DE2847456A1

DE2847456A1 - Anlasschaltung fuer eine verdichteranordnung

Info

Publication number: DE2847456A1
Application number: DE19782847456
Authority: DE
Inventors: Frans Karl Eggert; Holger Vilhelm Vind
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2847456C2; IT7969108A0; DK454979A; FR2441291B1; JPS55117090A; GB2036475B; GB2036475A; FR2441291A1

Description

Anlaßschaltung für eine Verdichteranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaßschaltung für eine Verdichteranordnung mit mindestens einem Verdichter, der durch einen Einphasenmotor antreibbar ist und im Anlaßzweig den Kontakt einer Anleßvorrichtung aufweist, insbesondere für eine Kältemaschine.

Die Anlaßvorrichtung kann ein Zentrifugalschalter sein. Hauptsächlich handelt es sich jedoch um ein Anlaßrelais, dessen Wicklung vom Hauptwicklungsstrom durchflossen wird und dessen Kontakt öffnet, wenn infolge des Hochlaufs ein Grenzwert des Hauptwicklungsstroms unterschritten wird. Beim öffnen des Kontakts der Anlaßvorrichtung entstehen Funken. Diese setzen einerseits die Lebensdauer der Anlaßvorrichtung herab und rufen andererseits Funkstörungen hervor.

Des weiteren ist es bekannt, als Anlaßvorrichtung für einen Einphasenmotor einen PTC-Widerstand zu verwenden, der mit der Hilfswicklung in Reihe geschaltet wird. Er definiert eine bestimmte Zeit, die für den Hochlauf zur Verfügung steht. Danach ist er durch den hindurchfließenden Strom so stark erwärmt, daß der Hilfswicklungsstrom auf einen unbedeutenden Wert abgeklungen

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ist. In manchen Fällen, beispielsweise wenn der Motor gegen einen starken Widerstand anlaufen muß, kann es geschehen, daß der Motor noch nicht hochgelaufen ist, wenn der PTC-Widerstand schon seinen hohen Widerstandswert angenommen hat. Die führt zu einem Fehlstart. Manchmal ist der PTC-Widerstand noch zu warm, wenn der Motor kurz nach dem Abschalten erneut eingeschaltet werden soll. Auch in diesem Fall ergibt sich ein Fehlstart.

Es sind ferner Verdichteranordnungen bekannt, bei denen zwei oder mehr Verdichter druck- und saugseitig parallelgeschaltet sind. Desgleichen sind die zugehörigen Einphasenmotoren auf der Zuleitungsseite parallelgeschaltet. Auf diese Weise ist es möglich, auch größere Kälteleistungen zu erzeugen, ohne hierfür Spezialanfertigungen entsprechend großer Verdichter verwenden zu müssen. Da aber die Einschaltströme zu groß sind, ist es bekannt, eine Folgesteuerung anzuwenden, die die Einphasenmotoren nacheinander an die Speisespannung legt. Hierbei bereitet es Schwierigkeiten, die Folge-Einschaltung zwar in Abhängigkeit vom Hochlauf des vorgeordneten Einphasenmotors, trotzdem aber mit einem ausreichend großen Sicherheitsabstand einzuschalten, insbesondere wenn die speisende Spannung Schwankungen unterliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaßschaltung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die mit einfachen Mitteln die Funkenbildung beim Öffnen der Anlaßrelaiskontakte verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der

j Kontakt der Anlaßvorrichtung durch einen PTC-Widerstand über- ! brückt ist.

