DE2946895C2 - Schaltungsanordnung mit einem Gleichstromelektromotor - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt aus der DE-OS 25 52 767. Beim Schließen der an Spannung liegenden Kontakte des Kontaktschalters erfolgt schon kurz vor dem endgültigen, Schließen ein Lichtbogenüberschlag, wobei durch den Lichtbogen ein ^oher Einschaltstrom fließt, der zu einem großen Kontaktabbrand führt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen durch den Einschaltstrom verursachten Kontaktabbrand zu vermindern.

Diese Aufgabe wird bei der Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst

Bei dieser Anordnung wird dieser Thyristor mit dem gleichen Schalter, der die Schützspule einschaltet, gezündet. Wird durch Schließen des Schalters, an den die Schützspule angeschlossen ist, die Steuerelektrode des Thyristors an Spannung gelegt, so wird dadurch in .sehr kurzer Zeit der Thyristor leitend. Hingegen muß in der Spule des Schaltschützes erst ein Magnetfeld aufgebaut werden und mit Hilfe dieses Magnetfeldes die beweglichen Massen des Schaltschützes beschleunigt werden, so daß das Schließen der Schützkontakte wesentlich später erfolgt als das Zünden des Thyristors Das hat zur Folge, daß dann, wenn sich die Kontakte des Schaltschützes einander nähern, diese bereits über den Thyristor kurzgeschlossen sind, so daß der hohe Einschaltstrom über den Thyristor fließt und zwischen den Kontakten des Schaltschützes nur ein geringes Spannungsgefälle liegt, so daß kein Überschlag erfolgt oder zumindest nur ein äußerst schwacher Lichtbogen entsteht, der keinen wesentlichen Kontaktabbrand zur Folge hat. Wenn dann die Kontakte des Schaltschutzes vollkommen geschlossen sind, so ist der Widerstand über diese erheblich geringer als der Widerstand des Thyristors, so daß ein wesentlich überwiegender Teil des Motorstromes über die Kontakte des Schaltschützes fließt, während zunächst ganz kurze Zeit ein entsprechend dem Verhältnis der Widerstände einerseits der Kontakte, andererseits des Thyristors sehr geringer Anteil des Motorstromes durch den Thyristor fließt.

Dieser Motorstrom liegt jedoch unterhalb des Schwellwertes des Thyristorstromes, so daß der Thyristor in kurzer Zeit löscht

Zu berücksichtigen ist, daß es bereits bekannt ist, bei einer Schaltung für einen Gleichstrommotor mit Steuerung durch einen Gleichstromsteller den Hauptthyristor dieses Gleichstromstellers parallel zu einem Überbrückungsschalter zu schalten und parallel zu diesem Überbrückungsschalter einen zweiten Schalter, der mit dem Überbrückungsschalter mechanisch gekoppelt ist, vorzusehen, der zu dem Gitter des genannten Hauptthyristors führt Bei geschlossenem Überbrükkungsschalter und damit auch geschlossenem mit diesem gekoppelten Schalter ist der Thyristor leitend. Diese Schaltung hat den Zweck, zu sichern, daß bei öffnen des Überbrückungsschalters an diesem kein Lichtbogen entsteht (DE-OS 25 52 767).

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß parallel zu der Spule des Schaltschützes ein Spannungsteiler geschaltet ist, an dessen Mitte die Steuerelektrode des Thyristors angeschlossen äst Der Spannungsteiler kann mindestens einen einstellbaren Widerstand aufweisen, um eine Anpassung der Zündspannung an die vorliegenden Gegebenheiten zu ermöglichen. Normalerweise genügt es, wenn beide Widerstände des Spannungsteilers konstante Widerstände sind.

Durch die Schaltung gemäß der Erfindung wird bei hohen Einschaltströmen die Standzeit der Schützkontakte um ein Vielfaches verlängert Besonders zweckmäßig ist die Anwendung der Schaltung für einen Elektromotor für den Antrieb der Pumpe für die Hubhydraulik eines batteriegetriebenen Hubladers (Gabelstaplers). Beim Einschalten nimmt infolge der noch nicht aufgebauten Ankerrückwirkung der Elektromotor einen großen Strom auf, so daß dem Vermeiden des Kontaktabbrandes unter diesem Einschaltstrom große Bedeutung zukommt.

