DE3218064A1

DE3218064A1 - Device for limiting the switch-on current of electric motors

Info

Publication number: DE3218064A1
Application number: DE19823218064
Authority: DE
Inventors: Friedrich 7119 Forchtenberg Kriwan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1982-05-13
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE3218064C2

Abstract

The invention relates to a device for limiting the switch-on current of electric motors by means of a series resistor which consists of individual resistors which can be connected in parallel in combinations and sub-combinations that can be selected, by means of short-circuiting plugs. This results in very finely graduated matching of the series resistor to the respective application, without any symmetry problems occurring.

Description

Vorrichtung zur Begrenzung des EinschaltstromesDevice for limiting the inrush current

von Elektromotoren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung des Einschaltstromes von Elektromotoren durch wenigstens einen Vorschaltwiderstand.of electric motors The invention relates to a device for limiting the inrush current of electric motors through at least one series resistor.

Es ist bekannt, bei der Einschaltung von Elektromotoren, insbesondere von Drehstrommotoren, den Einschaltstrom durch einen Vorschaltwiderstand zu begrenzen. Dabei ist erwünscht, den Einschaltstrom so weit zu verringern, daß der Motor gerade noch einwandfrei anläuft.It is known to turn on electric motors, in particular of three-phase motors to limit the inrush current by means of a series resistor. It is desirable to reduce the inrush current so that the motor is straight still starts properly.

Die bisher bekannten Vorrichtungen zur Begrenzung des Einschaltstromes durch einen Vorschaltwiderstand erfüllen diese Forderung nur in unzureichendem Maße, da der Vorschaltwiderstand entweder überhaupt nicht oder nur in groben Stufen einstellbar ist. Ein weiteres Problem ist die Einstellung der 3-phasigen Vorschaltwiderstände auf Symmetrie.The previously known devices for limiting the inrush current by using a series resistor, this requirement is only insufficiently met, because the series resistor is either not adjustable at all or can only be adjusted in rough steps is. Another problem is the setting of the 3-phase series resistors on symmetry.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieses Mangels eine Vorrichtung zur Begrenzung des Einschaltstromes von Elektromotoren durch einen Vorschaltwiderstand zu schaffen, die sich bei einfacher und kompakter Bauweise durch eine besonders feinstufige Anpassung des Vorschaltwiderstandes an den jeweiligen Einsatzfall auszeichnet.The invention is therefore based on the object while avoiding this In the absence of a device to limit the inrush current of electric motors by creating a series resistor, which is easier and more compact Construction through a particularly fine adjustment of the series resistor characterizes the respective application.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anzahl von Einzelwiderständen vorgesehen ist, die in wählbaren Kombinationen und Unterkombinationen parallel schaltbar sind, wobei die parallel- bzw. die geschalteten Widerstände denstorschaltwiderstände bilden.This object is achieved according to the invention in that a number of individual resistors is provided in selectable combinations and sub-combinations can be switched in parallel, whereby the parallel or the switched Resistors form the gate switching resistors.

Erfindungsgemäß sind hierbei die Einzelwiderstände als dünne, großflächige teistungswiderstände ausgebildet und voneinander isoliert in mehreren Ebenen übereinander angeordnet.According to the invention, the individual resistors are thin, large-area Power resistors formed and isolated from one another in several levels one above the other arranged.

Die Parallelschaltung ausgewählter Einzelwlderstände erfolgt erfindungsgemäß durch Kurzschlußstecker, die in wählbaren Positionen in das flache Widerstandspaket einsteckbar sind.The parallel connection of selected individual forest stands takes place according to the invention by means of short-circuit plugs, which are in selectable positions in the flat resistor package are pluggable.

