DE357233C - Sicherheitsschalter zum Ein- und Ausschalten von Drehstrommotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 19. AUGUST 1922

\ REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl: 357233 -KLASSE 21 c GRUPPE

VJHJ2IC*)

Rudolf KnoII in Jägerndorf, Tschechoslowakei.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Juni 1921 ab.

In Anlagen, zu deren Antrieb Drehstrommotoren verwendet werden, kann es vorkommen, daß der Motor automatisch aus- und eingeschaltet werden soll, wie dies z. B. bei S elektrisch angetriebenen Hauswasseranlagen der Fall ist. Dabei kann es nun vorkommen, daß bei Ausbleiben einer Phase, Durchbrennen einer Sidhieriungf usw. dier Motor einen zu starken Strom bekommt, diese¹ die Motor-

ίο wicklung· gefährdet.

Durch die üblichen Sicherungen kann man diesem Übelstand¹ in solchen Fällen nicht abhelfen, wo der Motor infolge seiner Bauart (z. B. Kurzschlußankermotoren) beim Anlaufen einen Strom aufnimmt, der den normalen Betriebsstrom an Stärke um ein Mehrfaches übertrifft. Die Sicherungen müssen hier so stark gewählt werden, daß sie den kurzzeitig auftretenden etwa sechsfachen

ao Anlaufstrom aushalten.

Bei den oben erwähnten Störungen treten ebenfalls starke Ströme auf, die nicht wie der Anlaufstrom nach kurzer Zeit auf das normale Maß zurückgehen, sondern eine unzulässige Erwärmung der Motorenwicklung herbeiführen wurden. Hier kann nur eine träge wirkende Sicherung Schutz bieten, die bei länger anhaltenden starken Strömen ein Abschalten des Motors bewirkt.

Zu diesem Zwecke sind z. B. Schutzstöpsel konstruiert worden, bei denen durch eine Spirale eine Lötstelle bei zu starkem Strom . so weit erhitzt wird, daß sich die Lötstelle öffnet und die Zuleitung unterbricht. Diese Lösung hat den Nachteil, daß ständig neue Stöpsel in Bereitschaft gehalten werden müssen. Wo dies nicht der Fall ist, wird man den Stromschluß durch Herstellen der Lötstelle wieder herbeiführen. Hat nun das verwendete Lot eine andere Zusammen-Setzung, so unterbricht der Stöpsel bei einer anderen Stromstärke.

Bei einer anderen Schutzvorrichtung sind zwei Hitzdrähte angebracht, welche an zwei

Zuleitungen des Motors angeschlossen sind. Mit der Mitte des Hitzdrahtes ist eine Kontaktfeder verbunden, die sich bei zu starker Erhitzung des Drahtes infolge der Dehnung desselben an einen Kontakt anlegt und einen Hilfsstromkreis schließt, der zur Betätigung eines sogenannten Sicherheitsschalters dient. Bei Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters sind zwei dreipolige Schalter erforderlich, nämlich ein Schalter, der als Druckluft-, Druckwasser- oder elektromagnetischer Schalter ausgebildet sein kann und z. B. bei Hauswasseranlagen · das Einschalten des Pumpenmotors beim niedrigsten, das Ausschalten beim höchsten Wasserstand' besorgt, und der Sicherheitsschalter, der den Motor abschaltet, sobald der Strom in einer Phase aus irgendeinem Grunde dauernd eine zu große Stärke erreicht.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vereinigung dieser beiden Schalter in einem einzigen, der sich bedeutend einfacher und daher billiger herstellen läßt. Das Prinzip der Hitzdrähte, die bei zu starken Strömen den Kontaktschluß einer Magnetspule ermöglichein, ist beibehalten, doch wirkt dieser Elektromagnet nicht auf einen besonderen dreipoligen Hebelschalter, sondern bewirkt die Ausschaltung des eigentlichen Motorschalters.

Die prinzipielle Schaltung dieses Magneten, der Kontaktfedern zur Erregung desselben und der Hitzdrähte ergibt sich aus der Abb. 2, die an und für sich nichts Neues bietet. Die Skizze zeigt den Schalter nach erfolgter Ausschaltung, die durch zu starken Strom in der Leitung W verursacht wurde. Der Hitzdraht H hat sich infolgedessen gedehnt, und die gespannte Feder F konnte sich daher an den Kontakt K anlegen und den Stromkreis der Spule 5 schließen.

Abb. ι zeigt schematisch die konstruktive Durchbildung eines Schalters nach der Erfindung, wie er z. B. zum Ein- und Ausschalten einer selbsttätig wirkenden Hauswasseranlage, die von einem Drehstromkurzschlußmotor angetrieben wird, dienen kann. Es ist angenommen, daß die Pumpe das Wasser in einen Windkessel fördert und der im Windkessel herrschende Druck das Wasser dann in die Rohrleitungen treibt.

Zur Erreichung einer Momentschaltung sind in bekannter Weise zwei Hebel A und B drehbar gelagert. An den schwingenden Enden dieser Hebel greifen zwei Schraubenfedern C an. Der Hebel B trägt die beweglichen Kontakte u ν tv, die sich an die festgelagerten Kontakte UVW anlegen, wenn die Hebel A und B in die unterste Lage gebracht werden. Zum Ein- und Ausschalten des Pumpenmotors dient ein mit Druckwasser be- _u tätigter Kolben D, dem eine Feder G entgegenwirkt. Die Kolbenstange E trägt am oberen Ende zwei Seitenarme b und c, von denen b länger als c ist. Läuft die Pumpe, so steigt der Druck im Windkessel, der Kolben D wird nach aufwärts getrieben^ der Arm b nimmt mittels des Anschlages α den Hebel A mit nach oben. Bei Erreichung des gewünschten Maximaldruckes ist der Angriffspunkt der Feder C am Hebel A so weit nach oben verschoben, daß das Federmoment genügt, den Hebel B nach oben zu reißen und dadurch den Motor vom- Netz abzuschalten.

Fällt dann der Druck infolge Wasserentnähme, so wird der Kolben D durch Feder G nach abwärts gedrückt, und der Arm c nimmt mittels des Anschlages α den Hebel A mit nach abwärts, bis der Schalter geschlossen wird. In der untersten Lage des Hebels A gibt c den Anschlag α frei, 'und¹ dler Hebel A kann unabhängig vom Kolben D durch den Anker der Spule 5 nach oben geschoben werden, sobald die Spule 6¹ infolge zu starker Belastung des Motors Strom erhält. Der Schalter muß dann wieder von Hand eingeschaltet werden, was erst nach Behebung der Störungen möglich ist, weil sonst die Spule 5" wieder ausschaltet.

An Stelle des Kolbens kann eine Membran oder ein Elektromagnet verwendet werden, der z. B. durch ein Kontaktmanometer gesteuert wird, an Stelle der Metallkontakte sind auch Quecksilberkontakte verwendbar.

Anstatt der Silberdrähte können auch federnde Metallkontakte, die aus zwei verschiedenartigen Metallen . zusammengelötet werden und durch eine Heizspirale vom durchgeleiteten Strom geheizt werden, verwendet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Sicherheitsschalter zum Ein- und Ausschalten von Drehstrommotoren, z. B. für elektrisch angetriebene Hauswasseranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der unter dem Einfluß des Wasser- oder Luftdruckes stehende, z. B. von einer Membran gesteuerte Schalter zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten des Motors gleichzeitig mit einer Vorrichtung zusammenwirkt, die die Abschaltung des Motors veranlaßt, sobald dieser längere Zeit unzulässig hohe Ströme aufnimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.