DE2821253C3

DE2821253C3 - AnlaDvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor

Info

Publication number: DE2821253C3
Application number: DE2821253A
Authority: DE
Inventors: Holger Vilhelm Nordborg Vind (Daenemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1978-05-16
Filing date: 1978-05-16
Publication date: 1981-01-15
Also published as: FR2426355A1; CA1143431A; DE2821253B2; JPS54150619A; AT367256B; ATA304579A; GB2021873A; IT1118693B; GB2021873B; DE2821253A1; DK196679A; IT7968030A0; US4272714A; FR2426355B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaßvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor, die einen in Reihe mit der Hilfswicklung zu schaltenden PT(> Widerstand Und ein den PTC-Widerstand, jedoch nicht den Motor enthaltendes 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 trägt, wobei der erste mit dem dritten Kontakt direkt und der zweite mit dem vierten direkt und über den PTC-Widerstand mit dem fünften Kontakt verbunden ist

ίο Bei einer bekannten Anlaßvorrichtung dieser Art (DE-AS 21 29 58/) 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 ds-s flachen Gehäusefortsatzes. Hiermit läßt sich ein Widerstandsanlauf erzielen, bei dem die Zeit, innerhalb derer sich der PTC-Widerstand bis zum hochohmigen Zustand er wärmt, die Anlaßzeit bestimmt. Diese Anlaßvorrichtung ist für einen bestimmten Typ eines Einphasen-Asyn-

-*> chronmotors bzw. eine bestimmte Betriebsweise ausgelegt.

Es ist ferner bekannt (DE-GM 19 6? 568), Anlaßvorrichtungen mit en.em 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 Typ eines Einphasen-Asynchronmotors bzw. eine bestimmte Betriebsweise geeignet.

Sodann ist eine Anlaßvorrichtung für einen Einpha-

" sen-Asynchronmotor bekannt (DE-AS 14 88 894). bei der die Anlaßvorrichtung in Reihe mit der Hilfswicklung lediglich einen PTC-Widerstand und in der Netzzuleitungen jeweils einen Hauptschalter und einen in Abhängigkeit von der Temperatur der Hauptwicklung betätigten Schutzschalter aufwe; ! Der PTC-Widerstand liegt außerhalb einer den Motor enthaltenden Kapsel und nicht in einem eigenen, den Motor nicht enthaltenden Gehäuse der Anlaßvorrichtung. Diese bekannte Anlaßvorrichtung ist ebenfalls nur für einen

⁴^ bestimmten Typ eines Einphasen-Asynchronmotors und eine bestimmte ' triebsweise geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaßvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die für verschiedene Typen von Einphasen-

^w Asynchronmotoren bzw. Betriebsweisen und vorzugsweise universell einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindiingsgemäß gelöst durch einen sechsten Kontakt am Gehäuse, der mit dem vierten Kontakt direkt verbunden ist durch einen

''' siebenten Kontakt am Gehäuse, der mit dem fünften Kontakt direkt verbunden ist, durch einen achten Kontakt am Gehäuse und durch einen damit direkt verbundenen neunten Kontakt am Gehäuse, wobei der andere Pol der Hilfswicklung anstatt mit dem fünften Kontakt auch mit dem neunten Kontakt verbunden sein kann und ein Anlaß- und/oder Betriebskondensator zwischen je zwei der sechsten bis achten Kontakte angeschlossen sein kann.

Eine solche Aniaßvörrichfung läßt sich als Grundbaustein für jede beliebige Anlaß-Betriebsweise anwenden, Ein Widerstandsaniauf ergibt sich, wertii keiner der zusätzlichen Kontakte benutzt wird. Ein Kondensatoranlauf ergibt sich, wenn ein Anlaßkondensätor 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 dem sechsten und siebenten bzw. zwischen dem sechsten und achten Kontakt geschaltet werden. All diese Maßnahmen erfordern kdne Umschaltungen innerhalb der Anlaßvorrichtung, sondern lediglich ein sinngerechtes Anbringen der äußeren Anschlüsse.