Durch diese multilayer-Technik kann man mit einer vergleichsweise geringen Zahl von Einzeiwiderständen bei äußerst kompakter Bauweise eine überaus feinstufige Einstellbarkeit des Vorschaltwiderstandes erreichen. Die Verwendung von Kurzschlußsteckern zur Einstellung der gewünschten Widerstandskombination ermdglicht ferner eine besonders einfache und zeitsparende Montage sowie eine problemlose Anpassung des Vorschaltwiderstandes an eine Änderung des erforderlichen Einschaltstromes.With this multilayer technique you can compare with a small number of individual resistors with an extremely compact design an extremely Achieve fine adjustment of the series resistor. The usage of short-circuit plugs to set the desired combination of resistors also a particularly simple and time-saving assembly and easy adaptation of the series resistor to a change in the required inrush current.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht. Es zeigen Fig.1 eine Schemadarstellung eines mit den erfindungsgemäßen Vorschaltwiderständen ausgerüsteten Steuergerätes; Fig.2 eine Schemadarstellung einer Widerstandsebene; Fig.3 einen Teilschnitt (in vergrößerter Darstellung3 durch ein Widerstandspaket.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing illustrated. 1 shows a schematic representation of one with the inventive Control device equipped with ballast resistors; 2 shows a schematic representation a resistance level; 3 shows a partial section (in an enlarged view 3 through a resistance package.

Das in Fig.1 schematisch veranschaulichte Steuergerät 1 enthält außer den im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht interessierenden weiteren Bauteilen in einem Gehäuse 2 u.a. drei Vorschaltwiderstände 3, 4, 5, die die Form flacher Widerstandspakete aufweisen. Zur Einstellung der den drei Phasen zugeordneten Vorschaltwiderstände 3, 4 und 5 dienen Kurzschlußstecker 6, 7 und 8, deren Funktion anhand der Fig.2 und 3 noch näher erläutert wird.The control device 1 illustrated schematically in FIG. 1 also contains the other components not of interest in the context of the present invention in a housing 2, among other things, three series resistors 3, 4, 5, which make the shape flatter Have resistance packages. For setting the series resistors assigned to the three phases 3, 4 and 5 are used by short-circuit plugs 6, 7 and 8, the function of which is shown in FIG and 3 will be explained in more detail.

Die Vorschaltwiderstände 3 und 4 sind in derselben Ebene und mit geringem Zwischenraum angeordnet. Der Vorschaltwiderstand 5 ist unter den Vorschaltwiderständen 3 und 4 derart vorgesehen, daß die zu diesem Widerstand 5 gehörenden Xurzschlußstecker 8 durch den Zwischenraum zwischen den Widerständen 3 und 4 hindurchgeführt sind.The series resistors 3 and 4 are in the same plane and with a low level Arranged between space. The series resistor 5 is among the series resistors 3 and 4 are provided in such a way that the short-circuit plugs belonging to this resistor 5 8 are passed through the space between the resistors 3 and 4.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 sind unter den Vorschaltwiderständen 3, 4 und 5 noch weitere gleichartige Widerstandspakete 9, 10 und 11 vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 1, the series resistors 3, 4 and 5 further similar resistor packages 9, 10 and 11 are provided.

Jeder Vorschaltwiderstand (z.B. 3) enthält eine Anzahl von Einzelwiderständen (z.B. R1 bis R8, vgl.Each series resistor (e.g. 3) contains a number of individual resistors (e.g. R1 to R8, cf.

Fig.2), die als dünne, großflächige Leistungswider- stände ausgebildet und voneinander isoliert in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sind (vgl.Fig. 2), which as thin, large-area power resistors stands formed and arranged isolated from one another in several levels one above the other are (cf.

Fig.3). Diese dünnen, großflächigen Einzelwiderstände bilden zusammen mit der dazwischen angeordneten Isolation ein flaches Widerstandspaket, wie dies Fig.1 für die einzelnen Vorschaltwiderstände 3, 4 und 5 erkennen läßt.Fig. 3). These thin, large-area individual resistors form together with the insulation in between a flat resistor package like this Fig.1 for the individual series resistors 3, 4 and 5 can be seen.

