DE3129730A1

DE3129730A1 - Waermeschutzschaltung fuer einen elektromotor mit zwei organen mit zeitkonstante

Info

Publication number: DE3129730A1
Application number: DE19813129730
Authority: DE
Inventors: Gilles 78400 Chatou Baurand; Christian 95150 Taverny Cadet; Bernard 93100 Montreuil Sous Bois Dumortier; Georges 75013 Paris Souques
Original assignee: Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1982-02-25
Also published as: BE889836A; SE447685B; FR2488458A1; ES8207661A1; GB2081995A; FR2488458B1; AT389961B; NO159470C; DE3129730C2; ES504510A0; NO159470B; IT8123345A0; NO812629L; GB2081995B; ATA341381A; IT1137790B; NL8103660A; CH642199A5; SE8104643L

Description

Die Erfindung betrifft statische Wärmeschutzschaltungen für einen Elektromotor.

Für den Wärmeschutz eines Elektromotors wurde bereits vorgeschlagen, mit Hilfe einer Schaltung mit einer Zeitkonstanten (RC-Schaltung) das thermische Verhalten des Kupferteils des Motors zu simulieren und die Speisung des Motors zu unterbrechen, sobald die durch eine derartige Schaltung simulierte Temperatur eine bestimmte Schwelle erreicht. Ferner wurde vorgeschlagen, in die Schutzschaltung zusätzliche Bauelemente einzuführen, um die Verluste in dem Eisenteil des Motors (Verluste durch Wirbelströme und durch die Hysteresis) und den Wärmeübergang zwischen dem Kupfer und dem Eisen zu berücksichtigen.

Ein Nachteil einer derartigen Schutzschaltung besteht darin, daß sie einen sehr komplexen Aufbau besitzt und daß es schwierig ist, sie so auszubilden, daß sie ein reelles Abbild des thermischen Verhaltens des Motors liefert, und zwar insbesondere deshalb, weil auch ein Wärmeübergang vom Eisen zur Luft stattfindet und weil die Verluste in dem Eisen von der Spannung abhängen. Ferner ist es schwierig, die Temperaturgrenzen, die nicht überschritten werden dürfen, festzulegen und gleichzeitig ein Anlassen des Motors im warmen Zustand zu ermöglichen. Es wäre wünschenswert, daß die Schutzvorrichtung eine relativ hohe vorübergehende überlast gestattet, sofern auf sie eine Unterlast folgt.

Ziel der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten mit Hilfe einer Schutzschaltung zu lösen, die die Toleranzen berücksichtigt, die vom Hersteller für den intermittierenden Betrieb zugelassen werden, ohne daß ein perfektes Abbild des thermischen Verhaltens 'des Motors hergestellt wird.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für einen Elektromotor mit Einrichtungen, die an mindestens eine Schaltung mit Zeitkonstante eine Spannung anlegt, die ein Abbild des von dem Motor aufgenommenen Stroms ist (und die vorzugsweise zum Quadrat dieses Stroms proportional ist), und mit Einrichtungen, die die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators, der in der Schaltung vorgesehen ist, mit einer Bezugsgleichspannung vergleichen und jedesmal, wenn die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators die Bezugsspannung überschreitet, ein Signal zur Unterbrechung der Speisung des Motors liefern, gekennzeichnet durch eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung mit einer Zeitkonstanten,, die mit der Abbildspannung gespeist wird und einen ersten Komparator und einen zweiten Komparator speisen, an die eine erste Bezugsspannung bzw. eine zweite Bezugsspannung angelegt werden, die verschieden sind, wobei die Zeitkonstante der zweiten Schaltung etwa gleich der vom Hersteller angegebenen thermischen Zeitkonstanten des Motors ist und die zweite Bezugsspannung so gewählt ist, daß sie einer Überlast von einigen Prozent des Nennstroms des Motors entspricht, während die Zeitkonstante der ersten Schaltung so gewählt ist, daß sie der Blockierungszeit des Motors im kalten Zustand bei einem Strom vom Sechsfachen des Nennstroms entspricht, und die erste Bezugsspannung etwa den zweifachen Wert der zweiten Bezugsspannung besitzt, und durch Einrichtungen zur Steuerung der Spannung an den Anschlüssen des Kondensators der ersten Schaltung mit einer Zeitkonstanten in einer Richtung durch die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators der zweiten Schaltung, wenn diese dazu neigt, grosser als die erste zu werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß sie eine dritte Schaltung mit einer Zeitkonstanten besitzt,

