DE2853393A1

DE2853393A1 - MOTOR PROTECTION RELAY

Info

Publication number: DE2853393A1
Application number: DE19782853393
Authority: DE
Inventors: @@ Hentschel Michael Dr Ing; Gabriel Muller; Heinz Dipl Ing Unterweger
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1978-07-11
Filing date: 1978-12-11
Publication date: 1980-01-24
Also published as: CH643408A5; AT380593B; ATA244279A

Abstract

Electric motors and especially their winding can be damaged or destroyed if the operating current rises above the permissible maximum current or during a relatively long operating time at more than the rated current. The described motor protection circuit for this purpose contains an overcurrent monitoring device (22) for the operating current, an electronic motor model (21) whose output signal is a measure of the motor operating temperature, and an electronic circuit (19) which monitors the starting current and/or the starting time and the rated current. Each of these three devices is connected via a gate circuit (27) to a threshold value trip device (28) which opens the switch (12) for the motor current as soon as one of the monitored variables exceeds the predetermined value. <IMAGE>

Description

MotorschutzrelaisMotor protection relay

13 E S C Ii R E I B U I; G Die vorliecgende Erfindung betrifft ein Motorschutzrelais mit einem von einem 5 chwellwertaus löser steuerbaren Schalter für den Notorstrom, einem Strom-Spannungs-Wandler, der eine dem Motorstrom proportionale Messspannung erzeugt, und einer Referenzspannungsquelle, sowie einer Ueberstromüberwachung und einer elektronischen Motornachbildung zum Simulieren des thermischen Verhaltens des Motors.13 E S C Ii R E I B U I; G The present invention relates to a Motor protection relay with a switch that can be controlled by a threshold value trigger for the Notorstrom, a current-voltage converter, which is proportional to the motor current Measurement voltage generated, and a reference voltage source, as well as an overcurrent monitor and an electronic engine simulation to simulate the thermal behavior of the motor.

Elektromotoren und insbesondere deren Wicklung können durch Ueberhitzen beschädigt oder zerstört werden, wenn der Betriebsstrom über den zulässigen Maximalstrom ansteigt oder wäiirend einer langen Betriebsdauer nur wenig grösser als der Nennstrom ist. Es sind darum schon Ueberstromschalter belcannt, die den Motorstrom unterbrechen, wenn dieser über den zulässigen Maximal strom ansteigt, und es sind auch schon elektronische Motornachbildungen bekannt, beispielsweise aus der ClI-PS 534'444, die das Wärmeverhalten der Motors simulieren und ein Abschaltsignal erzeugen, wenn die simuliertc Erwärmung einen vorgegebenen Wert erreicht.Electric motors and especially their windings can overheat be damaged or destroyed if the operating current exceeds the permissible maximum current increases or only slightly greater than the nominal current over a long period of operation is. There are therefore already overcurrent switches that interrupt the motor current, if this rises above the maximum permissible current, and they are already electronic Motor replicas known, for example from ClI-PS 534'444, which describe the thermal behavior simulate the motor and generate a shutdown signal when the simulated heating occurs reached a predetermined value.

Die elektronische Motornachbildung simuliert nicht nur das Erwärmen, sondern auch das Abkühlen des Motors. Das hat zur Folge, dass ein wegen zu hoher Erwärmung abgeschalteter otor erst nach ausreichender Abkühlung wieder eingeschaltet werden kann. Dieses Verhalten kann insbesondere bei solchen Motoren nachteilig sein, die oft angelassen und ungleichmässig belastet werden, weil die Temperatur in solchen Motoren wegen des Anlaufstroms und häufigen Ueberstroms relativ rasch ansteigt und längere Abkühlpausen nicht erwünscht sind.The electronic engine simulation not only simulates heating, but also the cooling down of the engine. This has the consequence that a because of too high Warming up of the switched-off otor only switched on again after it has cooled down sufficiently can be. This behavior can be disadvantageous in particular with engines which are often left on and unevenly loaded because the temperature in such Motors because of the starting current and frequent overcurrent increases relatively quickly and longer cooling breaks are not desired.

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde< ein l-lotorscilutzrelais zu schaffen, das den Motor nicht nur bei Ueberstrom oder Uebertemperatur abschaltet, sondern auch dann, wenn das Anlaufen länger dauert als eine vorgegebene Anlaufzeit und wenn der während des fiotorlaufs aufgenorunene Strom über den Nennwert ansteigt. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Motorschutzrelais gelöst, bei dem der Ueberstromüberwachung und der elektronischen Motornachbl 1-dung eine elektronische Schaltung zur Anlauf- und Nennstrom überwachung parallel geschaltet ist und zum unabhängigen lschalten des Motors durch jede dieser Einrichtungen der mindestens eine Ausgang jeder Einrichtung über eine Torschaltung mit dem Schwellwertauslöser verbunden ist.The present invention is therefore based on the object l-lotorscilutzrelais to create the motor not only in case of overcurrent or over temperature switches off, but also when the start-up takes longer than a specified one Start-up time and if the current picked up while the motor is running is above the nominal value increases. According to the invention, this object is achieved with a motor protection relay, in the case of the overcurrent monitoring and the electronic motor replenishment a Electronic circuit for starting and nominal current monitoring connected in parallel is and for the independent switching of the engine by each of these devices of the at least one output of each device via a gate circuit with the threshold value trigger connected is.

Das neue Motorschutzrelais ermöglicht, die wichtigsten Betriebszustcinde eines Motors unabhängig voneinander zu Ueberwachen und den Motor beim Erreichen eines kritischen Betriebszustandes abzuschalten. Ein besonderer Vorteil des neuen Motorschutzrelais ist darin zu sehen, dass der Motor bei einem Schweranlauf oder bei Betrieb mit Ueberlast schon dann abgeschaltet wird, bevor die Motorerwärmung einen kritischen Wert erreicht und darum nach einer solchen Abschaltung sofort wieder eingeschaltet werden kann.The new motor protection relay enables the most important operating states of a motor to be monitored independently of each other and the motor when it is reached a critical operating state. A particular advantage of the new Motor protection relay can be seen in the fact that the motor with a heavy start or in the case of operation with overload, it is switched off before the motor heats up reaches a critical value and therefore immediately again after such a shutdown can be switched on.

Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Motorschutzrelais eisen eine elektronische Schaltung auf, die einen Komparator enthält, dessen beide Eingänge mit den Zuleitungen für die Mess- bzw. die Referenzspannung verbunden sind und einen Zeitgeber, dessen Steuereingang mit einem Steuerkontakt des Motorstromschalters verbunden ist.Preferred embodiments of the new motor protection relay iron a electronic circuit containing a comparator whose two inputs are connected to the leads for the measurement or reference voltage and a Timer whose control input is connected to a control contact of the motor current switch connected is.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren und an einigen Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 das fllockschema eines Motors mit einer Ausführungsform des neuen Motorschutzrelais, Fig. 2 eine grafische Darstellung einiger Spannungen vor, während und nach der Anlaufzeit des Motors, Fig. 3 das Schaltbild einer ersten Ausführungsform der elektronischen Schaltung zur Anlauf- und Nennstromüberza chung, Fig. 4 das Schaltbild einer zweiten Ausführungsform, soweit sie sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 unter* scheidet, Fig. 5 das Schaltbild einer dritten Ausführungsform und Fig. 6 das Schaltbild einer vierten Ausführungsform.In the following the invention with the help of the figures and to some Embodiments described. Show it: Fig. 1 shows the flocculation scheme a motor with an embodiment of the new motor protection relay, Fig. 2 a graphical representation of some voltages before, during and after the start-up time of the Motors, Fig. 3 is the circuit diagram of a first embodiment of the electronic circuit for start-up and nominal current overshoot, Fig. 4 shows the circuit diagram of a second embodiment, insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 3, FIG. 5 the Circuit diagram of a third embodiment and FIG. 6 the circuit diagram of a fourth Embodiment.

Das Blockschema gemäss Fig. 1 zeigt einen Motor 10, in dessen Stromzuleitung 11 ein elektromagnetisch betätigter Schalter 12 und eine Strommesseinrichtung 13 angeordnet sind.The block diagram according to FIG. 1 shows a motor 10 in its power supply line 11, an electromagnetically operated switch 12 and a current measuring device 13 are arranged.

