durchführung aufgesteckt werden, ohne daß die an den übrigen Kontakten angebrachten Anschlüsse damit kollidieren. Bei alledem bleibt die andere Stirnfläche des Gehäuses für weitere Maßnahmen frei. Selbstverständlich kann man eine solche Anlaßvorrichtung auch für konventionelle Motoren verwenden, sei es, daß die entsprechenden Anschlußleitungen mit den Kontakten in der Stirnfläche verbunden werden, sei es, daß sie mit entsprechenden Kontakten an der Umfangsfläche verbunden werden, wobei die Kontakte an der Stirnfläche zum Anschluß der Kondensatoren verwendet werden können.

Eine noch größere Universalität in der Anwendung ergibt sich, wenn das Gehäuse geschlossen ausgebildet ist, wenn der PTC-Widerstand wärmeleitend an der von Kontakten freien Stirnwand des Gehäuses anliegt, im übrigen aber vom Gehäuse wärmeisoliert ist, und wenn die Stirnwand aus elektrisch isolierendem, aber wärmeleitendem Material besteht. Auf diese Weise ist die Wärmeabfuhr vom PTC-Widerstand an die

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Umgebung auf die von Kontakten freie Stirnwand des Gehäuses beschränkt. Jede Maßnahme an dieser Stirnwand hat daher einen direkten Einfluß auf das Betriebsverhalten. Isoliert man die freie Stirnfläche, so erhält man eine vergleichsweise kurze Anlaßzeit, einen sehr geringen Leistungsverbrauch im Betrieb, aber eine sehr langsame Abkühlung. Dies ist günstig für einen Asynchronmotor mit verhältnismäßig großen Stillstandszeiten, z. B. drei Minuten, wie es bei Kältemittelverdichtern der Fall ist. Für längere Anlaß- und kürzere Abkühlungszeiten kann man die freie Stirnfläche direkt an einen wärmeabführenden Metallteil anlegen. In diesem Fall muß man allerdings im Betrieb eine höhere Wärmeleistung aufbringen. Durch Wahl entsprechend bemessener Kühlbleche, die an die freie Stirnwand angesetzt werden, kann man die für jeden Motor bzw. dessen Betriebsweise optimalen "Verhältnisse erzielen.

Insbesondere ist es hierbei günstig, wenn die Stirnwand mit einem die Wärmeabfuhr beeinflussenden Aufsteckteil versehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Anlaßvorrichtung,

Fig. 2 ein aufsteckbares Kühlblech,
Fig. 3 ein aufsteckbarer Isolierdeckel,

Fig. 4 schematisch einen Längsschnitt durch die Anlaßvorrichtung,

Fig. 5 schematisch im Querschnitt die Anschaltung eines Motors und eines Betriebskondensators und

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Fig. 6 schematisch im Querschnitt die Anschaltlang eines Motors, eines ßetriebskondensators und eines Anlaßkondensators .

Die Anlaßvorrichtung der Fig. 1 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1 auf, das aus drei Teilen besteht, nämlich einem Endteil 2 mit Stirnfläche 3 und Umfangsfläche 4, in welchem Kontakte untergebracht sind, einem Mittelteil 5 zur Aufnahme des PTC-Widerstandes 6 und einer Stirnwand 7 aus einem elektrisch isolierenden, aber gut wärmeleitendem Material, wie Glas. Diese drei Teile sind beispielsweise durch Kleben miteinander verbunden. Der PTC-Widerstand 6 hat zwei Elektroden 8 und 9. Er liegt mit der Elektrode 8 wärmeleitend an der Stirnwand 7 an und ist im übrigen in einer Kammer 10 angeordnet, die mit einem wärmeisolierenden Material, z. B. trockner Luft oder einem Schaumkunststoff, gefüllt ist. Die Stirnwand 7 hat einen Flansch 11 mit zwei Abflachungen 12 zum leichteren Aufbringen von Aufsteckteilen.