die den zweiten Komparator speist und deren Zeitkonstante etwa das Fünffache der Zeitkonstanten der zweiten Schaltung beträgt, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die ein Signal erzeugen, das den Betrieb oder den Stillstand des Motors angibt, und die die zweite und die dritte Schaltung mit Zeitkonstante in Abhängigkeit von diesem Signal umschalten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Wärmeschutzvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine Darstellung der Kurven der zulässigen überlastzeiten eines Motors in Abhängigkeit von dem von ihm aufgenommenen Strom.

In Fig. 1 sind drei Verstärker 1, 2 und 3 dargestellt, die als Integratoren geschaltet sind (Widerstände 100-101, 200-201, 300-301 und Kondensatoren 102, 202, 302), die zweckmäßigerweise durch Rogowski-Sonden (nicht dargestellt) gespeist werden, welche Signale geringer Stärke liefern, die zu der Ableitung des Stroms proportional sind, der in den jeweiligen Phasenkondensatoren fließt, die einen Asynchronmotor mit dem Drehstromnetz verbinden. Der Ausgang jedes Verstärkers ist über einen Widerstand 103, 2O3 bzw. 303 mit seinem, kein Signal empfangenden Eingang und über einen Kondensator 104, 204 bzw. 304, der über einen Widerstand 105, 205 bzw. 305 mit der Masse verbunden ist, mit einem Eingang eines zweiten Verstärkers 4, 5 bzw. 6 verbunden. Der andere Eingang des zweiten Verstärkers ist mit der Masse über einen Widerstand 400, 500 bzw.600 und mit sei-

nem Ausgang über eine Diode 401, 501 bzw. 601 verbunden. Die Ausgänge der zweiten Verstärker sind gemeinsam mit einem dritten Verstärker 7 verbunden, und zwar über Dioden 402, 502 bzw. 602, deren Anoden über Widerstände 403/ 503, 603 mit den anderen Eingängen des zweiten Verstärkers verbunden sind.

Die Verstärker 1,2 und 3 liefern an ihrem Ausgang Wechselspannungen, die zu den obengenannten Phasenströmen proportional sind und die durch die Dioden 401 und 402 gleichgerichtet werden.

Der Verstärker 7 gestattet die Einstellung der größten dieser drei Spannungen auf einen vorbestimmten Wert, wenn der Motor auf seinem Nennstrom I_XT arbeitet.

Zu diesem Zweck ist sein zweiter Eingang über einen verstellbaren Widerstand 701, der mit einem Widerstand 702 in Reihe ist, mit der Anode der an seinen Ausgang angeschlossenen Diode 700 verbunden. Ein Widerstand 703 verbindet diesen zweiten Eingang mit der Masse. Eine Filterschaltung besitzt einen Widerstand 704, der mit der Anode der Diode 700 verbunden ist und mit einem mit der Masse verbundenen Kondensator 705 in Reihe ist.

Die Anoden der Dioden 402, 502 und 602 sind gemeinsam mit einem Eingang eines Komparators 8 verbunden, dessen anderer Eingang über eine Widerstandsbrücke 901, 902 mit dem Ausgang des Komparators 9 verbunden ist. Dieser erhält einerseits die Spannung an dem gemeinsamen Punkt A zwischen dem Widerstand 704 und dem Kondensator 705 und andererseits eine Bezugsgleichspannung, die über die Widerstandsbrücke 903, von einer Quelle V+ geliefert wird. Diese Bezugsspannung ist beispielsweise die Spannung, die der Spannung bei A bei einem Strom in dem Motor von 10 % des Nennwertes I_n ist. Mit