Einfacherweise sind nur eine Phase der Stromzuleitung und nur ein Kontaktpaar des Schalters gezeigt. Die Strommesseinrichtung ist mit dem Eingang eines Strom-Spannungs-Wandlers 17 verbunden, an dessen Ausgang eine Messspannung UMes erscheint, die dem vom Motor aufgenommenen Strom iMot proportional ist. Der Ausgang des Wandlers ist über die Zweige einer ersten Signalleitung 18 mit je einem ersten Eingang einer elektronischen Schaltung 19 zum Ueberwachen des Anlauf-und Nennstroms des Motors, einer elektronischen Motornachbildung 21 zum Simulieren des thermischen Verhaltens des Motors und einer Ueberstromüberwachung 22 verbunden. Weiter ist eine Referenzspannungsquelle 23 gezeigt, von der eine zweite Signal leitung 24 zu einem zweiten Eingang der genannten drei Einrichtungen führt. Die elektronische Schaltung 19 zur Anlauf- und Nennstromüberwachung weist noch einen dritten Eingang auf, der über eine dritte Signalleitung 25 an zwei zusätzliche Kontaktpaare 26 des Schalters 12 angeschlossen ist. Je nach der Stellung des Schalters 12 verbinden diese Kontaktpaare die Leitung 25 mit der Referenzspannungsquelle 23 oder der Masseleitung. Die Ausgangs leitung der genannten drei Einrichtungen sind mit den Eingängen einer ODER-Schaltung 27 verbunden, deren Ausgang zu einem Schwellwertauslöser 28 geführt ist, der den Schaltmagneten 29 für den Schalter 12 erregt. Es ist auch eine Drucktaste 30 vorgesehen, mit der der Magnet 29 von Hand erregt werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die elektronische Schaltung 19 zum Ueberwachen des Anlauf- und Nennstroms zwei getrennte Ausgänge auf, die, wie bereits erwähnt, mit zugeordneten Eingängen der ODER-Schaltung 27 und einer Anzeigeeinrichtung 31 verbunden sind.Simply there are only one phase of the power supply and only one Contact pair of the switch shown. The current measuring device is with the input a current-voltage converter 17 is connected, at the output of which a measurement voltage UMes appears, which is proportional to the current iMot consumed by the motor. Of the The output of the converter is via the branches of a first signal line 18, each with one first input of an electronic circuit 19 for monitoring the start-up and Rated current of the motor, an electronic motor simulation 21 for simulating the thermal behavior of the motor and an overcurrent monitoring 22 connected. A reference voltage source 23 is also shown, of which a second signal line 24 to a second input of the aforementioned leads three bodies. The electronic circuit 19 for starting and nominal current monitoring has another third input, via a third signal line 25 to two additional pairs of contacts 26 of the switch 12 is connected. Connect depending on the position of switch 12 this contact pairs the line 25 with the reference voltage source 23 or the ground line. The output line of the said three facilities are connected to the inputs of one OR circuit 27 connected, the output of which is led to a threshold value trigger 28 which energizes the solenoid 29 for the switch 12. It's also a push button 30 is provided with which the magnet 29 can be excited by hand. With the one shown Embodiment, the electronic circuit 19 for monitoring the start-up and rated current have two separate outputs, which, as already mentioned, are associated with Inputs of the OR circuit 27 and a display device 31 are connected.

In Fig. 2 ist schematisch der zeitliche Verlauf der vom Wandler 17 erzeugten Messspannung UM , der auf der Leitung 25 erscheinenden Signalspannung UO und der Referenzspannung URef gezeigt. Vor dem Einschalten des Motors steht der Schalter 12 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Dann fliesst kein Strom in der Leitung 11, und die Messspannung am Ausgang des Wandlers 17 ist Null (strichpunktierte Linie). Dagegen ist die Signalleitung 25 über die Zusatzkontakte 14 mit der Referenzspannungsquelle 23 verbunden, so dass an dritten Eingang der elektronischen Schaltung 19 zur Anlauf-und Nennstromüberwachung eine Signalspannung UO liegt, die gleich der Referenzspannung ist (strichgekreuzte Linie). Die von der Stellung des Schalters 12 unabhängige Referenzspannung URef weist einen voreingestellten Wert auf, der prcrutischerweise etwa der halben Speisespannung UV+ für die elektronische Einrichtung des Motorschutzrelais entspricht. Die Speisespannungsquelle und -leitungen sind weder in Fig. 1 noch in den weiteren Fig. 3, 4 oder 5 gezeigt.The time profile of the converter 17 is shown schematically in FIG. 2 generated measurement voltage UM, the signal voltage appearing on line 25 UO and the reference voltage URef are shown. Before the motor is switched on, the Switch 12 in the position shown in FIG. Then no electricity flows in the Line 11, and the measurement voltage at the output of converter 17 is zero (dash-dotted line Line). In contrast, the signal line 25 is connected to the reference voltage source via the additional contacts 14 23 connected so that at the third input of the electronic circuit 19 for start-up and Nominal current monitoring a signal voltage UO that is equal to the reference voltage is (dashed line). The reference voltage independent of the position of switch 12 URef has a preset value that is prcrutely about half that Supply voltage UV + for the electronic device of the motor protection relay. the Supply voltage source and lines are neither in Fig. 1 nor shown in the further FIGS. 3, 4 or 5.

Wenn der Schalter 12 zum Zeitpunkt t geschlossen wird und der Motor anläuft, steigt die dem Motorstrom proportionale UMes zuerst steil an und fällt dann auf den dem Motornennstrom entsprechenden Wert UMes zurück. Der Wandler 17 ist so eingestellt, dass die Spannung Uij;es etwas kleiner ist als die Referenzspannung. Bei einem normalen Anlauf erreicht die Messspannung vor einem vorgegebenen Zeitpunkt t den Wert a U>l . Bei einem Schweranlauf liegt die Messspannung zum Zeitpunkt t noch über der Referenzspannung (Kurventeil 33).When the switch 12 is closed at time t and the motor starts, the UMes, which is proportional to the motor current, first rises steeply and then falls then back to the value UMes corresponding to the rated motor current. The converter 17 is set so that the voltage Uij; it is slightly smaller than the reference voltage. During a normal start-up, the measuring voltage reaches a specified point in time t the value a U> l. In the event of a heavy start, the measuring voltage is at the point in time t is still above the reference voltage (part of the curve 33).

a Wenn der Motor zu einem Zeitpunkt tx stark belastet wird und der aufyenommene Strom über den Nennstrom ansteigt, dann steigt auch die Messspannung auf einen über der Referenzspannung liegenden Wert (Kurventeil 34). a If the motor is heavily loaded at a point in time tx and the The current consumed rises above the nominal current, then the measurement voltage also rises to a value above the reference voltage (curve part 34).

Wenn aus irgendeinem Grunde der Anlaufstrom innert der vorgegebenen Anlaufzeit, d.h. vor dem Zeitpunkt t nicht auf den Nennwert abyesunken ist oder irgendwann zu einem späteren Zeitpunkt tx über den Nennstrom ansteigt, dann erzeugt die elektronische Schaltung 19 ein Ausgangssignal, was im folgenden anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen dieser Schaltung heschrieben wird. Die elektronische Schaltung 21 zum Simulieren des thermischen Verhaltens des Motors erzeugt ein Ausgangs signal, wenn die similierte Motortemperatur einen vorgegebenen Wert übersteigt Aufbau und Athe- -o 4-~-weise einer solchen Schaltung sind in der bereits zitierten ClI-PS 534'444 ausführlich beschrieben. Wenn der Anlaufstrom bzw. die diesem proportionale Messspannung vor dem Zeitpunkt t über den zulässigen Maximalwert ansteigt, dann era zeugt die Ueberstromüberwachung 22 ein Ausgangssignal. Jedes dieser Ausgangssignale wird durch die Torschaltung 27 an den Schwellwertauslöser 28 geleitet, der das Umschalten des Schalters 12 und Unterbrechen des Motorstreins bewirkt.If for any reason the starting current falls within the specified Start-up time, i.e. has not dropped to the nominal value abyes before time t or sometime at a later point in time tx rises above the rated current, then generated the electronic circuit 19 has an output signal, which will be explained below with the aid of some preferred embodiments of this circuit will be written. The electronic Circuit 21 for simulating the thermal behavior of the engine produces an output signal when the simulated motor temperature exceeds a specified value and Athe- -o 4- ~-way of such a circuit are in the already cited ClI-PS 534'444 described in detail. If the starting current or the proportional Measurement voltage rises above the maximum permissible value before time t, then What generates the overcurrent monitoring 22 an output signal. Each of these output signals is through the gate circuit 27 to the Threshold trigger 28 conducted, which causes switching of the switch 12 and interruption of the engine run.

In Fig. 3 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform der elektronischen Schaltung zum Ueberwachen des Anlauf- und des Nennstroms gezeigt. Die Schaltung enthält drei Klemmen 35, 36 und 37 für die Eingangsspannungen UO, UMes und URef sowie eine Klemme 38 für das Ausgangssignal. Die Schaltung enthält einen Komparator 39, dessen invertierender Eingang mit dem Abgriff einer zwischen der Speisespannung UV+ und der Referenzspannung URef angeschlossenen Potentiometerschaltung 40, 40' verbunden ist. Der nichtinvertierende Eingang des Komparators ist direkt mit dem Kollektor eines Transistors 42 und über einen Schutzwiderstand 41 mit der Klemme 36 verbunden.In Fig. 3 is a first preferred embodiment of the electronic Circuit for monitoring the starting and rated current is shown. The circuit contains three terminals 35, 36 and 37 for the input voltages UO, UMes and URef and a terminal 38 for the output signal. The circuit contains a comparator 39, whose inverting input is connected to the tap between the supply voltage UV + and the reference voltage URef connected potentiometer circuit 40, 40 ' connected is. The comparator's non-inverting input is directly connected to the Collector of a transistor 42 and through a protective resistor 41 to the terminal 36 connected.