Die Schaltung gemäß der Erfindung ist durch ein Schaltschema erläutert

An die Batterie 1 sind die beiden Leitungen 2 und 3 geschlossen, wobei von der Leitung 2 die Leitung 4 ausgeht die zu dem Anker 5 und der Feldspule 6 eines Elektromotors führt, der andererseits über die Leitung 7 an die Kontakte 8 und 9 eines Schaltschützes geschlossen ist, wobei der Kontakt 9 über die Leitung 10 an die Leitung 3 angeschlossen ist, so daß mit den vorstehend beschriebenen Teilen bei geschlossenen Kontakten 8, 9 ein geschlossener Stromkreis gegeben ist An die Leitung 2 ist weiterhin eine Leitung 11 angeschlossen, die zu einem willkürlich betätigbaren Schalter 12 führt, der seinerseits zu einer Leitung 13 führt, die zu der Spule 14 des Schaltschützes mit den Kontakten 8_:9 führt Diese Spule 14 ist andererseits an eine Leitung 15 angeschlossen, die ihrerseits wiederum an die Leitung 3 angeschlossen ist. Parallel zu der Schutzspule 14 ist eine Schutzdiode 16 und ein Widerstand 17 geschaltet und in die Leitung 11 ist ein weiterer Widerstand 18 und in die Leitung 4 ein weiterer Widerstand 19 geschaltet. In soweit ist die Schaltung bekannt.

An die Leitung 7 zwischen der Feldspule 6 und dem Kontakt 8 ist eine Leitung 21 angeschlossen, die zu einem Thyristor 22 führt, der andererseits über eine Leitung 23 an die Leitung 15 und damit an die Leitung 3 angeschlossen ist, so daß der Thyristor 22 parallel zu den Kontakten 8 und 9 des Schaltschützes 8,9,14 geschaltet ist. An die Steuerelektrode des Thyristors 22 ist eine

Leitung 24 angeschlossen, die zu der Mitte eines Spannungsteilers führt, der durch die Widerstände 25 und 26 gebildet ist, --"obei der Widerstand 25 über eine Leitung 27 an die Leitung 13 geschlossen isi und der Widerstand 26 Ober eine Leitung 28 an die Leitung 15 geschlossen 'st

Die Wirkungsweise ist folgende: Wird durch willkürliche Betätigung der Schalter 12 geschlossen, so wird damit einerseits die Spule 14 an die Batterie 1 angeschlossen, andererseits aber auch über die Leitungen 27. 2» tau den Spannungsteiler 25, 26 und die Leitung 24 das Gitter des Thyristors 22 an Spannung gelegt Dadurch wird in sehr kurzer Zeit der Thyristor 22 gezündet so daß der Stromkreis 1,2,19,4,5,6,21,22, 23, 3 geschlossen ist Gleichzeitig ist aber auch der Stromkreis 1,2,18,12,13,14,1.5,3 geschlossen mit der Folge, daß sich in der Spuk.· K- t»n f.is^rptftSd aJLvJt, .yelches die beweglichen Massen des Schaltsehüues bcS'.hletinigt und somit den Kontakt 8, 9 schließt Im Augenblick des Schließens der Kontakte 8,9 ist aber der Thjiiütor 22 bereits gezündet, so daß zwischc-rs ilen Kontakten 8,9 nur ein sehr geringes Spannungsgefälle liegt. Sind jedoch die Kontakte 8, 9 geschlossen, fließt über den geringen Widerstand, der zwischen diesen

ίο Kontakten besteht der Haupttei! des Motorsstromes während der Thyristor 22 nur mit einem derart ideir.en Teil des Stromes belastet ist, daß dieser unter den Schwellwert des Thyristorstromes Hegt mit der Folge, daß der Thyristor 22 löscht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Schaltungsanordnung mit einem Gleichstromelektromotor, einer Gleichstromquelle und einem die Gleichstromquelle mit dem Gleichstrommotor verbindenden Kontaktschalter und mit einem parallel zu dessen Kontakten geschalteten Thyristor, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschalter ein gleichstrombetätigtes Schallschutz (8,9, 14) ist und daß die Steuerelektrode des Thyristors (22) an die zu der Spule (14) des Schaltschützes (8,9, 14) führende Leitung (13) angeschlossen ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Spule (14) des Schaltschützes (8,9,14) ein Spannungsteiler (25,26) geschaltet ist, an dessen Mitte (24) die Schaltelektrode des Thyristors (22) angeschlossen ist

3. Anwendung einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 wobei das Schaltschütz (8, 9, 14) den Stromfluß zu dem Elektromotor (5, 6) für die Hubhydratrtikpumpe eines batteriegetriebenen Hubladers schaltet