anderen Worten, solange der Motor in Betrieb ist, liefert der Komparator notwendigerweise eine logische Stufe 1 (positive Spannung) an seinem Ausgang. Er kann nur bei Stillstand des Motors an seinem Ausgang eine Stufe O (negative Spannung) liefern. Infolgedessen liefert der Komparator 8 nur während des Betriebs des Motors jedesmal dann eine Stufe O (negative Spannung) an seinem Ausgang, wenn die Ausgangsspannung der Verstärker 4, 5 und 6 den Wert O passiert, d.h. bei Nichtvorhandenseiri einer Phase. In diesem Fall entlädt sich ein Kondensator 802, der über eine Widerstandsbrücke 800 - 801 mit einer positiven Spannung (V+) geladen wird, bei jedem Nulldurchgahg der Ausgangsspannung der Verstärker 4, 5 und 6, und nach einer gewissen Anzahl von Nulldurchgängen ist die Spannung an seinen Anschlüssen so niedrig, daß sie einen Komparator 10 kippen läßt, dessen Eingangsanschluß die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 802 erhält, während der andere Eingangsanschluß mit einer Bezugsspannung gespeist wird, die durch eine Quelle V+ und eine Widerstandsbrücke 1000 - 1O01 bestimmt wird.

Das Ausgangssignal des Komparators 10 wird einerseits über eine Diode 1002 an ein Bauelement 1100 eines Kippkreises 1100-1101 angelegt, der an seinem Ausgang 1102 ein Signal zur Erregung des Relais (nicht dargestellt) liefert, das dem gebräuchlichen Schutzschalter des Motors ein Steuersignal liefert. Andererseits ist der Ausgang des Komparators 10 mit einem Bauelement 1200 eines Kippkreises 1200 1201 verbunden, der zur Zündung einer Elektrolumineszenz-Anzeigediode (nicht dargestellt) dient, die mit seinem Ausgang 1202 verbunden ist.

Gegenüber der in der französischen Patentschrift 79 26102 beschriebenen Schaltung zur Feststellung des Phasenverlusts ist die erfindungsgemäße Schaltung zur Feststellung des Phasenverlusts insofern vereinfacht, als die Einrichtungen zur

Filterung des Drehstroms, der das Abbild des Stroms in den Phasenleitern des Motors bildet, keine Drosselspule aufweisen. Diese Vereinfachung wird dadurch möglich, daß die Rogowski-Sonden eine Spannung liefern, die so gering ist, daß man Verstärker benutzen kann, ohne sie zu sättigen. Es genügt hierbei, daß diese eine so geringe Ausgangsimpedanz besitzen, daß ihr Ausgangssignal bei Phasenverlust glatt den Nullwert passiert und somit für die Schaltung zur Feststellung des Phasenverlusts direkt verwendbar ist.

Das Signal am Punkt A wird über Widerstände 1300, .1400 und 1500 jeweils an einen Eingang von drei Verstärkern 13, 14 und 15 angelegt, deren anderer Eingang mit der Masse verbunden ist. Die Ausgänge dieser Verstärker sind jeweils mit dem ersten Eingang über umgekehrt geschaltete Dioden 1301, 1401 bzw. 1501 und Widerstände 1302, 1402 bzw. 1502 verbunden. Die Anoden dieser Dioden sind jeweils mit dem ersten Eingang der Verstärker durch eine Diode 1303, 1403 bzw. 1503 verbunden. Dieser Eingang erhält ferner im. Fall der Verstärker 14 und 15 über einen Widerstand 1404 bzw. 1504 eine negative Spannung V-. Eine derartige an sich bekannte Schaltung liefert an ihrem Ausgang B eine Spannung, die zum Quadrat des Stroms proportional ist, der dem größten der drei Werte der Phasenströme entspricht.

Der Punkt B ist über Widerstände 1600 und 1700 mit zwei Unterbrechern verbunden, die durch Impulsfolgen gesteuert werden, die von zwei monostabilen Kippkreisen 1900-1901 und 2000-2001 geliefert werden. Diese beiden Kippkreise werden durch einen Hauptschwinger erregt, der aus zwei N.-Kreisen 2100 und 2101 besteht. Ein dritter monostabiler Kippkreis 2200-2201 kann ebenfalls den Unterbrecher 17 steuern, der Impulse des Kippkreises 2000-2001 oder des Kippkreises 2200-2201 empfängt, und zwar je.Jiach dem Zustand . -- .

einer logischen Einheit, die aus drei N.-Kreisen 2 300, 2301 und 2302 besteht. Der Kreis 2301 wird durch das aus dem Still-

standsdetektor 9 austretende Signal gesteuert, so daß der Kippkreis 2200-2201 schließlich den Unterbrecher 17 betätigt, wenn der Motor in Betrieb ist, während der Unterbrecher 17 bei Stillstand des Motors durch den Kippkreis 2200-2201 gesteuert wird.