In Fig. 2 ist als Aufsteckteil ein Kühlblech 13 veranschaulicht, das mit zwei Blechlaschen 14 am Flansch 11 derart festgehalten werden kann, daß das Kühlblech 13 wärmeleitend an der Stirnwand 7 anliegt.

In Fig. 3 ist ein Aufsteckteil 15 veranschaulicht, das mit zwei Blechlaschen 16 ebenfalls an dem Flansch 11 befestigt werden kann und dann einen isolierenden Luftraum 17 vor der Stirnwand 7 bildet, der die Wärmeabfuhr erschwert.

Im Endteil 2 sind zehn Kontakte vorgesehen, nämlich fünf buchsenförmige Steckkontakte in der Stirnfläche 3 und fünf spatenförmige Kontakte in der Umfangsfläche 4. Diese Kontakte haben die folgende Funktion (vgl. auch die Fig. 5 und 6): Der erste Kontakt K1 dient dem Anschluß einer Netzleitung Der Kontakt K2 dient dem Anschluß der anderen Netzleitung An den Kontakt K3 wird der gemeinsame Pol von Hauptwicklung

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lind Hilfswicklung 21 eines Einphasen-Asynchronmotors 22 angeschlossen. An den Kontakt K4 wird der andere Pol der Hauptwicklung 20 und an den Kontakt K5 der andere Pol der Hilfswicklung 21 angeschlossen. Wie die Leitungsverbindungen zeigen, ist der erste Kontakt K1 mit dem dritten Kontakt K3 und der zweite Kontakt K2 mit dem vierten Kontakt K4 und über den PTC-Widerstand 6 mit dem fünften Kontakt K5 verbunden.

Ein sechster Kontakt K6, der mit dem vierten Kontakt K4 verbunden ist und ein siebenter Kontakt K7, der mit dem fünften Kontakt K5 verbunden ist, dient zum Anschluß eines Betriebskondensators 23 bei dem in Fig. 5 veranschaulichten Widerstandsanlauf.

Ein achter Kontakt K8 dient in Verbindung mit dem siebenten Kontakt K7 zum Anschluß eines Anlaßkondensators 24. Will »an in diesem Zusammenhang ebenfalls einen Betriebskondensator anschließen, so werden die Kontakte K6 und K8 benutzt. Der Kontakt K8 ist mit einem neunten Kontakt K9 verbunden, der bei einem Betrieb mit Anlaßkondensator statt des Kontaktes K5 zum Anschluß der Hilfswicklung 21 benutzt wird. Ein zehnter Kontakt K10, der mit dem Kontakt K4 verbunden ist, bildet zusammen mit den Kontakten K3 und K9 ein Dreieck, das gleichartig dem durch die Kontakte K3, K4 und K5 gebildeten Dreieck ist. Auf diese Weise kann durch einfaches Drehen der Anlaßvorrichtung um 30° um den Kontakt K3 diejenige Umschaltung vorgenommen werden, die erforderlich ist, wenn statt eines Widerstandsanlaufs ein Anlauf mit Anlaßkondensator erfolgen soll.

Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, ist die Anlaßvorrichtung dazu geeignet, als Srundelement für vier verschiedene Betriebsweisen zu dienen, nämlich ein Betrieb mit (1) Anlaßwiderstand, (2) Anlaßwiderstand und Betriebskondensator, (3) Anlaßkondensator und (4) Anlaßkondensator und ßetriebskondensator.

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Ferner ist die Anlaßvorrichtung sowohl für Spezialmotoren, nämlich für den Motor einer gekapselten Kleinkältemaschine, geeignet als auch für übliche Motoren. In dem einen Fall können die Motorwicklungen an drei der fünf Buchsenkontakte K3, K4, K5, K9 und K10 und die übrigen Bauelemente an die restlichen Spatenkontakte angeschlossen werden. Bei einem konventionellen Motor können aber auch die Spatenkontakte zum Anschluß der Motorwicklungen benutzt werden, während die damit jeweils verbundenen Buchsenkontakte für den Anschluß der Kondensatoren ausgenutzt werden können.

