DE3206187A1

DE3206187A1 - Anlassvorrichtung

Info

Publication number: DE3206187A1
Application number: DE19823206187
Authority: DE
Inventors: Niels 8850 Bjerringbro Due Jensen; Per Broen 7850 Stoholm Jensen; Niels 8600 Silkeborg Moelgaard
Original assignee: Grundfos AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1981-03-03
Filing date: 1982-02-20
Publication date: 1982-09-16

Description

Anlaßvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für einen einphasigen Asynchronmotor mit einer Hauptwicklung und einer ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobenen Hilfswicklung serienmäßig mit einem Kondensator und einer Kontakteinrichtung.
Eine Anlaßvorrichtung dieser Art ist z.B. aus DE-OS Nr.
2.519.199 bekannt. Ein Nachteil bei dieser Vorrichtung ist aber, dap der Kondensator nicht ausreichend lange hält, selbst nicht, wenn ein Kondensator angewendet wird, der viermal kleiner ist, wie in DK-AS 132.300 vorgeschlagen.
Gemäß der Erfindung ist die Kontakteinrichtung in allen Situationen zum Auskoppeln des Kondensators möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors abhängig von einem oder mehreren Parameterwerten eingerichtet, wobei die Lebensdauer des Kondensators verlängert wird.
Das Auskoppeln geschieht gemäß der Erfindung vorteilhaft abhängig von der Spannung über der Hilfswicklung und/oder der Hauptwicklung und vom Strom durch die Hilfswicklung und/oder die Hauptwicklung.
Das Auskoppeln kann auch abhängig von der vergangenen Zeit und von der Temperatur geschehen, wobei eine Koinzidenzschaltung zum Steuern des Ein/Auskoppelns abhängig von mindestens zwei Parametern eingerichtet sein kann. Ein Vorteil bei einer solchen Koinzidenzschaltung ist, daß man die Anlaßvorrichtung nach der gewünschten Anwendung leicht ändern kann. In gewissen Fällen kann man z.B. an einem reinen Temperatursteuern interessiert sein und in anderen Fällen an einem bedingten Temperatursteuern, d.h. ein Temperatursteuern, das erst nach einer gewissen Zeit inganggesetzt wird. Alternativ kann man an einem reinen Zeitsteuern, d.h.
intermittierter Betrieb, interessiert sein, wobei der eine Eingang der Koinzidenzschaltung einen festen Wert annimmt, und der andere Eingang an einem gegebenenfalls periodischen Zeitnehmer gekoppelt ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Anlaßvorrichtung mit einem Anlaßkondensator, der abhängig von der Spannung über der Hilfswicklung ausgekoppelt wird, Fig, 2 eine Anlap/Umschaltervorrichtung, wobei kein Anlaßkondensator, sondern nur ein Betriebskondensator vorgesehen ist, und wobei das große Anlaßmoment dadurch geschaffen wird, daß eine Kontakteinrichtung während der Anlaßperiode die Wicklungen des Motors auf maximale Drehzahlen koppelt.
Nach Beendigung der Anlaßperiode schließt die erste Kontakteinrichtung den Strom, und die zweite Kontakteinrichtung öffnet für den Strom, wobei der Motor mit einer Drehzahl laufen wird, die durch den Umschalter 1-2-3 im voraus wählbar ist. Nach Beendigung der Anlaßperiode verursacht eine zu hohe Temperatur, die vom Temperaturfühler registriert wird, daß die zweite Kontakteinrichtung schließt und die erste Kontakteinrichtung wieder öffnet, wobei der Motor wieder auf maximale Drehzahl umgekoppelt wird. Wenn die Temperatur wieder fällt, wird wieder auf die im voraus gewählte Drehzahl gekoppelt, Fig. 3 ein reines Zeitsteuern, und Fig. 4 einen Kreislauf zum Schützen der Kontakteinrichtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlaßvorrichtung fur einen einphasigen Asynchronmotor weist eine Hauptwicklung 1 und eine ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobene Hilfswicklung 2 serienmäßig mit einer Kontakteinrichtung 3 in Form eines Relais, und einem Kondensator 4 auf. Der Anlaßkondensator 4 muß, um einen geeigneten Anlaßstrom zu gewährleisten, ausreichend groß sein, z.Bw 100 uF. Ein bipolarer Elektrolytkondensator wird daher angewendet. Er ist bipolar, weil dieser Typ eine Umpolarisierung verträgt. Die Lebensdauer eines Elektrolytkondensators ist aber mit der Größe des Stromes, der durch ihn läuft, sowie mit der Zeit, die der Strom laufen läßt, umgekehrt proportional. Man ist daher an einem Auskoppeln des Kondensators möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors interessiert. In Fig. 1 ist dies in bekannter Weise dadurch erreicht worden, daß das Relais 3 auskoppelt, wenn die Spannung über der Hilfswicklung 2 einen gewissen Wert erreicht hat.