Die Unterbrecher 16 und 17 laden zwei Kondensatoren 24 und 25, deren Spannung über einen Widerstand 2 600 bzw. 2 700 an einen Verstärker 26 bzw. an zwei Verstärker 2 7 und 28 angelegt wird. Die Verstärker 26 bis 28 bestehen aus Feldeffekttransistoren und haben infolgedessen eine sehr hohe Eingangsimpedanz.

Der Ausgang des Verstärkers 26 ist mit einem Eingang eines Verstärkers 29 verbunden, dessen anderer Eingang über eine Widerstandsbrüöke 2900-2901 mit einer positiven Spannung V+ gespeist wird. Der Ausgang des Verstärkers 29 ist über eine Diode 2902 mit dem Bauelement 1100 des Kippkreises 1100-1101 verbunden. Ebenso ist der Ausgang des Verstärkers 28 mit einem Eingang eines Verstärkers 30 verbunden, dessen anderer Eingang über eine Widerstandsbrücke 3000-3001 mit einer Spannung V+ gespeist wird und dessen Ausgang über eine Diode 3002 mit dem Bauelement 1100 verbunden ist.

Der Ausgang des Verstärkers 27 ist mit dem dem Widerstand 2600 und dem Kondensator 24 gemeinsamen Punkt über eine Diode 2 701 verbunden, deren Verluststrom etwa ein Picoampere beträgt und auf die ein Widerstand 2702 folgt. Da eine derartige Diode praktisch keinen entgegengesetzten Strom hat, besteht keine Gefahr der Entladung des Kondensators 24 auf diesem Weg.

Der Verstärker 2 7 soll verhindern, daß die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 24 zu einem beliebigen Zeitpunkt kleiner als die Spannung an den Anschlüssen des Kon-

densators 25 werden kann. Würde dies nämlich geschehen, so würde der Entladestrom der Kapazität 25/ der über den Verstärker 2 7 die Diode 2701 und den Widerstand 2702 übertragen wird, dazu neigen, den Kondensator 24 aufzuladen, bis die Spannungen an den Anschlüssen der beiden Kondensatoren gleich sind.

Der Ausgang des Verstärkers 28 ist mit einem Eingang eines Verstärkers 31 verbunden, dessen anderer Eingang über eine Widerstandsbrücke 3100-3101 mit einer Spannung V- gespeist wird. Der Ausgang des Verstärkers 31 ist einerseits über einen Widerstand 3102 und eine darauffolgende Diode 3103 mit diesem anderen Eingang und andererseits mit der Elektrode zur Steuerung eines Unterbrechers 32 verbunden, der sich zwischen der Masse und dem gemeinsamen Punkt des Unterbrechers 17 und des Kondensators 25 befindet.

Die Ausgangsspannungen der Verstärker 29 und 30 werden über eine piode 29Ο3 fe?w_t 3QQ3 an das Bauelement 3300 ein.es Kippkreises 3300^-3301 angelegt, das zur Zündung einer Elektrolumineszenz-Anzeigediode (nicht dargestellt) dient, die mit seinem Anschluß 3302 verbunden ist.

Wenn der Strom des Motors nach Null neigt, sind die Kondensatoren 24 und 25 bestrebt, sich infolge des Vorhandenseins der Störkapazitäten der Schaltung in die Masse zu entladen. Nachdem sie eine Spannung Null erreicht haben, würden diese Kondensatoren sogar dazu neigen, sich mit einer negativen Spannung wieder aufzuladen. In diesem Fall würde die negative Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 25, die über den Widerstand 2700 und den Verstärker 28 auf einen Eingang des Verstärkers 31 übertragen wird, mit der negativen Spannung verglichen, die an den anderen Eingang des als Komparator geschalteten Verstärkers 31 angelegt wird. Infolgedessen würde ein Befehl zur Öffnung des Unterbre-

chers 32 ausgesendet, was die schnelle Entladung des Kondensators 25 bis zu einem Wert Null zur Folge hätte. Die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 24 würde auf die oben beschriebene Weise der Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 25 folgen und würde somit ebenfalls schnell auf den Wert Null gebracht werden. Die Bedeutung dieser Maßnahme wird im Nachstehenden noch erläutert.