Um die Einzelwiderstände in wählbaren Kombinationen und Unterkombinationen parallel schalten zu können, finden für jeden Vorschaltwiderstand (z.B. 3) eine Anzahl von Kurzschluß steckern 6 Verwendung. Die Einzelwiderstände ( R1 bis Rg) sind zu diesem Zweck in jeder Ebene in zwei vorzugsweise gleiche Teile unterteilt, die durch einen eingesteckten Kurzschluß stecker in Reihe geschaltet werden (vgl. in Fig.2 die zwischen den Teilen der Einzelwiderstände R1 bis R8 angedeuteten Kurzschlußstecker 6). Die nicht durch die Kurzschluß stecker verbindbaren Enden der beiden Widerstandsteile sind zusammengeschaltet und bilden die beiden äußeren Anschlüsse 12 und 13 des betreffenden Vorschaltwiderstandes.To the individual resistances in selectable combinations and subcombinations To be able to connect in parallel, there is one for each series resistor (e.g. 3) Number of short-circuit plugs 6 use. The individual resistors (R1 to Rg) are for this purpose divided into two preferably equal parts in each level, which are connected in series by an inserted short-circuit plug (cf. in FIG. 2 the short-circuit plug indicated between the parts of the individual resistors R1 to R8 6). The ends of the two resistor parts that cannot be connected by the short-circuit plug are interconnected and form the two outer connections 12 and 13 of the relevant Series resistor.

Fig.3 läßt erkennen, wie durch einen Kurzschlußstecker 6 die beiden Teile eines Einzelwiderstandes (z.B. R4) miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck weist in jeder Steckerposition (im angenommenen Falle somit in jeder der acht Steckerpositionen eines Widerstandspaketes) eine der übereinander angeordneten Widerstandsebenen (im Falle der Fig.3 somit die Ebene des Widerstandes R4) eine Anschlußkontaktverbindung (über die Kontaktzungen 14, 15) zu einem eingesteckten Kurzschlußstecker 6 (mit durchgehenden Kontaktflächen 16, 17) auf, während alle übrigen Widerstandsebenen gegenüber diesem Stecker isoliert sind. Um einen zuverläsigen, erschütterungsfreien Sitz der Kurzschlußstecker zu gewährleisten, können sie auf der Außenseite der unteren Lage verlötet oder in sonstiger Weise fixiert sein.3 shows how the two by a shorting plug 6 Parts of a single resistor (e.g. R4) are connected to one another. To this Purpose points in each plug position (in the assumed case thus in each of the eight Plug positions of a resistor package) one of the resistor levels arranged one above the other (in the case of FIG. 3 thus the level of the resistor R4) a terminal contact connection (via the contact tongues 14, 15) to an inserted short-circuit plug 6 (with continuous contact surfaces 16, 17), while all other resistance levels are isolated from this connector. To have a reliable, vibration-free To ensure the fit of the shorting plug, they can be on the outside of the lower Soldered position or otherwise fixed.