Dies ist aber in allen Situationen nicht optimal. In anderen Situationen kann'man z.B. daran interessiert sein, dap das Umschalten abhängig von der Temperatur, gegebenenfalls von einer bedingten Temperatur, die von einer Beendigung der Anlaßperiode bedingt ist, geschieht. Das Letztewähnte wird durch die in Fig. 2 dargestellte Schaltunq erreicht.
Diese Schaltung weist ein NAND-Tor 5 auf, dessen einer Eingang von der Spannung eines RC-Gliedes gesteuert ist, und dessen zweiter Eingang von einem Spannungsteiler mit mindestens einem temperaturempfindlichen Widerstand (PTC) gesteuert ist. Der Ausgang des NAND-Tors kann dann entweder einen niedrigen Wert annehmen, falls die Spannung des RC-Gliedes einen hohen Wert annimmt, und falls die Temperatur nicht zu hoch ist. In diesem Fall wird die Kontakteinrichtung T2 betätigt, und die Schaltung wird durch S2 geschlossen.
Falls die Spannung des RC-Gliedes noch nicht einen hohen Wert erreicht hat, oder falls die Temperatur noch nicht einen gewissen Wert erreicht hat, wird die Kontakteinrichtung T1 betätigt, und die Schaltung wird durch S3 geschlossen Die Schaltung 6 ist ein Impulsgenerator in Form eines Oszillators zum kontinuierlichen Betätigen der respektiven Kontakteinrichtuna T1 oder T2. Ferner erscheinen der Kondensator C und eine Kupplung zum Herbeischaffen einer ausgeglätteten Gleichspannung.
Die Schaltung läßt sich zsB. in Verbindung mit einer Zirkulationspumpe in einer Wärmeanlage anwenden, wobei man die Stator-Temperatur für das Temperatursteuern anwendet.
Falls die Schaltung temperaturunabhängig sein soll, wird der temperaturempfindliche Widerstand R2 kurzgeschlossen und das Trimmpotentiometer R1 wird entfernt.
Fig. 3 stellt ein Beispiel eines reinen Zeitsteuerns mit einem RC-Glied 7, 8 dar, von dem eine Spannung an den einen Eingang eines NAND-Tores 9 abgegeben wird, dessen zweiter Eingang ein Potential hohen Wertes aufgedruckt wird. Wenn die Spannung des RC-Gliedes einen hohen Wert annimmt, betätigt das NAND-Tor 9 eine Impulszugschaltung 6 in Form eines Oszillators, der über eine Darlingtonkupplung die Kontakteinrichtung einschaltet, wobei der Anlaßkondensator eingekoppelt wird.
Eine Vorrichtung zum Entladen des Kondensators läßt sich gegebenenfalls einrichten, wenn die Spannung über der Kontakteinrichtung (Triac) einen gewissen Wert erreicht hat.
IIierdurch wird die Gefahr, daß die Kontakteinrichtung im Fall von Überspannunq zerstört wird, auf ein Minimum herabgesetzt.
Gemäß der Erfindung ist somit gezeigt, wie man durch ein Koinzidenzwerk den Kondensator möglichst schnell unter allen Umständen auskoppeln kann, und ferner ist eine Universaleinheit geschaffen die sich nach der gewünschten Anwendung leicht umschalten läßt. Diese Einheit läßt sich vorteilhaft als ein integrierter Kreis herstellen.
Die Anlaßvorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich in vielen Weisen variieren, ohne dabei von der Idee der Erfindung abzuweichen. Das Auskoppeln läßt sich z.B. abhängig von Zeit und Spannung oder von Zeit und Stromstärke oder von Zeit und Drehzahl o.dgl. durchführen. Das Auskoppeln des Kondensators kann auch abhängig von mehr als zwei Paralzleterwerten geschehen.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Kondensator durch einen ohmischen Widerstand ersetzt worden.

