DE3044238C2 - Schalteinrichtung für Gleichstrombremsung von Asynchronmotoren - Google Patents
Schalteinrichtung für Gleichstrombremsung von AsynchronmotorenInfo
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
- H02P3/24—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by applying dc to the motor
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Description
\ μι £ C
200 Ω <
200 Ω <
500 Ω
Ansprechspannung des Varistors V » 800 V,
Ck = Kapazität des Kondensators K,
Rw = Widerstandswert des Widerstandes W.
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung mit einem
Bclricbsschalter mit Arbeitskontaklen zum Ein- und Ausschalten des Antriebsstromes in einem Antriebsstronikreis
eines Asynchronmotors, mit einem mindestens einen Arbeitskontakt des Betriebsschalters
überbrückenden, auf den Asynchronmotor wirkenden, einphasigen Nebenstromkreis, in welchem ein gesteuerter
Kinweggleichnehter mil Hrcmsthyrislor und Freilaufdiode
liegen, und mit mindestens je einem Ruhekontakt des Betriebsschalters, die den Hin- und den Rückschalter
des Nebenstromkreises mit zwei Motoran
schlüssen verbinden.
Eine derartige Schalteinrichtung ist aus der DE-OS 23 19 317 bekannt Der Nebenstromkreis besteht aus
einem gesteuerten Einweggleichrichter mit Freilauf, über den eine oder zwei Motorwicklungen gespeist
werden. Der Einweggleichrichter und die Freilaufdiode
bilden zusammen mit der Induktivität der Motorwicklungen des Asynchronmotors einen Gleichstromkreis,
der als Bremsstromkreis fungiert Als Betriebsschüter
to wird ein Luftschutz verwendet
Bei der bekannten Schalteinrichtung ist zusätzlich ein Bremsschütz im Bremsstromkreis vorgesehen. Es sind
Maßnahmen getroffen, die einen Kurzschluß des Betriebsnetzes über Lichtbogen ausschließen. Die Ver-Wendung
eines Bremsschützes ist jedoch aufwendig und erfordert die erwähnten Sicherungsmaßnahmen zur
Vermeidung eines Lichtbogens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung verfügbar zu machen, bei der kein
Bremsschütz mehr erforderlich ist und ein Umschalten von Bremsbetrieb auf Motorbetrieb ermöglicht werden
soll, wobei auch in sehr kurzen Schaltpausen ein Kurzschluß über einen stehengebliebenen Lichtbogen vermieden
werden soll.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Hin- und Rückleiter des Nebenstromkreises
je einen Arbeitskontakt«-jes Betriebsschalters überbrükken
und daß der den Bremsthyristor enthaltende Leiter zwei in Reihe geschaltete Ruhekontakte aufweist von
denen einer mit einer Parallelschaltung eines Kondensators, eines Widerstandes und eines Varistors beschaltet
ist
Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das Wesen der Erfindung soll anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbcispiclc näher
erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine Schalteinrichtung mit einem Hilfsstromkreis
und
F i g. 2 verschiedene Schaltungsvarianten des Nebenstromkreises einer Schalteinrichtung nach F i g. 1.
Die Schalteinrichtung nach F i g. 1 enthält einen Dreiphasen-Antriebsstromkreis
für einen Asynchronmotor A, in welchem Stromkreis die drei Ständerwicklungen
wr, Ws, Wt über einen obligatorischen Hauptschalter H
an ein Drehstromnetz /?57*anschließbar ist. Zwischen H
und A liegt ein elektromechanisch betätigter Betriebsschalter B mit drei Ein-Schaltgliedern 5,6,7 in den drei
Phasenleitern zum Ein-Aus-Schalten des Antriebsso stromes.
Die Schalteinrichtung nach F i g. 1 enthält des weiteren einen die Ein-Schaltglieder 6 und 7 von B umgehenden
Nebenstromkreises aus zwei Leitern L's und L't,
wobei L's das Ein-Schaltglied 6 überbrückt und L't das
Einschaltbild 7 überbrückt. Der Nebenstromkreis enthält eine steuerbare Einweggleichrichterschaltung mit
einem Thyristor Th im Leiter L's und einer Freilaufdiode
D. In der Leitung L's liegen zwischen dem Thyristor und
den Ständerwicklungen des Asynchronmotors A hintereinander zwei Ruhekontakte 1 und 2 des Betriebsschalters,
und in der Leitung LVliegt ein dritter Ruhekontakt
3. Über den stromleitenden Thyristor Th führt der Nebenstromkreis einen den Motor bremsenden Gleichstrom,
der mittels Th veränderbar und schaltbar ist.