Der Emitter des genannten Transistors 42 ist zur Flasselei tung geführt. Die Klemme 35 für die Signalspannung U0 ist über einen Kondensator 43 mit dem Eingang eines impulsgebers 44 verbunden, dessen Ausgang über eine Potentiometerschaltung 45, 45' an die Masseleitung geführt ist. Der Abgriff dieser Potentiometerschaltung ist mit der Basis des Transistors 42 verbunden.The emitter of said transistor 42 is led to the Flasselei device. The terminal 35 for the signal voltage U0 is connected to the input via a capacitor 43 a pulse generator 44 is connected, the output of which via a potentiometer circuit 45, 45 'is led to the ground line. The tap of this potentiometer circuit is connected to the base of transistor 42.

Der Ausgang des Komparators 39 ist über eine Diode 46, eine aus einem Seriewiderstand 47, einem Kondensator 48 und einem Ableitwiderstand 49 gebildete Verzögerungsleitung, eine Zenerdiode 51 und nachgeschaltete Diode 52 mit der Basis eines Transistors 53 verbunden. Der Kollektor dieses Transistors führt direkt zur Ausgangsklemm 38 und dar Emi tar zur me 37 für die Referenzspannung. Parallel zur Basis-Emitter-Strecke ist noch ein Widerstand 54 geschaltet.The output of the comparator 39 is through a diode 46, one of a Series resistor 47, a capacitor 48 and a bleeder resistor 49 are formed Delay line, a zener diode 51 and downstream diode 52 with the base of a transistor 53 connected. The collector of this transistor leads directly to Output terminal 38 and the emitter for me 37 for the reference voltage. Parallel to A resistor 54 is also connected in the base-emitter path.

Der Anschlusspunkt des Kondensators 48 ist weiter über einen FET 55 , eine Diode 56 und einen strombegrenzenden Widerstand 57 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators 39 und über einen Transistor 58 und einen Widerstand 59 mit dem Gate des FET 55 verbunden. Die Leitung zwischen dem 'x'ranslstor 58 und dem Widerstand 59 ist über einen normalerweise offenen Schalter 61 an einen Anschluss der Speisespannung UV+ geführt.The connection point of the capacitor 48 is further via an FET 55 , a diode 56 and a current limiting resistor 57 with the non-inverting Comparator input 39 and through a transistor 58 and a Resistor 59 connected to the gate of FET 55. The line between the 'x'ranslstor 58 and the resistor 59 is via a normally open switch 61 to one Connection of the supply voltage UV + led.

Bei der beschriebenen Schaltung liegt vor dem Einschalten des Motors 10, d.h. vor dem Zeitpunkt t0 in Fig. 2, an der Eingangsklemme 35 eine der Referenzspannung entsprechende Gleichspannung, die den Impulsgeber 44 nicht beeinflusst. Am Ausgang des Impulsgebers erscheint darum auch keine Signal spannung, weshalb die Basis des Transistors 42 über den Widerstand 45 praktisch mit der Masseleitung verbunden und der Transistor im nichtleitenden Zustand ist. Die Eingangsklemme 36 und der mit dieser verbundene nichtinvertierende Eingang des Komparators 39 liegen praktisch ebenfalls an der Masseleitung. Dem invertierenden Eingang des Komparators wird eine Spannung zugeführt, die zwischen der Speisespannung und der Referenzspannung liegt und deren genauer Wert durch die Einstellung des Potentiometers 40' gegeben ist. Am Ausgang des Komparators erscheint keine Signalspannung.In the circuit described, the motor is switched on before the motor is switched on 10, i.e. before time t0 in FIG. 2, one of the reference voltage at input terminal 35 corresponding DC voltage which does not affect the pulse generator 44. At the exit of the pulse generator, there is no signal voltage, which is why the basis of the Transistor 42 is practically connected to the ground line via resistor 45 and the transistor is in the non-conductive state. The input terminal 36 and the one with this connected non-inverting input of the comparator 39 is convenient also on the ground line. The inverting input of the comparator is a Voltage supplied, which is between the supply voltage and the reference voltage and the exact value of which is given by the setting of the potentiometer 40 '. No signal voltage appears at the output of the comparator.

Beim Einschalten des Motors zum Zeitpunkt to wird die Signalleitung 25 über die Zusatzkontakte 26 im Schalter 12 (Fig. 1) mit der Masseleitung verbunden. Der entsprechende Spannungs sprung wird vom Kondensator 43 an den Impulsgeber 44 übertragen, der dadurch angestossen wird und an dessen Ausgang ein positiver Impuls erscheint, dessen Dauer der vorgesehenen Anlaufzeit (ta-to) des Motors entspricht. Dieser positive Impuls schaltet den Transistor 42 in den leitfähigen Zustand. Auf diese Weise wird der nichtinvertierende Eingang des Komparators während der Anlaufzeit mit der Masseleitung verbunden und wird die an der Eingangsklernmc 36 erscheinende Messspannung zur Masseleitung abgeführt. Am Ende der vorgesehenen Anlaufzeit zum Zeitpunkt t wenn am Ausgang des Impulsgebers wieder die der Masseleitung entsprechende Spannung erscheint, wird der Transistor 42 wieder in den nichtleitenden Zustand zurückgeschaltet, und die an die Klemme 36 geführte Messspannung erreicht den nichtinvertierenden Eingang des Komparators. Ist zu diesem Zeitpunkt die Messspannung kleiner als die am invertierenden Eingang liegende Referenzspannung, dann ändert sich die Spannung am Ausgang des Komparators nicht, und an der Ausgangsklemme 37 erscheint kein Signal. Ist die Messspannung zum Zeitpunkt t a grösser als die Referenzspannung oder steigt sie zu irgendeinem Zeitpunkt tx über die Referenzspannung an (entsprechend den Kurventeilen 33 bzw. 34 in Fig. 2), dann erscheint am Ausgang des Komparators eine positive Spannung, die nach einer durch das RC-Glied 47, 48 bedingten Verzögerung die Basis des Transistors 53 erreicht und diesen in den leitfähigen Zustand schaltet, worauf an der Ausgangsklemme 38 ein Ausgangssignal erscheint.When the motor is switched on at time to, the signal line is 25 connected to the ground line via the additional contacts 26 in the switch 12 (FIG. 1). The corresponding voltage jump is transmitted from the capacitor 43 to the pulse generator 44 which is triggered and a positive pulse at its output appears, the duration of which corresponds to the planned start-up time (ta-to) of the motor. This positive pulse switches the transistor 42 into the conductive state. on this way becomes the non-inverting input of the comparator during start-up time is connected to the ground line and becomes the one appearing on the input terminal mc 36 Measurement voltage discharged to the ground line. At the end the intended Start-up time at time t when that of the ground line again at the output of the pulse generator corresponding voltage appears, the transistor 42 is again in the non-conductive The state is switched back and the measuring voltage applied to terminal 36 is reached the non-inverting input of the comparator. This is the measurement voltage at this point in time less than the reference voltage at the inverting input, then changes the voltage at the output of the comparator does not change, and at the output terminal 37 no signal appears. If the measurement voltage at time t a is greater than the reference voltage or does it rise above the reference voltage at any point in time tx (corresponding to the curve parts 33 and 34 in Fig. 2), then appears at the output of the comparator a positive voltage after a delay caused by the RC element 47, 48 reaches the base of transistor 53 and switches it to the conductive state, whereupon an output signal appears at the output terminal 38.

Die positive Spannung am Kondensator 48 wird über den leiS tenden FET 55 die Diode 56 und den Widerstand 57 auch an den nichtinvertierenden Eingang des Komparators zurückgeleitet, weshalb die positive Spannung am Komparatorausgang und das Signal an der Ausgangsklemme 38 bestehen bleiben, auch wenn die Messspannung an der Eingangsklemme 36 unter die Referenzspannung ahsinkt. Der beschriebene Rückhaltekreis wird unterbrochen, wenn der Schalter 61 kurzzeitig geschlossen und dadurch das Gate des FET mit der positiven Speisespannung verbunden wird.The positive voltage on capacitor 48 is across the conductive line FET 55 also connects the diode 56 and the resistor 57 to the non-inverting input of the comparator, which is why the positive voltage at the comparator output and the signal at the output terminal 38 remain, even if the measuring voltage at input terminal 36 drops below the reference voltage. The retention circuit described is interrupted when the switch 61 is briefly closed and thereby the gate of the FET is connected to the positive supply voltage.

Ist der Motor 10 ein Drehstrom-Asynchronmotor und der Schalter 12 als Stern-Dreieck-Schalter ausgebildet, dann ist es möglich, dass während der Anlaufzeit beim Umschalten des Motorstroms von Stern auf Dreieck die Zusatzkonta)-te 14 kurzzeitig in die in Fig. 1 gezeigte Stellung geschaltet erden.If the motor 10 is a three-phase asynchronous motor and the switch 12 designed as a star-delta switch, then it is possible that during the start-up time when switching the motor current from star to delta, the additional contacts 14 briefly in earth the position shown in Fig. 1 switched.