Der PTC-Widerstand hat, solange der Kontakt des Anlaßrelais geschlossen ist, einen sehr geringen Widerstand, der sich auch nicht infolge des hindurchfließenden Stromes erhöht, weil der Anlaßstrom Über den Kontakt geleitet wird. Infolgedessen

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vermag der PTC-Widerstand beim Öffnen des Kontakts den gesamten Anlaßstrom aufzunehmen und die Funkenbildung zu verhindern. Anschließend erwärmt sieh der PTC-Widerstand, sein Widerstandswert nimmt zu und der Hilfswicklungsstrom sinkt auf einen unbedeutenden Wert. Die Auslegung kann auch so erfolgen, daß der Hochlauf beim Ansprechen der Anlaßvorrichtung noch nicht vollständig abgeschlossen, aber unter Berücksichtigung der durch den PTC-Widerstand gegebenen Verzögerungszeit mit Sicherheit beendet ist. Nach dem Abschalten des Motors kühlt der PTC-Widerstand ab. Die AnIaßschaltung eignet sich besonders für Kältemaschinen, weil bei ihnen zwischen aufeinanderfolgenden Laufzeiten Stillstandszeiten üblich sind, die eine ausreichende Abkühlung des PTC-Widerstandes erlauben. Sollte aber ein erneuter Startvorgang vor dem Ende der Abkühlung erfolgen, ist dies ohne Bedeutung für den Anlauf, da der Hilfswicklungsstrom vollständig über den Kontakt des Anlaßrelais fließen kann.

Besonders günstig ist es für eine Verdichteranordnung mit mindestens einem zweiten durch einen Einphasenmotor angetriebenen Verdichter, wenn in der Zuleitung des zweiten und gegebenenfalls jedes weiteren Einphasenmotors ein normalerweise offener Kontakt eines Verzögerungsrelais angeordnet ist, dessen Wicklung dem PTC-Wideistand des vorgeordneten Einphasenmotors parallelgeschaltet ist.

Bei dieser Anordnung spricht das Verzögerungsrelais eine gewisse Zeit nach dem öffnen des Kontakts der Anlaßvorrichtung an. Diese Verzögerungszeit wird durch die Erwärmung des PTC-Widerstandes und den demzufolge an ihm auftretenden Spannungsabfall bestimmt. Sie stellt sicher, daß der zweite Verdichter mit genügendem zeitlichen Abstand nach dem ersten Verdichter hochläuft.

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

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Pig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlaßschaltung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform und

Fig. 3 in einem Diagramm den Stromverlauf über der Zeit beim Anlassen.

Ein Asynchronmotor 1, dessen Rotor 2 einen Kältemittelverdichter 3 antreibt, kann von einem im Kühlraum angeordneten Thermostatschalter 4 von einer einphasigen Wechselspannung U angetrieben werden. Die Hauptwicklung.5 liegt in Reihe mit der Wicklung 6 eines Anlaßrelais 7. Die Hilfswicklung 8 liegt in Reihe mit einem Anlaßkondensator 9 und dem Kontakt 10 des Anlaßrelais 7. Dieser Kontakt ist durch einen PTC-Widerstand 11 überbrückt. Ein Betriebskondensator 12 ist parallel zu dem Anlaßkondensator 9 und der Parallelschaltung des Kontakts 10 mit dem PTC-Widerstand 11 gelegt.

Beim Einschalten des Thermostatschalters 4 fließt der volle Strom über die Hauptwicklung 5 und die Hilfswicklung 8. Beim Hochlaufen sinkt der Hauptwicklungsstrom. Sobald ein Grenzwert Ig des Haüptwicklungsstromes unterschritten wird. In diesem Augenblick t₁ öffnet das Anlaßrelais 7. Anschließend fließt der Hilfswicklungsstrom über den PTC-Widerstand 11, der sich dabei erwärmt und seinen Widerstandswert soweit erhöht, daß kein nennenswerter Hilfswicklungsstrom über ihn mehr fließt. Infolgedessen treten beim Öffnen des Kontakts 10 keine Funken auf. Wenn der Thermostatschalter 4 öffnet, kommt der Asynchronmotor 1 zum Stillstand. Der PTC-Widerstand 11 kühlt ab, so daß" beim nächsten Anlauf die ursprünglichen Verhältnisse vorherrschen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine Schaltung für eine Verdichteranordnung mit mehreren nacheinander einschaltbaren Verdichtern 3, 103 veranschaulicht. Es werden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bzw. um 100 erhöhte Bezugszeichen für