bs F.iner von den zwei Ruhekontakten in /.',. nämlich der
Ruhekontakt 2 ist mit einer Parallelschaltung eines Kondensators K von z. B. 2 μΡ, eines ohmschen Widerstandes
W von 470 Ω und eines spannungsabhängigen
Widerstandes (Varistor V) mit einem Widerstandswert,
der bei einer am Varistor anliegenden Spannung, die kleiner als etwa 800 V ist, mehr als 5 kOhm beträgt und
oberhalb von 800 V beträchtlich niedriger als der Widerstandswert von W wird, d. k, daß die Ansprechspg.
des Varistors bei etwa 800 V Hegt
An sich bekannte Beschallungen von Kontaktstrekken enthalten im Unterschied zu den hier angewandten,
Stromkreiselrnienten wie K und W sowie auch Dioden,
keinen Varistor.
Der beschriebenen Schaltenrichtung ist ein Hilfsstromkreis
h zwischen dem Phasenleiter Ls der Phase 5
und dem Mittelpunktsleiter Mp des Drehstromnetzes zugeordnet, in dem eine Erregerspule Sp für die elektromagnetische
Betätigung des Betriebsschaliers B, ein geschlossener
Tasterschalter TO und ein geöffneter Tasterschalter TS in Reihe liegen. Diesem (TS) liegt ein
Selbsthaltekontakt SK des Betriebsschalters parallel. Ein weiterer vierter Ruhekontakt 4 des Betriebsschalters
B ist vorhanden, welcher gleichzeitig mit den Ruhekontakten i, 2,3 schaltbar ist und mit welchem Steuersignale
an den Thyristor Th ein- und abgeschaiet werden.
Unter Verwendung des Hilfsstromkreises wird die Einschaltung des Antriebsstromes für den Asynchronmotor
A oder die Einschaltung des Bremsstromes jeweils
durch Betätigung des Tasterschalters 75 bzw. TO
bewirkt und es wird sichergestellt, daß sich bei diesen Schaltvorgängen die Schließzeiten der Ein-Schaltglieder
von B einerseits und der vier Ruhekontakte andererseits nicht überlappen. Zum Umschalten von Antreibern
zum Bremsen des Motors A wird TO vorübergehend offengetastet, bis in h der Selbsthaltekontakt SK
abfällt und infolgedessen die Schaltglieder von B geöffnet sind. Die vier Ruhekontakte 1 bis 4 werden antivalent
bezüglich der Schaltglieder 5 bis 7 von B geschaltet und werden verzögert nach dem Schalten dieser Schaltglieder
geschlossen.
Es ist auch sichergestellt, daß während des Bremsvorgangs
auf Antreiben des Motors umgeschaltet werden kann. Diese Umschaltung wird durch eine vorübergehende
Schließbetätigung des Tasterschalters TS bewirkt, wodurch mittels des dabei eingeschdteten Erregerstromes
zuerst die Kontakte 1 bis 4 geöffnet und dann die Ein-Schaltglieder 5 bis 7 geschlossen werden.
Bei schnellen Durchreißen des Betriebsschalters von Hand kann wie bei Luftschützen zwischen dem öffner
und Schließen eine etwa 10 ms lange Schaltpause entstehen. Währenddessen können sich Schaltlichtbögen
bei den geöffneten Ruhekontakten bilden, so daß es nach den Schließzeitpunkten der Ein-Schaltglieder 6
und 7 zu einem Kurzschluß der Netzphasen 5 und T über die Leiter L 5 und L V des Nebenstromkreises kommen
kann.
In dem erwähnten Fall, daß die Schaltpause zwischen dem öffnen der Ruhekontakte 1 bis 3 und dem Schiießen
der Schaltglieder 6 und 7 von B relativ kurz ist,
werden bei der beschriebenen Schalteinrichtung durch die erfindungsgemäßen Merkmale des Nebenstromkreises
Kurzschlüsse aber vermieden. Diesbezüglich sind zwei Unterfälle zu unterscheiden, nämlich eo
a) nach dem Öffnungszeitpunkt der Ruhekontakte ist Th noch stromführend,
b) nach dem Öffnungszeitpunkt der Ruhekontakte ist die Freilaufdiode D stromführend.