Claims

Patentansprüche: AnlaPvorrichtung für einen einphasigen Asynchronmotor mit einer Hauptwicklung (1) und einer ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobenen Hilfswicklung (2) serienmäßig mit einer Impedanz, wie z.B. ein Kondensator (4), und einer Kontakteinrichtung (3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontakteinrichtung (3) zum Auskoppeln des Kondensators (4) möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors abhängig von einer Anzahl von Parameterwerten eingerichtet ist, wobei eine Koinzidenzschaltung zum Steuern des Ein/Auskoppelns abhängig von mindestens zwei Parameterwerten vorgesehen ist.
2. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Auskoppeln abhängig von der Spannung über der Hilfswicklung und/oder der Hauptwicklung geschieht.
3. Anlaßvorrichtung nach,Anspruch 1, dadurch g e --k e n n z e i c h n e t , daß das Auskoppeln abhängig vom Strom durch die Hilfswicklung und/oder die llauptwicklung geschieht.
4. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Auskoppeln abhängig von der vergangenen Zeit geschieht.
5. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dap das Auskopneln abhängig von einer Temperatur geschieht.
6. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dap die Koinzidenzschaltung zum Indizieren des Auslaufes eines im voraus bestimmten Wertes, des Annehmens einer im voraus bestimmten Temperatur und zum Steuern des Auskoppelns abhängig davon, eingerichtet ist.
7. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t ,daB die Koinzidenzschaltung ein NAND-Tor (5) aufweist, dessen einer Eingang von einem RC-Glied herrührt, und dessen zweiter Eingang von einem Spannungsteiler herrührt, der gegebenenfalls einen temperaturempfindlichen Widerstand (PTC) aufweist.
8. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das NAND-Tor (5) einen ersten Stromkreis entsprechend einem ersten Drehmoment oder einer ersten Drehzahl beim logischen Wert "0" schließt und einen zweiten Stromkreis entsprechend einem anderen Drehmoment oder einer anderen Drehzahl beim logischen Wert "1" schließt.
9. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein periodischer Zeitnehmer vorgesehen ist, dessen Ausgang sich zum einen Eingang der Koinzidenzschaltung erstreckt.
10 Anlaßvorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Vorrichtung zum Entladen des Kondensators, wenn die Spannung über der Kontakteinrichtung einen gewissen Wert (Fig. 4) erreicht hat, vorgesehen ist. ,
11. Anlaßvorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h'n e t , daß ein Impulszugskreislauf zum augenblicklichen Betätigen der Kontakteinrichtung vorgesehen ist.
12. Anlaßvorrichtung für einen einphasigen Ansynchronmotor mit einer Hauptwicklung (1) und einer ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobenen Hilfswicklung (2) serienmäßig mit einem ohmischen Widerstand und einer Kontakteinrichtung (3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontakteinrichtung (3) zum Auskoppeln des Widerstandeskreislaufes möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors abhängig von einem oder mehreren Parameterwerten eingerichtet ist.