DE317773C

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Publication number: DE317773C
Application number: DENDAT317773D
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Description

Es ist eine bekannte Erscheinung, daß die Zeit, in welcher die Beharrungstemperatur bei einer elektrischen Maschine oder Leitung eintritt, um so kürzer ist, je besser diese gekühlt (ventiliert) wird.' Wenn daher ein thermisch wirkendes Zeitelement in dem Kühlstrom der gegen Überlastung zu schützenden Maschine angeordnet ist, so wird¹ die Wärmeträgheit dieses Elements ebenfalls vermindert. Diese ίο A/'erminderung der'Wärmeträgheit des Zeitelements, welche bereits an sich kleiner ist als die Wärmeträgheit der Zuleitungen, ist nicht erwünscht.It is a well-known phenomenon that the time in which the steady-state temperature occurs in an electrical machine or line, the shorter the better it is cooled (ventilated). ' Therefore, when a thermally acting time element in the cooling power is arranged to be protected against overload machine, the thermal inertia of that element is also reduced. ¹ This ίο A / 'reduction of' thermal inertia of the time element, which is already smaller than the thermal inertia of the supply lines, is not desirable.

Nach der Erfindung wird nun diese Verminderung der Wärmeträgheit des Zeitelements dadurch beseitigt, daß die Menge des in der Zeiteinheit dem Zeitelement zugeführten Kühlmittels, also zweckmäßig die Geschwindigkeit des dieses Element kühlenden Mittels, für sich geregelt, d. h. vermindert' wird; das Zeitelement behält auf diese Weise seine der Zuleitung besser angepaßte Trägheit bei, spricht aber an, wenn aus irgendeinem Grunde die Zufuhr des Kühlmittels unteres bun den oder verringert wird oder aus einem, anderen Grunde die Wärme des Kühlmittels zu hoch steigt.According to the invention, this reduction in the thermal inertia of the time element is now achieved thereby eliminating the amount of the supplied to the time element in the unit of time Coolant, that is to say expediently the speed of the medium cooling this element, regulated by itself, d. H. reduced' will; in this way the time element retains its inertia, which is better adapted to the supply line at, but responds if for any reason the supply of the coolant is lower bound or reduced or from a, other reason the heat of the coolant rises too high.

Da im allgemeinen zwar die Stromzuleitungen dauernd ohne Gefahr um einen gewissen Wert überlastet werden können, die richtig ausgenutzte Maschine dagegen nicht, so kann durch eine entsprechende Verminderung der Geschwindigkeit des Kühlmittels, soweit es das Zeitelement beeinflußt, dessen Temperatur gesteigert werden, mit der Wirkung, daß der Grenzstrom heruntergeht, und zwar in dem Maße, wie die-.Maschine durchwärmt wird. Durch diese Maßnahme wird dann sowohl die Leitung als auch gleichzeitig die Maschine gegen Überhitzung geschützt. Andererseits kann auch bei noch kalter Maschine keine Überhitzung der Leitung eintreten, da die Wärmeträgheit des Relais von vornherein kleiner ist als diejenige der Leitung.· Die Anordnung kann so getroffen sein, daß der beheizte Teil des Zeitelements nur teilweise in ■ den Hauptkühlstrom hineinragt, sein übriger Teil dagegen von einem Kühlstrom veränderlicher Geschwindigkeit umspült wird. Die Geschwindigkeit des das Element umspülenden Kühlmittels kann durch ganze oder teilweise Abschließung des Elements oder durch Drosselung des an ihm wirksamen Kühlstromteiles geregelt werden. Insbesondere kann auch das Zeitelement in einer Kapsel angeordnet sein, die durch regelbare Öffnungen mit der Kühlmittelleitimg in A^er-■ bindung gesetzt werden kann, so daß ein größerer oder geringerer Teil des Kühlmittels in der Kapsel das Zeitelement bespült. Das Zeitelement wird zweckmäßig nahe dem Austritt des Kühlmittels aus der Maschine angeordnet, so daß das Kühlmittel lediglich heizend auf das Element wirkt.Since, in general, the power supply lines are permanently without danger by a certain value can be overloaded, but the properly utilized machine cannot, so can a corresponding reduction in the speed of the coolant, as far as that Affects time element whose temperature can be increased, with the effect that the Limit current goes down, to the extent that the machine is heated. Through this measure, both the line and the machine become at the same time protected against overheating. On the other hand, even if the machine is still cold, none can Overheating of the line will occur because of the thermal inertia of the relay from the outset is smaller than that of the line. · The arrangement can be such that the heated part of the time element protrudes only partially into the main cooling flow the remaining part, on the other hand, is washed around by a cooling flow of variable speed. The speed of the coolant flowing around the element can be through whole or partial closure of the element or regulated by throttling the cooling flow part effective on it. In particular the time element can also be arranged in a capsule which, through adjustable openings, is connected to the coolant supply in A ^ er ■ bond can be set, so that a greater or lesser part of the coolant the time element was flushed in the capsule. The time element is conveniently close to the exit of the coolant from the machine arranged so that the coolant is only heating acts on the element.

Die Wirksamkeit der Einrichtung -zeigen die Schaulinien in Fig. 1.The effectiveness of the device is shown by the lines in FIG. 1.