Dabei wird die Signalleitung 25 mit der Referenzspannungs quelle verbunden. Der entsprechende Sprung der Signalspacnung UO an der Eingangsklemme 35 hat keinen Einfluss auf die beschriebene Arbeitsweise der Schaltung, weil der Signalgenerator 44 auf keine Eingangssignale anspricht, die während der Dauer eines Ausgangsimpulses erscheinen.The signal line 25 is connected to the reference voltage source. The corresponding jump in the signal spacing UO at input terminal 35 does not have any Influence on the described operation of the circuit because of the signal generator 44 does not respond to any input signals during the duration of an output pulse appear.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der elektronischen Schaltung gezeigt, die sich von der Ausführungsform gemäss Fig. 3 nur in dem Teil unterscheidet, der zwischen den Eingangsklemmen und dem Komparator befindet. Bei dieser Ausführungsform ist die Eingangsklemme 35 für die Signalspannung über ein Potentiometer 66 mit einem Kondensator 67 und mit dem Gate eines FET 68 verbunden. Parallel zum Potentiometer 66 liegen in Serieschaltung eine Diode 69 und ein Widerstand 71. Die Source des FET ist direkt mit der Klemme 37 für die Referenzspannung'und der Drain ist ther einen Schutzwiderstand 72 mit der Speisespannung sowie über einen Begrenzerwiderstand 74 mit der Basis eines Transistors 76 verbunden. Der invertierende Eingang des Komparators 39' liegt am Abgriff einer Potentiometerschaltung, deren einer Zweig von einem zur Referenzspannung führenden einstellbaren Widerstand 77 und deren anderer Zweig von einem zur Speisespannung führenden Festwiderstand 78 gebildet ist. Parallel zum Festwiderstand 78 ist eine Serieschaltung, bestehend aus einem weiteren Widerstand 79 und dem bereits genannten Transistor 76 gelegt. Der nichtinvertierende Eingang des Komparators ist über einen Schutzwiderstand 41' mit der Eingangsklemme 36 für die Messspannung verbunden.In Fig. 4 is another embodiment of the electronic circuit shown, which differs from the embodiment according to FIG. 3 only in the part which is located between the input terminals and the comparator. In this embodiment is the input terminal 35 for the signal voltage via a potentiometer 66 with a Capacitor 67 and connected to the gate of an FET 68. Parallel to the potentiometer 66 are connected in series with a diode 69 and a resistor 71. The source of the FET is directly connected to terminal 37 for the reference voltage and the drain is ther a protective resistor 72 with the supply voltage and a limiter resistor 74 connected to the base of a transistor 76. The inverting input of the comparator 39 'is at the tap of a potentiometer circuit, one branch of which goes from one to the Reference voltage leading adjustable resistor 77 and its other branch of a fixed resistor 78 leading to the supply voltage is formed. Parallel to Fixed resistor 78 is a series circuit, consisting of another resistor 79 and the transistor 76 already mentioned. The non-inverting input of the comparator is via a protective resistor 41 'to the input terminal 36 for the measuring voltage connected.

Vor dem Einschalten des Motors liegt keine Spannung an der Eingangsklemme 36 und am damit verbundenen nichtinvertierenden Eingang des Komparators 39'. Die Kleine 35 ist mit der Referenzspannungsquelle verbunden, weshalb auch der Kondensator 67 auf die Referenzspannung aufgeladen ist und der FET 68 leitet Dadurch wird an die Basis des Transistors 76 eine Steuerspannung geführt, die praktisch der Referenzspannung entspricht, weshalb auch der Transistor 76 leitet und der Widerstand 79 dem Widerstand 78 parallelgeschaltet ist. Die Spannung am invertierenden Eingang des Komparators liegt dann nahe der Speisespannung. Weil die Klemme 36 keine Spannung führt, erscheint am Ausgang des Komparators kein Signal.Before the motor is switched on, there is no voltage at the input terminal 36 and at the associated non-inverting input of the comparator 39 '. the Little 35 is with the Reference voltage source connected, which is why the capacitor 67 is also charged to the reference voltage and the FET 68 conducts As a result, a control voltage is applied to the base of transistor 76, which is practical corresponds to the reference voltage, which is why the transistor 76 also conducts and the resistor 79 is connected in parallel to resistor 78. The voltage at the inverting input of the comparator is then close to the supply voltage. Because terminal 36 has no voltage leads, no signal appears at the output of the comparator.

Beim Einschalten des Motors zum Zeitpunkt t0 wird die Eingangsklemme 35 über die Leitung 25 und den Kontakt 14 des Schalters 12 mit der Masseleitung verbunden. Dann wird der Kondensator 67 über den Widerstand 66 entladen, und die Leitfähigkeit des FET 68 nimmt ab. Die Kapazität des Kondensators 67 und der Widerstandswert des Widerstands 66 sind so gewählt, dass die Entladezeit praktisch der Anlaufzeit des Motors entspricht und der FET zur Zeitpunkt t sperrt. Dann a wird auch der Transistor 76 in den nichtleitenden Zustand geschaltet, so dass die Parallelschaltung des Widerstands 79 zum Widerstand 78 unterbrochen und die Spannung am invertierenden Eingang des Komparators in den Bereich der Referenzspannung verschoben wird.When the motor is switched on at time t0, the input terminal 35 via line 25 and contact 14 of switch 12 to the ground line tied together. Then the capacitor 67 is discharged through the resistor 66, and the The conductivity of the FET 68 decreases. The capacitance of the capacitor 67 and the resistance value of the resistor 66 are chosen so that the discharge time is practically the start-up time of the motor and the FET locks at time t. Then a becomes the transistor too 76 switched to the non-conductive state, so that the parallel connection of the resistor 79 to resistor 78 interrupted and the voltage at the inverting input of the Comparator is shifted into the range of the reference voltage.

Das bedeutet, dass bei der Aus führungs form gemäss Fig. 4 während der Anlaufzeit dem invertierenden Eingang des Komparators eine Vergleichsspannung zugeleitet wird, die höher ist als das zu erwartende Maximum der Messspannung und nach der Anlaufzeit die Vergleichsspannung auf einen Wert abgesenkt wird, der nur wenig über der dem Nennstrom entsprechenden Messspannung liegt. Diese Ausführungsform der Schaltung erzeugt darum ein Ausgangssignal, wenn zum Zeitpunkt t die a Messspannung noch über der Referenzspannung liegt oder während des Laufs des Motors zu einem Zeitpunkt t über die Rex ferenzspannung ansteigt.This means that in the embodiment according to FIG. 4 during the starting time the inverting input of the comparator a comparison voltage which is higher than the expected maximum of the measuring voltage and after the start-up time, the comparison voltage is lowered to a value that is only is slightly above the measuring voltage corresponding to the nominal current. This embodiment the circuit therefore generates an output signal if the a measurement voltage at time t is still above the reference voltage or to one while the motor is running Time t rises above the Rex reference voltage.

Wird die Schaltung gemss Fig. 4 mit einem Stern-Dreieckb Schalter verwendet, dann wird der Kondensator 67 beim mschalten von Stern auf Dreieck mindestens teilweise wieder aufgeladen, d.h. die durch das Entladen des Kondensators über den Widerstand 66 bestimmte Anlaufzeit wird verlängert.If the circuit is shown in Fig. 4 with a star-delta switch used, then the capacitor 67 is at least when switching from star to delta partially recharged, i.e. by discharging the capacitor through the Resistance 66 certain start-up time is extended.

Dieser Nachteil kann praktisch ausgeglichen werden, wenn der Ladewiderstand 71 so gross ist, dass während des UmschaJf tens der Kondensator nur sehr wenig nachgeladen wird. Ausserdem kann eine Diode in Serie zum Potentiometer 66 geschaltet werden, die das Aufladen des Kondensators über dieses Potentiometer verhindert, ohne das Entladen zu beeinflussen.This disadvantage can be practically offset if the charging resistor 71 is so large that the capacitor is only recharged very little during the switchover will. In addition, a diode can be connected in series with the potentiometer 66, which prevents the capacitor from charging via this potentiometer without the Affect discharging.

Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform der neuen elektronischen Schaltung weist die gleichen drei Eingangsklemmen 35, 36 und 37 für die Signal-, die Mess- bzw. die Referenzspannung auf wie die beiden vorgängig beschriebenen Ausführungsformen, enthält aber zwei getrennte Ausgangsklemmen 38 und 38*. Diese Ausführungsform ermöglicht, die am Ende der Anlauf zeit oder während der Laufzeit erscheinenden Ausgangssignale an nur eine der beiden Ausgangsklemmen zu leiten. Die Signale können dann beispielsweise an nichtgezeigte Auswerteeinrichtungen weitergeleitet werden oder an eine optische Anzeigeeinrichtung (31 in Fig. 1), die dem Bedienungspersonal anzeigt, ob das Abschalten des Motors durch einen Schweranlauf oder eine nach dem Anlauf aufgetretene Ueberlast bewirkt wurde.The embodiment of the new electronic circuit shown in FIG. 5 has the same three input terminals 35, 36 and 37 for the signal, the measurement or the reference voltage as in the two previously described embodiments, but contains two separate output terminals 38 and 38 *. This embodiment enables the output signals that appear at the end of the start-up time or during the runtime to only one of the two output terminals. The signals can then, for example be forwarded to evaluation devices (not shown) or to an optical one Display device (31 in Fig. 1), which shows the operator whether the shutdown of the motor due to a heavy start or an overload that occurred after the start was effected.