Zur Erläuterung der erfindungsgemäß ermöglichten feinstufigen Anpassung des Vorschaltwiderstandes an den jeweiligen Anwendungsfall sei der Fall betrachtet, in dem das Widerstandspaket jedes Vorschaltwiderstandes acht Einzelwiderstände folgender Werte enthält: R1 = 12 Ohm R2 = 13 Ohm R3 = 14 Ohm R4 = 15 Ohm R5 = 16 Ohm R6 = 17 Ohm R7 = 18 Ohm R8= 19 Ohm Durch entsprechendes Einstecken von Kurz schlußsteckern lassen sich aus diesen acht Einzelwiderständen etwa 80 Widerstandswerte im Bereich zwischen 1,89 und 9,24 Ohm herstellen. Zur Erläuterung seien einige Kombinationen angeführt: R8 + R7 + R6 + R5 + R4 + R 3 + R2 + R1 1.89 Ohm R7 + R s R5 + R4 + R3 + R2 + R1 2.10 Ohm 6 R8 + R7 R6 + R5 + R3 +R2 + R1 2.17 Ohm R8 + R7 +R6 + R5 + R4 +R3 + R2 2.25 Ohm R6 + R5 + R4 + R3 + R2 + R1 2.38 Ohm R8 + R6 + R4 + R3 + R2 + R1 2.44 Ohm usw.To explain the fine adjustment made possible according to the invention of the series resistor to the respective application, consider the case, in which the resistor package of each series resistor has eight individual resistors Values contains: R1 = 12 ohms R2 = 13 ohms R3 = 14 ohms R4 = 15 ohms R5 = 16 ohms R6 = 17 ohms R7 = 18 ohms R8 = 19 ohms By inserting short-circuit plugs accordingly From these eight individual resistances, around 80 resistance values can be obtained in the range Establish between 1.89 and 9.24 ohms. Some combinations are just a few examples listed: R8 + R7 + R6 + R5 + R4 + R 3 + R2 + R1 1.89 Ohm R7 + R s R5 + R4 + R3 + R2 + R1 2.10 Ohm 6 R8 + R7 R6 + R5 + R3 + R2 + R1 2.17 Ohm R8 + R7 + R6 + R5 + R4 + R3 + R2 2.25 ohms R6 + R5 + R4 + R3 + R2 + R1 2.38 ohms R8 + R6 + R4 + R3 + R2 + R1 2.44 Ohm etc.

Wie in Fig.1 angedeutet, kann man nun für jede Phase mehrere (z.B. zwei) solcher Widerstandspakete ("multilayer-Widerstände") vorsehen. Werden die Einzelwiderstände dieser Widerstandspakete fest zueinander parallelgeschaltet, so erreicht man damit eine Verminderung der Widerstandswerte bzw. eine Erhöhung der Leistung. Können ferner die Einzelwiderstände der parallel angeordneten multilayer-Widerstände einer Phase durch Kurzschluß stecker gesondert geschaltet werden, so ergibt sich eine weitere Vergrößerung der Zahl möglicher Widerstandskombinationen. LeerseiteAs indicated in Fig. 1, several (e.g. provide two) such resistance packages ("multilayer resistors"). Will the Individual resistors of these resistor packets are permanently connected in parallel with one another, see above a reduction in the resistance values or an increase in the Power. Can also the individual resistors of the multilayer resistors arranged in parallel a phase are switched separately by a short-circuit plug, it results a further increase in the number of possible resistance combinations. Blank page

Claims

claims: n device for limiting the inrush current of electric motors by at least one series resistor, characterized in that that a number of individual resistors (e.g. R1 to R8) are provided, which in selectable combinations and sub-combinations can be switched in parallel, with the resistors connected in parallel form the series resistors.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the individual resistors (e.g. R1 to R8) designed as thin, large-area power resistors and separated from each other are arranged isolated on top of each other in several levels.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the parallel connection selected individual resistors (e.g. R1 to R8) using short-circuit plugs (e.g. 6) takes place, which can be plugged into the flat resistor package in selectable positions are.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in each Plug position one of the superposed resistance levels a terminal contact connection to an inserted plug (e.g. 6), while all other resistance levels are isolated from this connector.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the individual resistors (e.g. R1 to R8) in each level in two by a plugged-in short-circuit plug (zE. 6) parts connected in series are subdivided, but not by the short-circuit plug connectable ends of the two resistor parts the two outer connections (12, 13) of the series resistor.

6. Apparatus according to claim 5 for limiting the inrush current of three-phase motors by means of series resistors arranged in the three phases Size, characterized in that two of the three flat resistor packages (3, 4, 5) arranged in the same plane with little space between them and the third resistor package (5) is provided below in such a way that those belonging to this third resistor package Short-circuit plug (8) through the space between the other two resistor packages (3, 4) can be inserted.

7. The device according to claim 3, characterized by several parallel-connected Flat resistor packages (e.g. 3, 9), the individual resistances of which are connected by short-circuit plugs (6) can be switched in parallel in selectable combinations and sub-combinations.