Im Fall a) kommutieit beim Schließen des Schaltgliedes
7 der Bremsstrom vom Leiter LV und dem Thyristor
Th auf den Phasenleiter Lr- Dadurch wird der Lichtbogen
bei 1 und 2 momentan gelöscht, so daß kein Kurzschluß eintreten kann. Im Fall b) kann ein Kurzschluß
über die Schaltlichtbögen bei 1 und 2 und über D entstehen,
sobald das Schaltglied 7 geschlossen ist Deshalb muß ein Schaltlichtbogen abgebaut sein, bevor 7
schließt. Erreicht wird diese durch die Beschallung (nur)
eines der Ruhekontakte I oder 2 mit der oben beschriebenen Parallelschaltung K, W. V, die eine schnelle Lichtbogenlöschung
bewirkt
Die in der Wicklungsinduktivität des Asynchronmotors A gespeicherte magnetische Energie wird durch die
Lichtbogen über den Kontakten 1, 2 und 3 aber überwiegend
in der Beschattung (V, K, W) abgebaut Dabei ist die Kombination einer relativ kleinen Kapazität Ck,
die sich auf höhere Spannungswerte als der Scheitelwert der Netzspannung auflädt, mit einem Varistor V
vorteilhaft Der Varistor V begrenzt die Aufladung des Kondensators K auf seine Ansprechspannung, beispielsweise
bei 380 V Netzspannung w/ 800 V. Sobald die magnetische Energie abgebaut ist, verlöschen die Lichtbögen
über den Kontakten 1, 2 und 3. Eine Umladung der elektrischen Energie von K wieder auf die Motorwicklungsinduktivität
wird durch die Diode D verhindert Der Kondensator K entlädt sich über den Widerstand
W. Kontakt 1 trennt die Leitung L V auf, so daß ein Stromfluß über die Beschaltungselemente (K, W) und
die Freilaufdiode D verhindert wird. Durch die Beschaltung eines der Ruhekontakte (1, 2) sind Schaltglieder
mit kurzen Schaltzeiten einsetzbar, so beispielsweise zum Betrieb eines 5-kW-Asynchronmotors, schnelle
Schalter (auch Luftschütze) mit Schaltpausen von ungefähr 1 ms.
Weitere Anwendungen der Erfindung sind mit handbetätigten Betriebsschaitern denkbar, bei denen die
Schaltpauser, relativ lang sind, beispielsweise ICC ms.
Auch in diesen Fällen können sich Schaltlichtbögen bei den Ruhekontakten bilden, jedoch klimmt es- wegen
der langen Schaltpause nicht zu Kurzschlüssen in den Netzphasen. Die Schaltglieder von B sind wie in
Fig. 1 durch die stromführenden Leiter i/des Nebenstromkreises
überbrückt Eine Beschallung eines der Ruhekontakte in L's und LV erübrigt sich in diesen
Fällen, wenn die Brenndauer der Lichtbogen nicht unerwünscht lang ist
Es sind Anwendungen der Erfindung ferner mit Varianten des Nebenstromkreisanschlusses denkbar, bei denen
die Ein-Schaltglieder des Betriebsschalters durch den Nebenstromkreis nicht, wie in F i g. 1 gezeigt, überbrückt
sind, sondern durch die zwei Leiter umgangen sind oder durch nur einen Leiter des Nebenstromkreises
umgangen und durch den zweiten Leiter überbrückt rind '5. F i g. 2a bis 2d, in denen die wesentlichen Merkmale
dieser Varianten dargestellt sind). Zum Beispiel ist nach F i g. 2a dureii den Leiter LVdes Nebeiistromkreises
das Schaltglied 7 von B über den Mittelpunktleiter Mp eines Drehstromnetzes RST umgehbar, während
durch den zweiten Leiter L's das Schaltglied 6 (direkt) überbrückbar ist
Nach F i g, 2b ist durch den Leiter LVdas Schaltglied
7 über Mp umgehbar, wobei der Ruhekontr.kt 3 in L's
hinter der Verzweigung zur Diode liegt.
Nach F i g. 2c ist durch LV das Schaltglied 7 überbrückbar,
und der zweite Leiter L's verbindet über den Ruhekontakt 3 den Mp-Leiter des Netzes mit dem
Sternpunkt der Motorwicklungen für die Zuleitung des Bremsstromes und die Rückleitung des Freilaufstromes
zum Motor.