Mit Hilfe der Aufsteckteile 13, 15 und anderer kann die Anlaßvorrichtung den Betriebsbedingungen des Motors angepaßt werden, insbesondere seiner Stillstandszeit. Verwendet man einen Abschirmdeckel 15, so ergibt sich ein wärmeisölierender Raum 17. Wegen der geringen Wärmeabfuhr ist der Leistungsverbrauch während des Betriebs, der zur Aufrechterhaltung der den hohen Widerstand ergebenden Temperatur erforderlich ist, klein, beispielsweise in der Größenordnung von 2 bis 5 W. Allerdings ergibt dies eine lange Abkühlungszeit, erfordert also Stillstandszeiten von beispielsweise drei Minuten. Legt man die Stirnwand 7 gegen eine gut wärmeleitende Fläche, z. B. einen flachen Teil eines Motorgehäuses, so erreicht man eine sehr kurze Abkühlungszeit, wie es für Motoren mit kurzer Stillstandszeit erforderlich ist, wobei man aber einen größeren Leistungsverbrauch während des Betriebes in Kauf nehmen muß. Legt man eine Kühlplatte 13 mit begrenzter Fläche auf die Stirnwand auf, so ergibt sich ein Betrieb zwischen den beiden äußeren Grenzen,, so wie es für die betreffende Betriebsweise optimal ist. Statt eines Abschirmdeckels 15 gemäß Fig. 3 kann auch ein größerer Deckel über die gesamte Anlaßvorrichtung gelegt werden, der darüber hinaus den Vorteil hat, daß die spannungsführenden Anschlüsse gegen Berührung gesichert sind.

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Claims

Patentansprüche

/ 1.IAnlaßvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor, die "—' einen in Reihe mit der Hilfswicklung zu schaltenden PTC-Widerstand und ein Gehäuse aufweist, das einen ersten und einen zweiten Kontakt zum Anschluß der beiden Wetzleitungen, einen dritten Kontakt zum Anschluß des gemeinsamen Pols von Haupt- und Hilfswicklung, einen vierten Kontakt zum Anschluß des anderen Pols der Hauptwicklung und einen fünften Kontakt zum Anschluß des anderen Pols der Hilfswicklung trägt, wobei der erste mit dem dritten Kontakt und der zweite mit dem vierten und über den PTC-Widerstand mit dem fünften Kontakt verbunden ist, gekennzeichnet durch einen sechsten Kontakt (K6), der mit dem vierten Kontakt (K4) verbunden ist, durch einen siebenten Kontakt (K7), der mit dem fünften Kontakt (K5) verbunden ist, durch einen achten Kontakt (K8) und durch einen damit verbundenen neunten Kontakt (K9).
2. Anlaßvorrichtung, bei der der dritte, vierte und fünfte Kontakt als parallele Steckbuchsen an den Ecken eines Dreiecks angeordnet sind, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite in Form eines gleichartigen Dreiecks angeordnete Steckkontaktanordnung, bestehend aus dem dritten Kontakt (Kj5), dem neunten Kontakt (K9), der neben dem fünften Kontakt (K5) angeordnet ist, und einem neben dem vierten Kontakt (K4) angeordneten und mit diesem verbundenen zehnten Kontakt (K10).

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ORiGfNAL INSPECTED
3. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß/zum Anschluß der Motorwicklungen (20, 21) bestimmten Kontakte an der einen Stirnfläche (3) und die übrigen Kontakte an der Umfangsfläche (4) des Gehäuses (1) angeordnet sind.
4. Anlaßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) geschlossen ausgebildet ist, daß der PTC-Widerstand (6) wärmeleitend an der von Kontakten freien Stirnwand (7) des Gehäuses anliegt, im übrigen aber vom Gehäuse wärmeisoliert ist und daß die Stirnwand aus elektrisch isolierendem, aber wärmeleitendem Material besteht.
5. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (7) mit einem die Wärmeabfuhr beeinflussenden Aufsteckteil (13, 15) versehen ist.

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