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einander entsprechende Teile verwendet. Es fehlt der Anlaßkondensator 9 und der Betriebskondensator 12. Statt dessen ist ein Verzögerungsrelais 13 vorgesehen,, dessen Wicklung 14 parallel zum PTC-Widerstand 11 geschaltet ist, und dessen Kontakt 15 in einer Leitung 16 liegt, die, ebenso wie eine Leitung 17, zu einem zweiten Asynchronmotor 101 führt. Dieser läuft demnach erst an, nachdem sich der PTC-Widerstand 11 soweit erwärmt hat, daß ein ausreichend großer Spannungsabfall an ihm vorhanden ist, der ein Anziehen des Verzögerungsrelais 13 ermöglicht. Ein ähnliches Verzögerungsrelais 113 kann vorgesehen sein, um über Leitungen 116 und 117 einen dritten Asynchronmotor zu betreiben.

Auf diese Weise kann die Strombelastung des Netzes sehr niedrig gehalten werden, wie es sich aus dem Diagramm der Fig. 3 ergibt. Würden beide Motoren 1 und 101 gleichzeitig eingeschaltet werden, ergäbe sich die strichpunktierte Kurve A. Wenn lediglich ein Motor 1 vorhanden wäre, ergäbe sich die am Anfang voll ausgezogene und später gestrichelte Kurve B. Nach Unterschreiten des Grenzwertes Ig des Hauptwicklungsstromes spricht das Anlaßrelais 7 im Zeitpunkt t^ an. Alsdann erwärmt sich der PTC-Widerstand 11, wodurch der Spannungsabfall an ihn ansteigt. Im Zeitpunkt t2 ist ein solcher Wert erreicht, daß das Verzögerungsrelais 13 anspricht und der zweite Asynchronmotor startet. Hierbei überlagert sich der EinschaltStromstoß der Kurve B, so daß die Gesamtstrombelastung der Kurve C ent-;-spricht. Man erkennt, daß der Maximalstrom nur geringfügig über dem Maximalstrom bei Vorhandensein nur eines Motors liegt. Dieser Effekt tritt auch ein, allerdings in geringerem Maße, wenn die Verzögerungszeit t₁ - t^ kleiner als dargestellt ist. Geht man davon aus, daß der Maximalstrom bei der Kurve B einen Wert von 15A, der Maximalstrom bei der Kurve C einen Wert von 17,5A und der Maximalstrom bei der Kurve A einen Wert von 3OA hat, dann bedeutet dies, daß bei einer Netzimpedanz von 1 Ohm in den Zuleitungen, d.h. bei einem Spannungsabfall von 1V/Aj die Verdichter im Anlaßaugenblick 15V bzw. 12,5V mehr zur Verfügung bekommen. Dies führt zu einer Vergrößerung des

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Motor-Drehmoments in der Größenordnung von rund 15 96.

Abwandlungen sind in vielerlei Richtung möglich. Beispielsweise kann in Fig. 1 der Betriebskondensator 12 entfallen und in Fig. 2 hinzugefügt werden. Es kann auch der Anlaßkondensator 9 in Fig. 1 entfallen und in Fig. 2 hinzugefügt werden.

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eerseite

Claims

Patentansprüche

1J Anlaßschaltung für eine Verdichteranordnung mit mindestens ^ einem Verdichter, der durch einen Einphasenmotor antreibbar ist und im Anlaßzweig den Kontakt einer Anlaßvorrichtung aufweist, insbesondere für eine Kältemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (10) der Anlaßvorrichtung (7) durch einen PTC-Widerstand (11) überbrückt ist.
2. Anlaßschaltung für eine Verdichteranordnung mit mindestens einem zweiten durch einen.Einphasenmotor angetriebenen Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (16, 116) des zweiten und gegebenenfalls Jedes weiteren Einphasenmotors (1.01) ein normalerweise offener Kontakt (15) eines Verzögerungsrelais (13) angeordnet ist, dessen Wicklung (14) dem PTC-Widerstand (11) des vorgeordneten Einphasenmotors (1) parallelgeschaltet ist.

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