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 2» des ersten Dreiecks auf die dreipolige Durchführung ergibt sich der für den Anschluß des Aniaßkondensators erforderliche Wechsel vom fünften auf den neunten Kontakt.

Eine besonders günstige Anordnung der Kontakte 2S 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 Durchfüh- jo rung 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 konventio- i* nelle 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 -to Stirnflächt, 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 wärmeiboliert ist, und wenn die Stirnwand aus elektrisch isolierendem, aber wärmeleitendem Materi?! besteht. Auf diese Weise ist die Wärmeabfuhr vom PTC-Widerstand an die Umge- v> bung auf die von Kontakten freie Stirnwand des Gehäuses beschränkt. Jede Maßnahme an dieser Stirnwand hat daher einen direkten Einfluß auf das Betnebsverhalten. Isoliert man die freie Stirnfläche, so erhält man eine vergleichsweise kurze Anlaßzeit, einen M lehr geringen Leistungsverbrauch im Betrieb, aber eine »ehr langsame Abkühlung. Dies ist günstig für einen Asynchronmotor mit verhältnismäßig großen Still- »tandszeiten, z. B. drei Minuten, wie es bei Kähltemittelverdichtern der Fall ist. Für längere Anlaß- und kürzere fio Abkühlungszeiten kann man die freie Stirnfläche direkt an einen wärmeabführenden Metällteil anlegen. In diesem Fall muß mart 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 Ausfühningsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Anlaßvor.'ichtung,

F i g. 2 ein aufsteckbares Kühlblech,

F i g. 3 einen aufstei:kbaren Isolierdeckel,

Fig.4 schematised einen Längsschnitt durch die Anlaßvorrichtung,

Fig.5 schematised im Querschnitt die Anschaltung eines Motors und eines Betnebskondensators und

Fig.6 schematisch im Querschnitt die Anschaltung eines Motors, eines Betriebskondensators und eines Anlaßkondensators.

Die Anlaßvorrichiung der Fig. 1 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1 auf, das aus drei Teilen besteht, nämlich einem Endteil 2 mit Stirnfläche 3 und Umfmgsfläche 4. in welchem Kontakte untergebracht sind, einem Mittelteil 5 ar Aufnahme des FTC Widerstandes 6 und einer Stiniw .nd 7 aus einem elektrisch isolierenden, aber gut wärmeleitenden Material, wie Glas. Diese drei Teile sind beispielsweise durch Kleben miteinander verbunden. Der PTC-Widerstand 6 hat zv. el Elektroden 8 und 9. Er liegt mit der Elektrode 8 wärmeleitend an der Stirnwand 7 an und ist im übrigen in einer Kammer IO angeordnet, die mit einem wärmeisolierenden Material, z. B. trockner Luft oder einem Schaumkunstsioff, 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 einer, 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 F i g. 5 und 6): Der erste Kontakt K 1 dient dem Anschluß einer Netzldtung 18. Der Kontakt K2 dient dem Anschluß der anderen Netzleitung 19. An den Kontakt K 3 wird der gemeinsame Pol von Hauptwicklung 20 und Hilfswicklung 21 eines Einphasen-Asynchronmotors 22 angeschlossen. An den Kontakt K 4 wird der andere Po! der Hauptwicklung 20 und an den Kontakt K 5 der andere Pol der Hilfswicklung 21 angpjchlossen. Wie die Leitungsverbindungen zeigen, ist der erst·.· Kontakt K 1 mit dem dritten Kontakt K 3 und der zweite Kontakt K 2 mit dem vierten Kontakt K 4 und über den PTC-Widerstand 6 mit dem fünften Kontakt K 5 verbunden.

Ein sechster Kontakt K 6, der mit dem vierten Kontakt IC 4 verjunden ist und ein siebenter Kontakt K 7. der mit dem fünften Kontakt K 5 verbunden ist, dient zum Anschluß eines Betriebskondensatoi's 23 bei dem in F i g. 5 veranschaulichten Widerständsanlauf.