Bei dieser Schaltung ist die Eingangsklemme 35 für die Signalspannung UO über einen Schutzwiderstand 81 und eine erste Diode 82 mit einem ersten Flipflop 83, einem zweiten Flipflop 84 und dem Drain eines FET 86 verbunden. Vom Schutzwiderstand 81 führt eine direkte Leitung zu einem dritten Flipflop 87. (Die im gestrichelt gezeichneten Block 125 zeigte Verzögerungsschaltung wird später noch beschrieben werden).In this circuit, the input terminal 35 is for the signal voltage UO via a protective resistor 81 and a first diode 82 with a first flip-flop 83, a second flip-flop 84 and the drain of an FET 86. From protective resistance 81 leads a direct line to a third flip-flop 87 drawn block 125 showed delay circuit will be later still to be described).

Die Eingangsklemme 36 für die Messspannung UMes ist über einen Schutzwiderstand 88 direkt mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Komparators 89 verbunden. Der invertierende Eingang dieses Komparators liegt am Abgriff eines Potentio meters 91, das zwischen der Speisespannung Uv+ und der Referenzspannung angeschlossen ist. Der Ausgang des Komparators ist über einen Schutzwiderstand 92 mit dem Kollektor eines ersten Transistors 93 und über eine zweite Diode 94 mit der einen Ausgangsklemme 38* verbunden. Eine weitere Leitung führt vom-Ausgang des Komparators über einen Widerstand 96 an einen vierten Flipflop 97 und über einen weiteren Widerstand 98 an den Kollektor eines zweiten Transistors 99 und über eine dritte Diode 101 an die Ausgangsklemme 38. Die Emitter des ersten und des zweiten Transistors 93 bzw. 99 sind mit der Masseleitung verbunden.The input terminal 36 for the measurement voltage UMes is via a protective resistor 88 connected directly to the non-inverting input of a comparator 89. Of the The inverting input of this comparator is at the tap of a potentiometer 91, which is connected between the supply voltage Uv + and the reference voltage. The output of the comparator is connected to the collector via a protective resistor 92 a first transistor 93 and via a second diode 94 to one output terminal 38 * connected. Another line leads from the output of the comparator via a Resistor 96 to a fourth flip-flop 97 and via a further resistor 98 to the collector of a second transistor 99 and via a third diode 101 the output terminal 38. The emitters of the first and second transistor 93 and 99 are connected to the ground line.

Von der Eingangsklemme 37 für die Referenzspannung führt eine Leitung an den ersten Flipflop 83, an ein mit der Masseleitung verbundenes Potentiometer 102, 103, über einen Widerstand 104 an die Verbindung der Sources zweier als Differenzverstärker geschalteter FET 106, 107, an ein über einen Kondensator 108 mit der Masseleitung verbundenes Potentiomew ter 109, 111 sowie über nochmals einen Widerstand 112 an den zweiten Flipflop 84.A line leads from the input terminal 37 for the reference voltage to the first flip-flop 83, to a potentiometer connected to the ground line 102, 103, via a resistor 104 to the connection of the sources of two as a differential amplifier switched FET 106, 107, to one via a capacitor 108 to the ground line connected Potentiomew ter 109, 111 and again via a resistor 112 the second flip-flop 84.

Das Gate des FET 106 ist mit dem Abgriff des Potentiometers 102 verbunden, das Drain mit einem zur Masseleitung führenden Widerstand 113, dem ein Kondensator 114 parallelgeschalw tet ist, mit dem Flipflop 97 und dem Gate des FET 86. Die Source dieses FET 86 ist mit der Masseleitung verbunden, und parallel zu Drain und Source liegt ein Kondensator 116.The gate of FET 106 is connected to the tap of potentiometer 102, the drain with a resistor 113 leading to the ground line, which is a capacitor 114 is connected in parallel with the flip-flop 97 and the gate of the FET 86. The source this FET 86 is connected to the ground line and in parallel with the drain and source a capacitor 116 is connected.

Das Gate des FET 107 ist mit der Verbindungsleitung zwischen dem Potentiometer 109, 111 und dem Kondensator 108 verbunden, das Drain mit der Basis des zweiten Transistors 99 und über einen Widerstand 117 mit dem zweiten Flipflop 84.The gate of FET 107 is with the connection line between the potentiometer 109, 111 and the capacitor 108, the drain to the base of the second Transistor 99 and via a resistor 117 to the second flip-flop 84.

Der erste Flipflop 83 ist über zwei Widerstände 118, li9 mit der Masseleitung und über einen Widerstand 121 mit der Leitung zwischen der Diode 82 und dem Kondensator 116 verbunden. Die Verbindung zwischen den beiden Widerständen 118, 119 ist an die Basis des ersten Transistors 93 geführt.The first flip-flop 83 is connected to the ground line via two resistors 118, li9 and through a resistor 121 to the line between the diode 82 and the capacitor 116 connected. The connection between the two resistors 118, 119 is to the Base of the first transistor 93 out.

Vor dem Einschalten des Motors, d.h. vor dem Zeitpunkt t0 (Fig. 2) liegt an der Eingangsklemme 35 eine Spannung, die praktisch der Referenzspannung entspricht. Diese Spannung setzt den ersten, den zweiten und den dritten Flipflop 83, 84 bzw. 87 und ladet den Kondensator 116. Die Klemme 37 ist direkt mit der Referenzspannung verbunden, die über den Widerstand 104 die Spannung für die Sources der FET 106, 107 und über das Potentiometer 102, 103 die Vorspannung für das Gate des FET 106 liefert. Weil der erste Flipflop 83 gesetzt ist, ist auch das Potentiometer 118, 119 mit der Referenzspannungsleitung verbunden, und an der Basis des Transistors 93 liegt eine positive Spannung, d.h. der Transistor bildet einen leitenden Nebenschluss zur Ausgangsdiode 94. Weil auch der dritte Flipflop 87 gesetzt ist, sind der Fusspunkt des Potentiometers 109, 111 und das Gate des FET 107 mit der Masseleitung verbunden. Dann ist das Gate des FET 107 negativer als das Gate des FET 106, und es fliesst ein Strom von der Referenzspannungsleitung durch den Widerstand 104 und den FET 107 zur Basis des zweiten Transistors 99, der in den leitfähigen Zustand geschaltet wird und einen leitenden Nebenschluss zur Ausgangsdiode 101 bildet. Der gesetzte zweite Flipflop 84 verbindet den Abgriff des Potentiometers 112, 117 mit der Masseleitung, was die bisher beschriebene Arbeitsweise der Schaltung nicht beeinflusst.Before the motor is switched on, i.e. before time t0 (Fig. 2) If there is a voltage at the input terminal 35 which is practically the reference voltage is equivalent to. This voltage sets the first, the second and the third flip-flop 83, 84 or 87 and charges the capacitor 116. Terminal 37 is directly connected to the reference voltage connected, which via the resistor 104 the voltage for the sources of the FET 106, 107 and via the potentiometer 102, 103 the bias voltage for the gate of the FET 106 supplies. Because the first flip-flop 83 is set, the potentiometer 118 is also set, 119 connected to the reference voltage line, and to the base of the transistor 93 is a positive voltage, i.e. the transistor forms a conductive shunt to the output diode 94. Because the third flip-flop 87 is also set, the base point of potentiometer 109, 111 and the gate of FET 107 connected to the ground line. Then the gate of FET 107 is more negative than the gate of FET 106 and it flows a current from the reference voltage line through resistor 104 and the FET 107 to the base of the second transistor 99, which is switched to the conductive state and forms a conductive shunt to the output diode 101. The set one second flip-flop 84 connects the tap of potentiometer 112, 117 to the ground line, what the working method described so far the circuit is not affected.

Beim Einschalten des Motors zum Zeitpunkt to wird die Eingangsklenme 35 mit der Masseleitung verbunden. Das hat zur Folge, dass der dritte Flipflop 87 zurückgesetzt und der Kondensator 108 über die Widerstände 109, 111 geladen wird.When the motor is switched on at time to, the input cycle 35 connected to the ground line. As a result, the third flip-flop 87 reset and the capacitor 108 is charged via the resistors 109, 111.

Die Diode 82 verhindert das Entladen des Kondensators 116, weshalb der erste und der zweite Flipflop 83 bzw. 84 gesetzt bleiben. Wenn die ab dem Zeitpunkt t0 ansteigend und dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators zugeführte Messspannung über die am invertierenden Eingang liegende Vergleichsspannung ansteigt und am Komparatorausgang ein positives Signal erscheint, dann wird dieses über den ersten und den zweiten Transistor 93 bzw. 99 an die Masseleitung abgeführt und erscheint nicht an den Ausgangsklemmen 38 bzw 38*.The diode 82 prevents the capacitor 116 from discharging, which is why the first and second flip-flops 83 and 84 remain set. If the from the time t0 rising and the measuring voltage fed to the non-inverting input of the comparator rises above the comparison voltage at the inverting input and at the comparator output a positive signal appears, then this is over the first and the second Transistor 93 and 99, respectively, are routed to the ground line and do not appear at the output terminals 38 or 38 *.