Die Schaltung, die aus einem Unterbrecher besteht, der einen Kondensator während der periodischen Zeitintervalle, in denen er geschlossen ist, mit einer Spannung lädt, die das Abbild eines Stroms darstellt, der in einer Last eine Erwärmung verursacht, ist an sich bekannt. Bekanntlich gestattet sie die Simulierung der Erwärmung oder Abkühlung der Last ohne Durchführung einer Temperaturmessung und ist besonders zweckmäßig,

groß wenn die thermische Zeitkonstante der Last/ist, was bei einem Elektromotor der Fall ist.

Die durch eine derartige Schaltung bestimmte Zeitkonstante hängt nämlich von dem Wert der Bauelemente und der Dauer der Steuerimpulse der Unterbrecher ab.

Bei der beschriebenen Vorrichtung ist eine erste Schaltung dieser Art (monostabiler Kippkreis 2000-2001, Unterbrecher 17, Kondensator 25) so ausgebildet, daß sie eine Zeitkonstante θ_ festlegt, die für das thermische Verhalten des Motors in seinem Betrieb bei mittlerer Temperatur repräsentierend ist: diese Zeitkonstante ist die vom Hersteller festgelegte Zeitkonstante der normalen Abkühlung (beispielsweise ist θ_τ = 950 sec). Die erste Schaltung gewährleistet den Wärmeschutz des Motors bei Betrieb gegen geringe überlasten auf folgende Weise:

Die von der Widerstandsbrücke 3000-3001 an einen Eingang des Verstärkers 30 angelegte Bezugsgleichspannung ist auf einen solchen Wert eingestellt, daß sie einer überlast von

einigen Prozent (beispielsweise 7 bis 8 %) entspricht, d.h. daß der als Komparator geschaltete Verstärker 30 dem Kippkreis 1100-1101 ein Signal zur Unterbrechung der Speisung des Motors liefert, sobald der Strom I seinen Nennwert I um 7 oder 8 % übersteigt. Dieser Wert wurde aus der in Fig.2 in durchgehender Linie gezeichneten Kurve ermittelt, die die zulässige Überlastzeit ts (in Sekunden ausgedrückt), wie sie vom Hersteller festgelegt wird, in Abhängigkeit von dem Verhältnis I/I angibt, wenn der Motor warm ist. Geht man davon aus, daß diese Kurve sich asymptotisch einer zur Ordinatenachse parallelen Geraden, die durch den Abszissenpunkt 1,07 oder 1,08 läuft, nähert, so stellt man bei der Berechnung der von der Vorrichtung gegebenen Auslösezeiten bei verschiedenen Werten I/I (Simulierung) fest, daß diese praktisch mit den von dem Hersteller festgelegten zulässigen Zeiten zusammenfallen.

Eine zweite Schaltung zur Erzeugung einer Zeitkonstante besteht aus dem monostabilen Kippkreis 2200-2201, dem Unterbrecher 17 und dem Kondensator 25. Die Schaltung ist so ausgebildet, daß diese Zeitkonstante θ_τ_ etwa gleich 5"θ_ ist.

IjA J-i

Bei Stillstand kühlt der Motor nämlich wesentlich langsamer ab als im Betrieb (da der Ventilator abgeschaltet ist). Wenn der Motor wieder angelassen wird, muß der Kondensator 25 anfangs mit einer Spannung geladen sein, die ein Abbild der Temperatur darstellt, die 'er bei Stillstand hat und die von der Zeit abhängt, während welcher der Motor im Stillstand war.