Die Überlastungscharakteristik der Maschine sei durch die Kurve a-b dargestellt,The overload characteristics of the machine are shown by the curve ab ,

diejenige der Leitung durch die Kurve c-d. Ein mit Rücksicht auf erhöhte Kühlwirkimg bemessenes thermisches Zeitrelais würde etwa die punktierte Stromzeitkurve haben. ' Durch die Verminderung; der Kühlmittelgeschwindigkeit am Zeitelement kann jedoch die Kurve c-d wieder erhalten werden. ^that of the line through the curve cd. A thermal time relay dimensioned with a view to increased cooling efficiency would have roughly the dotted current time curve. 'By diminishing; of the coolant velocity at the time element, however, the curve cd can be obtained again. ^

Wird nun die Küblmittelgeschwindigkeit am Zeitelement weiter verringert, so daß eineIf the coolant speed is now further reduced on the time element, so that a

ίο zusätzliche Erwärmung eintritt infolge der erwärmten Maschine, so sinkt die Asymptote J_L, d. i. der . Grenzstrom des thermischen Relais, herab und kann unter günstigen Umständen bis auf den Grenzstrom J_M der Maschine herabgedrückt werden. Die so erhaltene Stromzeitkurve hat dann etwa den Verlauf e-f, die Auslösezeiten sind kleiner als die zulässigen Überlastungszeiten sowohl der Leitung als auch der Maschine, und somit sind beide gleichzeitig geschützt unter Verwendungnur eines einzigen Zeitrelais.ίο additional heating occurs as a result of the heated machine, the asymptote J _L , that is, decreases. Limit current of the thermal relay, and can, under favorable circumstances, be pushed down to the limit current J _{M of} the machine. The current-time curve obtained in this way then has approximately the profile ef, the tripping times are shorter than the permissible overload times of both the line and the machine, and thus both are protected at the same time using only a single time relay.

. Wie diese Verminderung der Kühlmittelgeschwindigkeit erreicht wird, zeigen die Fig. 2 und 3. Der vom elektrischen Hauptstrom durchflossene Heizwiderstand α befindet ■ sich nur teilweise im vollen Strom b des Kühlmittels, während der andere Teil nur von einem Teilkühlstrom c durch Öffnungen d, e umspült wird. Dessen Geschwindigkeit wird durch geeignete Bemessung. der Durchtrittsöffnungen d, c, die auch verstellbar sein können, geregelt. Die auf der einen Seite erfolgende Abkühlung infolge der schnellen Bewegung, des Kühlmittelhauptstromes wird durch die langsame Umspülung mit dem warmen Kühlmittelteilstrom in der Kapsel mehr oder weniger ausgeglichen.. 2 and 3. The heating resistor α through which the main electrical current flows is only partially in the full flow b of the coolant, while the other part is only bathed by a partial cooling flow c through openings d, e will. Its speed is determined by suitable measurement. the passage openings d, c, which can also be adjustable, regulated. The cooling that occurs on the one hand as a result of the rapid movement of the main coolant flow is more or less compensated for by the slow circulation of the warm coolant partial flow in the capsule.

Für den Fall, daß der Grenzstrom des Relais bei erwärmter Maschine und erwärmtem Kühlmittel herabgesetzt werden soll, wird die Wirkung der Kapselung verstärkt durch weiteres \⁷erengen der Durchtrittsöffnungen oder vollständigen Abschluß des beheizten Teiles des Relais, so daß zwar die Umgebungstemperatur erhöht, aber die Wärmeabfuhr verringert wird. Gemäß Fig. 3 wird das ganze Zeitelement α innerhalb des Austrittsstromes gekapselt, so daß die Kühlmittelgeschwindigkeit nötigenfalls auf das kleinstmögliche Maß herabgesetzt ward..In the event that the limiting current of the relay is to be reduced in heated machine and heated coolant, the effect of encapsulation is enhanced by further \ ⁷ of the passage openings or complete closure of the heated part erengen of the relay, so that, although the ambient temperature increases, but the Heat dissipation is reduced. According to FIG. 3, the entire time element α is encapsulated within the outlet flow, so that the coolant velocity was reduced to the smallest possible level if necessary.

Die-Regelung der Kühlmittelgeschwindigkei.t kann auch durch Atdrosseln mittels einer von außen einstellbaren Drosselklappe oder durch Verdrehen einer teilweise geschlossenen Kapsel (Fig. 4 und 5) geschehen. Durch Drehen der Kapsel von der ersten (Fig. 4) in die zweite (Fig. 5) Lage kann die Kühlmittelgeschwindigkeit in der unmittelbaren Umgebung des Heizkörpers allmählich geändert werden.The regulation of the coolant speed can also be achieved by throttling by means of an externally adjustable throttle valve or done by twisting a partially closed capsule (Fig. 4 and 5). By Turning the capsule from the first (Fig. 4) to the second (Fig. 5) position can increase the coolant speed be changed gradually in the immediate vicinity of the radiator.

in welcher Weise die Regelung geschieht, ist für das^Wesen der Erfindung gleichgültig.The manner in which the regulation takes place is immaterial to the essence of the invention.

Claims

Patent Claims:

ι. Device for the protection of electrical lines, machines and apparatus by means of a time element located in the flow of the coolant (overcurrent time relay, Fuses or the like), characterized in that the amount of the time element in the unit of time influences Coolant was regulated independently of the main coolant flow.

2. Device according to claim 1, characterized in that part of it! Time element is influenced by the main cooling flow, the remaining part is influenced by a particularly controllable partial cooling flow.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized by the arrangement of the Timing elements near the exit of the coolant from the machine in a capsule, the openings of which can be regulated or their position in relation to the main cooling flow can be changed.

1 sheet of drawings.