Weiter wird durch ein positives Komparatorausgangssignal der vierte Flipflop 97 gesetzt, was die bisher beschriebene Arbeitsweise der Schaltung nicht beeinflusst.A positive comparator output signal also makes the fourth Flip-flop 97 is set, which the previously described mode of operation of the circuit does not influenced.

Die Widerstände 109, 111 und der Kondensator 108 sind so abgestimmt, dass die Spannung am Kondensator nach der vorgegebenen Motoranlaufzeit, d.h. zum Zeitpunkt t den gleichen Wert erreicht wie die Spannung am Abgriff der Potentiometerschaltung 102, 103. Dann hat zum Zeitpunkt ta das Gate des FET 107 die gleiche Spannung wie das Gate des FET 106. Wenn die Kennlinien der beiden FET praktisch gleich sind, übernimmt darum der FET 106 ab dem Zeitpunkt t die Stromleitung von der Referenzspannungsleitung über den Widerstand 104 und den vierten gesetzten Flipflop 97 zur Masseleitung, während gleichzeitig der FET 107 gesperrt wird. Das Sperren des FET 107 hat zur Folge, dass die Basis des Transistors 99 über den noch gesetzten zweiten Flipflop 84 praktisch mit der Masseleitung verbunden ist und der Transistor in den nichtleitenden Zustand geschaltet wird.The resistors 109, 111 and the capacitor 108 are matched so that that the voltage on the capacitor after the specified motor start-up time, i.e. at Time t reaches the same value as the voltage at the tap of the potentiometer circuit 102, 103. Then at time ta, the gate of FET 107 has the same voltage as the gate of FET 106. If the characteristics of the two FETs are practically the same, The FET 106 therefore takes over the power line from the reference voltage line from time t via the resistor 104 and the fourth set flip-flop 97 to the ground line, while at the same time the FET 107 is blocked. The blocking of the FET 107 has to Consequence that the base of the transistor 99 over the still set second flip-flop 84 is practically connected to the ground line and the transistor in the non-conductive State is switched.

Wenn darum zur Zeitpunkt t die Messspannung an der Eingangsa klemme 36 immer noch so hoch ist, dass am Komparaborausyang ein positives Signal erscheint, dann wird dieses positive Signal über den Widerstand 98 zur Ausgangsklemme 38 geleitet. Weil der erste Flipflop 83 immer noch gesetzt und der Transistor 93 immer noch im leitfähigen Zustand ist, erscheint am Ausgang 38* kein Signal.If, therefore, the measuring voltage at the input terminal at time t 36 is still so high that a positive signal appears on the Komparaborausyang, this positive signal is then passed to output terminal 38 via resistor 98. Because the first flip-flop 83 is still set and transistor 93 is still in conductive state, no signal appears at output 38 *.

Wenn die Messspannung zum Zeitpunkt ta unter die Vergleichsspannung abgesunken ist und am Komparatorausgang ein negatives Signal erscheint, dann wird der vierte Flipflop 97 zurückgesetzt. Dann steigt wegen der Stromleitung des FET 106 die Spannung am Kondensator 114 und am Gate des FET 86, der zu leiten beginnt. Dabei wird der Kondensator 116 entladen.If the measuring voltage at time ta is below the comparison voltage has dropped and a negative signal appears at the comparator output, then the fourth flip-flop 97 is reset. Then it rises because of the power conduction of the FET 106 shows the voltage on capacitor 114 and the gate of FET 86, which begins to conduct. The capacitor 116 is discharged in the process.

Das hat zur Folge, dass der zweite Flipflop 84 zurückgesetzt und der Transistor 99 über den Widerstand 117 wieder in den leitfähigen Zustand geschaltet wird. Der Transistor bildet dann wie während der Anlaufzeit einen leitenden Nebenschluss zur Diode 101, so dass kein Signal an die Ausgangsklemme 38 weitergeleitet wird. Durch das Entladen des Kondensators 116 wird auch der erste Flipflop 83 zurückgesetzt und die Basis des Transistors 93 über den Widerstand 119 mit der Masseleitung verbunden. Der Transistor ist dann im nichtleitenden Zustand. Wenn dann zu irgendeinem Zeitpunkt t die Messspanx nung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 89 über die Vergleichs spannung am invertierenden Eingang ansteigt und am Komparatorausgang ein positives Signal erscheint, so wird dieses über die Diode 94 an die Ausgangsklemme 38* geleitet.This has the consequence that the second flip-flop 84 is reset and the Transistor 99 is switched back to the conductive state via resistor 117 will. The transistor then forms a conductive shunt, as it did during the start-up period to diode 101 so that no signal is passed on to output terminal 38. By discharging the capacitor 116, the first flip-flop 83 is also reset and the base of the transistor 93 connected through the resistor 119 to the ground line. The transistor is then in the non-conductive state. If so, at any point in time t the measurement voltage at the non-inverting input of the comparator 89 via the Comparison voltage increases at the inverting input and at the comparator output If a positive signal appears, this is sent to the output terminal via diode 94 38 * headed.

Auch bei dieser Schaltung erscheint beim Umschalten von Stern auf Dreieck eine positive Spannung an der Eingangsklemme 35, die den dritten Flipflop 87 setzt und den Kondensator 108 mit der Masseleitung verbindet. Die Aufladung des zeitbestimmenden Kondensators 108 wird also beim UmschalteIl von Stern auf Dreieck unterbrochen bzw. erneut begonnen, was einer Verlängerung der vorgegebenen "Anlaufzeit" entspricht.With this circuit, too, appears when switching from star to Triangle a positive voltage at the input terminal 35, which is the third flip-flop 87 sets and connects the capacitor 108 to the ground line. The charging of the time-defining When switching from star to delta, capacitor 108 is interrupted or started again, which corresponds to an extension of the specified "start-up time".

Dieser scheinbare Nachteil kann durch ein RC-Glied, das den beim Umschalten entstehenden Spannungsstoss verflacht, prak tisch behoben werden. Ein geeignetes RD-Glied 121 mit einer Entladestrecke für den Glättungskondensator ist in Fig. 5 zwischen der Eingangsklemme 35 und dem Widerstand 81 mit gestrichelten Linien gezeichnet.This apparent disadvantage can be caused by an RC element that stops when switching voltage surge that occurs is flattened and practically eliminated. A suitable one RD element 121 with a discharge path for the smoothing capacitor is shown in FIG. 5 between the input terminal 35 and the resistor 81 drawn with dashed lines.

Es versteht sich, dass es auch möglich ist, den invertierenden Eingang des Komparators direkt mit der Referenzspannungsleitung und den nichtinvertierenden Eingang über eine Potentiometerschaltung mit der essspannungsquelle zu verbinden, ohne dass der Aufbau der beschriebenen Schaltung oder deren Arbeitsweise geändert wird.It goes without saying that it is also possible to use the inverting input of the comparator directly to the reference voltage line and the non-inverting ones Connect the input to the voltage source via a potentiometer circuit, without changing the structure of the circuit described or its mode of operation will.

In Fig. 6 ist noch eine weitere Ausführungsform der neuen elektronischen Schaltung gezeigt. Diese Ausführungsform weist ebenso wie die vorgängig beschriebene zwei Ausgangsklemmen 38, 38* auf, wobei ein am Ende der vorgesehenen Motoranlaufzeit erzeugtes Ueberstromsignal an der einen Klemme 38 und ein zu einem späteren Zeitpunkt erzeugtes Signal an der Klemme 38* erscheint.In Fig. 6 is yet another embodiment of the new electronic Circuit shown. This embodiment has the same as the one previously described two output terminals 38, 38 *, one at the end of the intended motor start-up time overcurrent signal generated at one terminal 38 and one at a later point in time The signal generated at terminal 38 * appears.

Bei dieser.Schaltung ist die Eingangsklemme 35 für die Signalspannung Ug mit einer zur Masseleitung führenden Potentiometerschaltung 130, 131 verbunden, an deren Abgriff das Gate eines ersten FET 132 angeschlossen ist. Die Eingangsklemme 35 ist weiter über eine Diode 133 und einen Seriewiderstand 134 mit einem auf die Referenzspannungsleitung abgestützten Kondensator 136 und mit einer anderen zur Masseleitung geführten Potentiometerschaltung 137, 138 verbunden.In this circuit, input terminal 35 is for the signal voltage Ug connected to a potentiometer circuit 130, 131 leading to the ground line, the gate of a first FET 132 is connected to its tap. The input terminal 35 is further via a diode 133 and a series resistor 134 with one on the Reference voltage line supported capacitor 136 and with another to Ground line led potentiometer circuit 137, 138 connected.

Der Abgriff dieser anderen Potentiometerschaltung führt zur Basis eines ersten Transistors 139.The tap of this other potentiometer circuit leads to Base a first transistor 139.

Die Eingangsklemme 36 für die Messspannung UMes ist über einen Schutzwiderstand 141 direkt mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Komparators 142 verbunden. Der invertierende Eingang dieses Komparators liegt am Abgriff eines Potentiometers 143, das zwischen der Speisespannung Uv+ und der Referenzspannungsleitung angeschlossen ist. Der Ausgang des Komparators ist über einen Schutzwiderstand 144 mit der einen Ausgangsklemme 38 und über einen Parallelwiderstand 146 mit der anderen Ausgangsklemme 38* verbunden.The input terminal 36 for the measurement voltage UMes is via a protective resistor 141 connected directly to the non-inverting input of a comparator 142. The inverting input of this comparator is at the tap of a potentiometer 143, which is connected between the supply voltage Uv + and the reference voltage line is. The output of the comparator is through a protective resistor 144 with one Output terminal 38 and through a parallel resistor 146 to the other output terminal 38 * connected.