Eine dritte Schaltung zur Erzeugung einer Zeitkonstante besteht aus dem monostabilen Kippkreis 1900-1901, dem Unterbrecher .16 und dem Kondensator 24. Die von dieser Schaltung bestimmte Zeitkonstante θ ist für die für den Motor zulässige Blockierungszeit repräsentierend. Sie beträgt beispielsweise 175 Sekunden bei einer Blockierungszeit von 10 Sekunden in kaltem Zustand und bei einem Strom von 6 I- .. Dieser Wert

• /fs-

der Blockierungszeit eignet sich für die Bestimmung von θ_ρ durch Simulierung, da der Anlaßstrom bei einem Asynchronmotor etwa 6 I_n beträgt und da der Motor gegen zu lang dauernde oder zu häufig wiederholte Anlaßvorgänge und, allgemein, gegen starke Überlasten zu schützen ist. Es bleibt jedoch dem Benutzer der Schaltung die Möglichkeit, wenn die Blockierungszeit durch einen von 6 I„ abweichenden Blockierungsstrom des Motors gegeben ist, den Wert von Q_n so zu korrigieren, daß er der Blockierungszeit bei 6 I entspricht. Die Einstellung von θρ wird beispielsweise durch Einstellung des Werts des Widerstands 1600 erreicht.

Die beiden mit unterbrochenen Linien gezeichneten Kurvenabschnitte von Fig. 2 geben die zulässigen Überlastzeiten bei kaltem Motor in Abhängigkeit von I/I_N an. Eine bestimmte Anzahl von Punkten dieser Kurven werden durch die vom Hersteller gelieferten Angaben definiert. Um diese Punkte annähernd durch eine exponentielle Simulationskurve, die der Ladung eines Kondensators in einer Schaltung mit Zeitkonstante entspricht, zu verbinden, müssen zwei Werte der Zeitkonstante angenommen werden, und zwar einen "kurzen" Wert ©„„ der den starken Überlasten entspricht, und einem "langen" Wert Q , der den geringen überlasten entspricht. Die Asymptote des dem Wert Q_n entsprechenden Kurvenabschnitts bestimmt eine Bezugsspannung (die von der Widerstandsbrücke 2900 und 2901 am Eingang des Verstärkers 29 festgelegte Gleichspannung), deren Wert etwa das Zweifache der an den Eingang des Verstärkers 30 angelegten Bezugsspannung beträgt. Dies bedeutet, daß man davon ausgeht, daß, wenn der Motor in erwärmtem Zustand angehalten wird und anschließend wieder angelassen wird, das Kupfer auf eine Temperatur gebracht werden kann, dia das Zweifache der normalerweise für den Motor zugelassenen Temperatur entspricht, ohne daß dadurch das Gehäuse des Motors die zugelassene Temperatur überschreitet. Der Wärmeübergang vom Kupfer zum Eisen geht schnell vor sich und die Erwärmung

des Kupfers ist somit von kurzer Dauer und für den Motor erträglich.

Wie bereits gesagt wurde, ist die Schaltung so ausgebildet, daß die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 24 nie kleiner als die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 25 sein kann. Diese Bedingung entspricht der Tatsache, daß in einem Motor das Kupfer nie eine niedrigere Temperatur als das Eisen haben kann. Ferner kann die Spannung an den Anschlüssen der Kondensatoren 24 und 25 nie negativ werden. In keinem Fall nämlich ist es erforderlich, daß die Schaltung Kupfer- oder Eisentemperaturen simuliert, die unter der Umgebungstemperatur liegen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

( 1. jWärmeschutzvorrichtung für einen Elektromotor mit Einrich-—tungen, die an mindestens eine Schaltung mit Zeitkonstante eine Spannung anlegt, die ein Abbild des von dem Motor aufgenommenen Stroms ist (und die vorzugsweise zum Quadrat dieses Stroms proportional ist), und mit Einrichtungen, die die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators, der in der Schaltung vorgesehen ist, mit einer Bezugsgleichspannung vergleichen und jedesmal, wenn die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators die Bezugsspannung überschreitet, ein Signal zur Unterbrechung der Speisung des Motors liefern, gekennzeichnet durch eine erste Schaltung

MANlTZ · FINSTERWALD ■ HEYN · MORGAN ■ 8000 MÜNCHEN 22 ROBERT-KOCH-STFiASSE 1 · TEL. (089) 22 4211 · TELEX 05-29 672 PATMF GRAMKOW■■ ROTERMUND · 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSIATT) · SEELBERGSTR. 23/25 ■ TEL. (0711) 567261