Ein achter Kontakt KS dient in Verbindung mit dem siebenten Kontakt K 7 zum Anschluß eines Anlaßkondensators 24. WiIi man in diesem Zusammenhang ebenfalls einen Betriebskondensator 23 anschließen, so werden die Kontakte K6 und K8 benutzt. Der \Cnntatt

KS ist mit einem neunten Kontakt K 9 verburiuen, der bei einem Betrieb mit Anlaßkondensator statt des Kontaktes K 5 zum Anschluß der Hilfswicklung 21 benutzt wird. Ein zehnter Kontakt K 10, der mit dem Kontakt K4 verbunden ist, bildet zusammen mit den Kontakten /C 3 und £9 ein Dreieck,-das gleichartig dem durch die Kontakte K3, KA und K5 gebildeten Dreieck ist. Auf diese Weise kann durch einfaches Drehen der Anlaßvorrichtungum30° um den Kontakt K3 diejenige Umschaltung vorgenommen werden, die erforderlich ist, wenn statt eines Widerstandsanlaufs ein Anlauf mit Anlaßkondensator erfolgen soll.

Wie die F i g. 5 und 6 zeigen, ist die Anlaßvorrichtung dazu geeignet, als Grundelement für vier verschiedene Betriebsweisen zu dienen, nämlich ein Betrieb mit

1) Anlaßwiderständ,

2) Anlaßwiderstand und Betriebskondensatör,

3) Anlaßkondensator und

4) Anlaßkondensator Und Betriebskondensator.
Ferner ist die Anlaßvorrichturig sowohl für Spezial-

motoren, 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, KA, K5, K9 und K10 lind 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 Anlaßvörrichtung den Betriebsbedingungen des Motors angepaßt werden, insbesondere seiner Still' Standszeit. Verwendet man einen Abschirmdeckel 15, so ergibt sich ein wärmeisolierender Raum 17, Wegen der geringen Wärmeabfuhr ist der Leistungsverbräucl» 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 AbkühlungszeiU 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 7 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 F i g. 3 kann auch ein größerer Deckel über die gesamte Anlaßvorrichtung gelegt werden, der darüber hinaus den Vorteil hatj daß die spannungsführenden Anschlüsse gegen Berührung gesichert sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlaßvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor, die einen in Reihe mit der Hilfswicklung zu schaltenden PTC-Widerstand und ein den PTC-Widerstand, jedoch nicht den Motor enthaltendes 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 trägt, wobei der erste mit dem dritten Kontakt direkt und der zweite mit dem vierten direkt und über den PTC-Widerstand mit dem fünften Kontakt verbunden ist, gekennzeichnet durch einen sechsten Kontakt (KS) am Gehäuse (1), der mit dem vierten Kontakt (K 4) direkt verbunden ist, durch einen siebenten Kontakt (K 7) am Gehäuse (I), der mit dem fünften Kontakt (K 5) direkt verbunden ist, durch einen achten Kontakt (KS) am Gehäuse (1) und durch einen damit direkt verbundenen neunten Kontakt (K 9) am Gehäuse (1), wobei der andere Pol der Hilfswicklung (21) anstatt mit dem fünften Kontakt (KS) auch mit dem neunten Kontakt (K9) verbunden sein kann und ein Anlaß- und/oder Betriebskondensator (23, 24; zwischen je zwei der sechsten bis achten Kontakte (K6—K8) angeschlossen sein kann.

2. Anlaßvorrichtung, bei der der dritte, vierte und fünfte Kontakt als parallele Steckbuchsen an den Ecken eines Dreiecks angeordnet sind, nach Anspruch 1. gekenn^eichne. durch eine zweite in Form eines gleichartigen Dreiecks angeordnete Steckkontaktanordnung, best, nend aus dem dritten Kontakt (K 3), dem neunten Kontakt (K 9), der neben dem fünften Kontakt (K 5) angeordnet ist, und einem neben dem vierten Kontakt (K 4) angeordneten und mit diesen verbundenen zehnten Kontakt (K 10).

3. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 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 Aufsteckieil (13, 15) versehen ist