Von der mit der Eingangsklemme 37 verbundenen Referenzspannungsleitung führt ein einstellharer Widerstand 147 an einen auf der Masseleitung abgestützten Kondensator 148. Die Verbindung zwischen dem Widerstand und dem Kondensator ist direkt mit dem Gate eines zweiten FET 149 und über einen Widerstand 151 mit dem Drain des ersten FET 132 verbunden, dessen Source an die Masseleitung geführt ist. Zwischen der Referenzspannungsleitung und der Masseleitung ist weiter ein Potentiometer 151 angeschlossen, dessen Abgriff zur Source des zweiten FET 149 geführt ist. Das Drain dieses zweiten FET ist direkt mit der Basis eines Transistors 152 und über einen Ableitwiderstand 153 mit der Masseleitung verbunden. Weiter führt von diesem Drain eine Leitung über einen Widerstand 154 zur anderen Ausgangsklemme 38*.From the reference voltage line connected to input terminal 37 an adjustable resistor 147 leads to one supported on the ground line Capacitor 148. The connection between the resistor and the capacitor is directly to the gate of a second FET 149 and through a resistor 151 to the Drain of the first FET 132 connected, the source of which is connected to the ground line. There is also a potentiometer between the reference voltage line and the ground line 151 connected, the tap of which is led to the source of the second FET 149. That This second FET's drain is directly to the base of a transistor 152 and across a bleeder resistor 153 is connected to the ground line. Further leads from this Drain a line through resistor 154 to the other output terminal 38 *.

Der Emitter des bereits e.euhr.cn 15> ist -irz!=t und der Kollektor ist über eine Potentiometerschaltung 156, 157 an die Masseleitung geführt. Der Kollektor ist ausserdem mit der anderen Ausgangsklemme 38* verbunden. Vom Abgriff der Potentiometerschaltung 156,157 führt eine Leitung zu einem Inverter 158, dessen Gegenanschluss über einen Widerstand 159 und eine erste Diode 161 mit dem Ausgang des Komparators 142 und über eine zweite Diode 162 mit dem Kondensator 136 verbunden ist.The emitter of the already e.euhr.cn 15> is -irz! = T and the collector is connected to the ground line via a potentiometer circuit 156, 157. The collector is also connected to the other output terminal 38 *. From the tap of the potentiometer circuit 156,157 leads a line to an inverter 158, the opposite connection via a Resistor 159 and a first diode 161 to the output of the comparator 142 and is connected to capacitor 136 via a second diode 162.

Die in Fig. 6 gestrichelt gezeichneten Bauelemente bilden einen wahlweise verwendbaren Zusatz, der später noch beschrieben werden wird.The components shown in dashed lines in Fig. 6 form an optional usable addition, which will be described later.

Vor dem Einschalten des Motors, d.h. vor dem Zeitpunkt t0 (Fig. 2), liegt an der Eingangsklemme 35 eine Signalspannung Uor die praktisch der Referenzspannung entspricht. Die Signalspannung bewirkt, dass der erste FET 132 in den leitfähigen Zustand geschaltet wird. Dabei wird der Kondensator 148 über diesen FET entladen und das Gate des zweiten FET 149 praktisch mit der Masseleitung verbunden, so dass dieser zweite FET ebenfalls in den leitfähigen Zustand geschaltet ist. Der über den zweiten FET und der Widerstand 153 fliessende Strom erzeugt eine positive Spannung an der Basis des zweiten Transistors 152, der in den leitfähigen Zustand geschaltet wird und den einen Ausgang 38 mit der Masseleitung verbindet.Before the motor is switched on, i.e. before time t0 (Fig. 2), if a signal voltage Uor is applied to input terminal 35, it is practically the reference voltage is equivalent to. The signal voltage causes the first FET 132 to be conductive State is switched. The capacitor 148 is then discharged through this FET and the gate of the second FET 149 is practically connected to the ground line so that this second FET is also switched to the conductive state. The over Current flowing through the second FET and resistor 153 generates a positive voltage at the base of the second transistor 152, which is switched into the conductive state and the one output 38 connects to the ground line.

Die Signalspannung an der Eingangsklemme 35 ladet über den Widerstand 134 auch den Kondensator 136 und erzeugt am Abgriff der Potentiometerschaltung137, 138 eine positive Spannung, die auch den zweiten Transistor 139 in den leitfähigen Zustand schaltet. Damit ist auch der andere Ausgang 38* direkt mit der Masseleitung verbunden, so dass an keiner der beiden Ausgangsklemmen ein Ausgangs signal erscheinen kann.The signal voltage at the input terminal 35 charges through the resistor 134 also the capacitor 136 and generates at the tap of the potentiometer circuit 137, 138 a positive voltage, which also the second transistor 139 in the conductive State switches. This means that the other output 38 * is also directly connected to the ground line connected so that no output signal appears at either of the two output terminals can.

Beim Einschalten des Motors zum Zeitpunkt t0 wird die Eingangsklemme 35 mit der Masseleitung verbunden, und die Messspannung an der Eingangsklemme 36 steigt steil an, weshalb nach kurzer zeitlicher Verzögerung ein positives Ausgangssignal am Komparator 142 erscheint. Der Transistor 139 bildet mit dem Inverter 158 und den beiden Dioden 161, 162 einen Flipflop, dessen Schaltzustand unverändert bleibtr wenn ansteile der Si.gnalspannung an der Basis des Transistors 139 eine positive Spannung vom Ausgang des Komparators iiber den Widerstand 146 an den Kollektor dieses Transistors geleitet wird. Der Kondensator 136 und die beiden Widerstcinde 137, 138 in der Basisleitung des Transistors sind so bemessen, dass während der kurzen Zeitspanne zwischen dem Abschalten der Signalspannung an der Eingangsklemme 35 und dem Erscheinen eines positiven Ausgangssignals am Komparator die positive Spannung an der Basis des Transistors 139 erhalten bleibt.When the motor is switched on at time t0, the input terminal 35 connected to the ground line, and the measurement voltage at input terminal 36 increases steeply, which is why a positive output signal after a short time delay appears on comparator 142. The transistor 139 forms with the Inverter 158 and the two diodes 161, 162 a flip-flop whose switching state remains unchanged if part of the signal voltage at the base of the transistor 139 a positive voltage from the output of the comparator via the resistor 146 is conducted to the collector of this transistor. The capacitor 136 and the two Resistors 137, 138 in the base line of the transistor are dimensioned so that during the short period of time between switching off the signal voltage at the Input terminal 35 and the appearance of a positive output signal at the comparator the positive voltage at the base of transistor 139 is maintained.

Wenn zum Zeitpunkt t0 die Eingangsklemme 35 mit der Masseleitung verbunden wird, wird das Gate des ersten FET 132 über den Widerstand 131 ebenfalls mit der Masseleitung verbuten und die Stromleitung durch den FET unterbrochen. Dann wird der Kondensator 148 über den Widerstand 147 aufgeladen.If at time t0 the input terminal 35 is connected to the ground line is, the gate of the first FET 132 via the resistor 131 is also connected to the Connect ground line and cut power through the FET. Then it will be the capacitor 148 is charged via the resistor 147.

Der Kondensator und der Widerstand sind so gewählt, dass die Spannung am Kondensator nach der vorgegebenen Motoranlaufzeit, d.h. zum Zeitpunkt t einen Wert erreicht hat, bei dem a die Stromleitung durch den zweiten FET 149 unterbrochen wird. Dann ist die Basis des Transistors 152 über den Widerstand 153 mit der Masseleitung verbunden und der Transistor in den Sperrzustand geschaltet.The capacitor and the resistor are chosen so that the voltage at the capacitor after the specified motor start-up time, i.e. at time t on Has reached a value at which a interrupted the power conduction through the second FET 149 will. Then the base of transistor 152 is connected to the ground line through resistor 153 connected and the transistor switched to the blocking state.

Verläuft die Messspannung vom-Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t wie es für den Kurvenast 33 in Fia. 2 aexP.jat ist Iind a liegt während dieser Zeitspanne eine positive Spannung am Ausgang des Komparators 142, dann erscheint diese Spannung, sobald der Transistor 152 nicht mehr leitet, an der einen Ausgangsklemme 38.Does the measurement voltage run from time t0 to time t like it for the curve branch 33 in FIG. 2 aexP.jat is Iind a lies during this period a positive voltage at the output of the comparator 142, then this voltage appears, as soon as the transistor 152 no longer conducts, at one output terminal 38.

Sinkt die Messspannung unter die Referenzspannung und erscheint am Ausgang des Komparators ein negatives Signal, dann wird der Flipflop über die Diode 161 zurückgesetzt und der Transistor 139 in den nichtleitenden Zustand geschaltet.If the measuring voltage falls below the reference voltage and appears at the Output of the comparator a negative signal, then the flip-flop via the diode 161 is reset and transistor 139 is switched to the non-conductive state.