(1600, 16, 1901, 24) und eine zweite Schaltung (1700, 17, 2300, 25) mit einer Zeitkonstanten, die mit der Abbildspannung gespeist werden und einen ersten Komparator (29) bzw. einen zweiten Komparator (30) speisen, an die eine erste Bezugsspannung bzw. eine zweite Bezugsspannung (Brücken 2900-2901 und 3000-3001) angelegt sind, die verschieden sind, wobei die Zeitkonstante der zweiten Schaltung für die vom Hersteller angegebene, normale Abkühlung des Motors repräsentierend ist und die zweite Bezugsspannung so gewählt ist, daß sie einer überlast von einigen Prozent vom Nennstrom des Motors entspricht, während die Zeitkonstante der ersten Schaltung so gewählt ist, daß sie der Blockierungszeit des Motors im kalten Zustand bei einem Strom vom Sechsfachen des Nennstroms entspricht, und die erste Bezugsspannung etwa den zweifachen Wert der zweiten Bezugsspannung hat, und durch Einrichtungen (2700, 27, 2701, 2702), durch die die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators (24) der ersten Schaltung mit Zeitkonstante in einer Richtung durch die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators (25) der zweiten Schaltung gesteuert wird, wenn diese dazu neigt, größer als die erste zu werden.

Vorrichtung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine dritte Schaltung (17OO, 17, 23O1, 25) mit einer Zeitkonstanten besitzt,, die den zweiten Komparator (30) speist und deren Zeitkonstante etwa das Fünffache der Zeitkonstanten der zweiten Schaltung beträgt, und daß Einrichtungen (9, 903, 904) vorgesehen sind, die ein Signal erzeugen, das den Betrieb oder den Stillstand des Motors angibt, und die die zweite und die dritte Schaltung mit Zeitkonstante in Abhängigkeit von diesem Signal umschalten (2301, 2302).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß jede der Schaltungen mit Zeitkonstante einen durch Impulsfolgen gesteuerten Unterbrecher (16 oder 17) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur Steuerung in einer Richtung einen Verstärker (27) besitzen, der an einem Eingang mit der Spannung an den Anschlüssen des Kondensators (25) der zweiten Schaltung mit Zeitkonstante gespeist ist, dessen anderer Eingang mit den Anschlüssen des Kondensators (24) der ersten Schaltung mit Zeitkonstante über einen Widerstand (2 702) verbunden ist und dessen Ausgang mit dem Kondensator (24) der ersten Schaltung mit Zeitkonstante über eine Diode (2701) verbunden ist, deren Verluststrom etwa ein Picoampere beträgt und auf die der Widerstand (2702) folgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung eines Signals, das den Betrieb oder den Stillstand des Motors angibt, einen Komparator (9) besitzen, der die Spannung, die ein Abbild des von dem Motor aufgenommenen Stroms ist, mit einer Bezugsspannung (Widerstandsbrücke 903, 904) vergleicht, die einige Prozent der dem Nennstrom entsprechenden Spannung beträgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Komparator (31), der einerseits die Ausgangsspannung eines der Kondensatoren (24 oder 25) der Schaltungen mit Zeitkonstante und andererseits eine negative Bezugsspannung empfängt, und durch einen zusätzlichen Unterbrecher (32), der durch die Ausgangsspannung des Komparators gesteuert ist und so ausgebildet ist, daß er die negative Ladung des Kondensators (24 oder 25) verhindert.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannung, die ein Abbild des Stroms ist, von Fühlern für Signale geringer Stärke geliefert wird, die Verstärkern (1,2,3) zugeordnet sind, und nach Gleichrichtung (Dioden 402, 502, 602) und Filterung (Zelle 704, 705) an einen Komparator (8) angelegt ist, der außerdem eine positive Bezugsspannung empfängt, die von einem den Betriebszustand des Motors angebenden Organ (9) geliefert ist, und die allmähliche Entladung eines Kondensators (802) im Fall eines Phasenverlusts bewirkt, wobei die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators (802) an einen Komparator (10) angelegt ist, der ein Signal zur Unterbrechung liefert.