Nach F i g. 2d schließlich sind die Schaltglieder 6 und
von B durch die zwei Leiter des Nebenstromkreises
über einen an die korrespondierenden Netzphasen S
und Tangeschlossenen Trenntransformator Tr der Einweggleichrichterschahung (Th, D) umgehbar.
von B durch die zwei Leiter des Nebenstromkreises
über einen an die korrespondierenden Netzphasen S
und Tangeschlossenen Trenntransformator Tr der Einweggleichrichterschahung (Th, D) umgehbar.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
10
30
35
40
45
50
55
60
Claims (4)
1. Schalteinrichtung mit einem Betriebsschalter
mit Arbeitskontakten zum Ein- und Aasschalten des Antriebsstromes in einem Antriebsstromkreis eines
Asynchronmotors, mit einem mindestens einen Arbeitskontakt des Betriebsschalters fiberbrückenden,
auf den Asynchronmotor wirkenden, einphasigen Nebenstromkreis, in welchem ein gesteuerter Einweggleichrichter
mit Bremsthyristor und Freilaufdiode liegen, und mit mindestens je einem Ruhekontakt
des Betriebsschalters, die den Hin- und den Rückleiter des Nebenstromkreises mit zwei Motoranschlüssen
verbinden,
dadurch gekennzeichnet, daß Hin- und Rückleiter des Nebenstromkreises je einen Arbeitskontakt des Betriebsschalters überbrücken und daß
der den Bremsthyristor (Th) enthaltende Leiter (L'r) zwei in Reihe geschaltete Ruhekontakte (1, 2) aufweist
von deticn einer mit einer Parallelschaltung
eines Kondensators (K), eines Widerstands (W) und eines Varistors (V) beschaltet ist
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet daß der Betriebsschalter (B) einen vierten Ruhekontakt (4) aufweist, mit welchem
Steuersignale für den Bremsthyristor (Th) ein- und abgeschaltet werden.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 mit einem mit Hilfe einer Erregerspule elektromagnetisch betätigbaren
Betrtebsschalter,
dadurch gekennzeichnet daß in einem Hilfsstromkreis (h) die Erregerspuk· (Sp), --in Tasterschalter
(To) und ein weiterer Tastschalter (TS) mit parallelgeschaltetem
Selbsthaltkontakt (SK.- in Reihenschaltung angeordnet sind. '
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreiselemente Kondensator (K), Widerstand (W) und Varistor
(V) der Parallelschaltung, mit welcher der erste (1) oder der zweite Ruhekontakt (2) beschaltet ist in
Abhängigkeit von der Leistung des Asynchronmotors bemessen sind und deren Größe in den nachstehenden
Bereichen liegt:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803044238 DE3044238C2 (de) | 1980-11-25 | 1980-11-25 | Schalteinrichtung für Gleichstrombremsung von Asynchronmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803044238 DE3044238C2 (de) | 1980-11-25 | 1980-11-25 | Schalteinrichtung für Gleichstrombremsung von Asynchronmotoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3044238A1 DE3044238A1 (de) | 1982-09-23 |
DE3044238C2 true DE3044238C2 (de) | 1985-11-14 |
Family
ID=6117454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803044238 Expired DE3044238C2 (de) | 1980-11-25 | 1980-11-25 | Schalteinrichtung für Gleichstrombremsung von Asynchronmotoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3044238C2 (de) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
DE3131846C2 (de) * | 1981-08-12 | 1986-10-09 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schalteinrichtung für Gleichstrombremsung eines Wechselstrommotors |
DE3141282C2 (de) * | 1981-10-17 | 1983-11-24 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Steuereinrichtung für Gleichstrombremsung eines Wechselstrommotors |
DE3204587A1 (de) * | 1982-02-10 | 1983-08-18 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungseinrichtung fuer gleichstrombremsung eines einphasen-wechselstrommotors |
DE3249877C2 (en) * | 1982-02-10 | 1989-01-12 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De | Circuit device for DC braking of a three-phase motor (motor having a multiple of three phases) |
DE3410647C2 (de) * | 1984-03-23 | 1986-07-03 | Rainer Dipl.-Ing. Schwarzach St. Veit Schröcker | Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Bremsgleichstroms für gleichstromgebremste Maschinen |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH389070A (fr) * | 1962-12-17 | 1965-03-15 | Comptoir De L Ind Cotonniere E | Installation comprenant un moteur électrique équipé d'un dispositif de freinage électrique |
DE2319317A1 (de) * | 1973-04-17 | 1974-10-24 | Gueldener Heinz Fritz | Bremsschaltung fuer asynchronmotoren |
JPS6013254B2 (ja) * | 1976-09-30 | 1985-04-05 | 株式会社東芝 | 直流しや断器 |
-
1980
- 1980-11-25 DE DE19803044238 patent/DE3044238C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3044238A1 (de) | 1982-09-23 |
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