Ein folgendes positives Ausgangssignal am Komparator 142 erscheint dann an der anderen Ausgangsklemme 38*. Das gleiche positive Signal gelangt über die Widerstände 146 und 154 an die Basis des Transistors 152, der dann gleichzeitig die eine Ausgangsklemme 38 mit der Masseleitung verbindet.A following positive output on comparator 142 appears then at the other output terminal 38 *. The same positive signal comes across the resistors 146 and 154 to the base of transistor 152, which is then simultaneous which connects an output terminal 38 to the ground line.

Die Ausführungsform gemäss der Fig. 6 weist noch eine mit gestrichelten Linien gezeichnete Hilfseinrichtung auf. Diese Hilfseinrichtung soll ein Ausgangssignal erzeugen, wenn der Motorstrom beim Anlaufen über einen vorgegebenen Maximalwert ansteigt, der noch unter der Ansprechschwelle der Ueberstromüberwachung liegt. Diese Hilfseinrichtung enthält einen omparator 170, dessen nichtinvertierender Eingang mit einem Potentiometer 171 verbunden ist, das eine positive Vergleichsspannung liefert, Der invertierende Eingang ist mit der Messspannungsleitung verbunden. Der Ausgang des Komparators ist über einen Schutzwiderstand 172 an die Basis eines Transistors 174 geführt, dessen Kollektor mit der Referenzspannungsleitung und dessen Emitter mit der Leitung zwischen dem Ladewiderstand 147 und dem zeitbestimmenden Kondensator 148 verbunden ist.The embodiment according to FIG. 6 also has a dashed line Lines drawn auxiliary equipment. This auxiliary device should provide an output signal generate when the motor current exceeds a specified maximum value when starting increases, which is still below the response threshold of the overcurrent monitoring. These Auxiliary equipment includes a comparator 170, the non-inverting input of which is connected to a potentiometer 171, which has a positive comparison voltage supplies, The inverting input is connected to the measuring voltage line. Of the The output of the comparator is via a protective resistor 172 to the base of a transistor 174 out, its collector with the reference voltage line and its emitter with the line between the charging resistor 147 and the time-determining capacitor 148 is connected.

Solange die dem Motorstrom proportionale Messspwnung unter einer am Potentiometer 171 eingestellten Vergleichsspannung bleibt, erscheint am Komparatorausgang ein positives Signal, das den Transistor 174 für die Stromleitung sperrt. Wenn die Messspannung iiber die Vergleichsspannung ansteigt, dann erscheint am Komparatorausgang ein negatives Signal, das den Transistor 174 in den leitfähigen Zustand schaltet. Der Transistor bildet dann Linien Nebenschluss zum Ladewiderstand 147, so dass der zeitbestimmende Kondensator 148 unverzögert aufgeladen und, wie bereits oben beschrieben, die eine Ausgangsklemme 38 von der Masseleitung getrennt wird, so dass das positive Ausgangssignal vom Komparator 142 weitergeleitet werden kann.As long as the measuring voltage proportional to the motor current is below an am Potentiometer 171 remains set reference voltage, appears at the comparator output a positive signal disabling transistor 174 from conducting power. If the Measurement voltage rises above the reference voltage, then appears at the comparator output a negative signal which switches transistor 174 into the conductive state. The transistor then shunts the charging resistor 147 so that the timing capacitor 148 instantaneously charged and how already described above, the one output terminal 38 separated from the ground line so that the positive output signal from the comparator 142 can be passed on can.

Es versteht sich, dass die zuletzt beschriebene Hilfseinrichtung auch für die Ausführungsform gemäss der Fig. 5 verwendet werden kann.It goes without saying that the auxiliary device described last also can be used for the embodiment according to FIG.

Wird die Ausführungsform gemäss Fig. 6 mit einem Stern-Drei eck-Schalter verwendet, dann wird beim jedem Umschalten von Stern auf Dreieck der zeithestimmende Kondensator 148 entladen, d.h. die vorgegebene Anlaufzeit verlängert. Um diesen Mangel zu vermeiden, kann in die Signalspannungsleitung ein Verzögerungsglied eingesetzt werden entsprechend dem RC-Glied 125 in Fig. 5.If the embodiment according to FIG. 6 with a star-triangle switch is used, the time-determining one is used every time you switch from star to delta Discharge capacitor 148, i.e. extend the specified start-up time. To this one To avoid deficiencies, a delay element can be inserted in the signal voltage line are corresponding to the RC element 125 in FIG. 5.

Auch bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 können anstelle der gezeigten Anschlüsse der invertierende Eingang des Komparators direkt mit der Referenzspannungsklemme 37 und der nichtinvertierende Eingang über eine Potentiometerschaltung mit der Messspannungsklemme 36 verbunden werden, was praktisch keinen Einfluss auf den Aufbau der weiteren Schaltung und deren Arbeitsweise hat.Also in the embodiment according to FIG. 6, instead of the one shown Connect the inverting input of the comparator directly to the reference voltage terminal 37 and the non-inverting input via a potentiometer circuit with the measuring voltage terminal 36 are connected, which has practically no effect on the structure of the further circuit and how it works.

Claims

P A T E N T A N 5 P R U C Ii E 1. Motor protection relay with one of a threshold value trigger controllable switch for the motor current, a current-voltage converter, which generates a measuring voltage proportional to the motor current and a reference voltage source, as well as an overcurrent monitoring and an electronic motor simulation for Simulating the thermal behavior of the engine, characterized in that the Overwhelmingly, the electronic motor simulation is an electronic one Circuit for starting and rated current monitoring is connected in parallel and to the independent Shut down the engine by each of these devices of at least one output each device is connected to the threshold value trigger via a gate circuit.

2. Motor protection relay according to claim 1, characterized in that the electronic circuit contains a comparator, both of which have inputs the supply lines for the measuring resp.

the reference voltage are connected, and a timer whose Control input is connected to a control contact of the motor current switch.

3. Motor protection relay according to claim 2, characterized in that the timer is connected downstream of the comparator and causes from the point in time the receipt of a control signal during a predetermined period of time is positive Output signal of the comparator is not passed on and one at the end of this Period of time present positive output signal at the comparator on a first output line and a positive output signal am appearing after the end of this period of time Comparator is passed on to a second output line.

4. Motor protection relay according to claim 2, characterized in that the timer is connected downstream of the comparator and causes from the point in time of receiving a control signal for a predetermined period of time positive output signal of the comparator is not passed on and one at the end This period of time available uninterrupted positive output signal at the comparator on a first output line and on during or after this period of time negative output signal at the comparator shows the following positive output signal a second output line is forwarded.

5. Motor protection relay according to claim 2, characterized in that the timer influences the supply line for the reference voltage and causes from the time of receipt of a control signal during a predetermined period of time a higher reference signal than after this time at the reference voltage input of the comparator is conducted.

6. Motor protection relay according to claim 2, characterized in that the timer influences the supply line for the measurement voltage and causes the Time of receipt of a control signal during a predetermined period of time the measuring voltage input of the comparator is connected to the ground line.

7. Motor protection relay according to one of claims 3, 4, 5 or 6, characterized knnzechnet that the time span of the start-up time given by the timer of the engine.

8. Motor protection relay according to claim 6, characterized in that the timer is designed as a pulse generator, the one between the measuring voltage input the comparator and the ground line connected transistor controls.

9. Motor protection relay according to claim 5, characterized in that the timer is designed as a Ru member and the voltage across the capacitor for controlling of a transistor is used, which with a series resistor corresponds to the resistance of a Branch of a potentiometer circuit provided for the reference voltage on the compensator is connected in parallel.

10. Motor protection relay according to claim 3, characterized by two similar FET, the drain of which has the same Arbeitsswiw derstand with the reference voltage line connected, and by having the gate of one FET connected to a constant voltage source and the gate of the other FET with the capacitor of one designed as an RC element Timer is connected and the source of one FET the second and the source of the other FET controls the first output line.

11. Motor protection relay according to claim 4, characterized by two transistors, one of which is assigned to one output terminal and the other to the other output terminal is, and in that the one transistor from the charging voltage of the capacitor a timer designed as an RC element is controlled and the assigned output terminal during the specified period of time with the ground line connects and the other The transistor is part of a flip-flop that is activated when the electronic circuit is switched on is set and the assigned output terminal is also connected to the ground line connects which flip-flop is reset by a negative output signal at the comparator where the other transistor> ^ - blocks and the one transistor back in the conductive state is switched.

12. Motor protection relay according to claim 2, characterized in that to prevent the capacitor of a timer designed as an RC element from discharging when switching the motor current switch from star to triangle in the Stcucrsignalleltung a delay element is provided that the voltage jump flattened when switching.

13. Motor protection relay according to one of claims 3 or 4, characterized in that that to shorten the specified period of time in the event of an excessive increase in the Motor start-up current an additional comparator is provided, its non-inverting Input with an adjustable voltage and its inverting input with the Messspannullq is connected, which comparator generates a negative output signal, if the measuring voltage exceeds a specified value and thereby a load resistance of the time-determining RC element in parallel transistor into the conductive State switches.