DE3630604A1

DE3630604A1 - Anlaufsteuerschaltung

Info

Publication number: DE3630604A1
Application number: DE19863630604
Authority: DE
Inventors: Hartmut Schrader
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1988-03-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlaufsteuerschaltung für zwei Elektromotore, insbesondere bei einer Wärmepumpe mit zwei Verdichtern, mit Schaltschützen und einer Widerstandsgruppe, die während der Anlaufzeit des Motors den Anlaufstrom begrenzt.

Eine Anlaufsteuerschaltung für einen Elektromotor eines dreiphasigen Verdichters einer Wärmepumpe ist in dem DE-GM 81 07 054 beschrieben. Die Widerstandsgruppe besteht aus einer Widerstandseinheit mit drei Vorschaltwiderständen. Eine derartige Widerstandsgruppe ist teuer.

Nach dem Stand der Technik werden bei Wärmepumpen mit zwei Verdichtern in der Anlaufsteuerschaltung zwei solche Widerstandskuppen eingesetzt. Dies ist aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlaufsteuerschaltung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der für beide Motoren eine gemeinsame Widerstandsgruppe genügt.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Anlaufsteuerschaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Widerstandsgruppe über ein erstes Schaltschütz in Reihe zum ersten Motor und diese Widerstandsgruppe über ein zweites Schaltschütz in Reihe zum zweiten Motor geschaltet ist, daß der Reihenschaltung aus der Widerstandsgruppe und dem ersten Schaltschütz ein drittes Schaltschütz und der Reihenschaltung aus der Widerstandsgruppe und dem zweiten Schaltschütz ein viertes Schaltschütz parallel geschaltet ist, daß zum Einschalten des ersten Motors das erste Schaltschütz schließt und nach der Anlaufzeit des ersten Motors das dritte Schaltschütz fließt, daß vor dem Einschalten des zweiten Motors das erste Schaltschütz öffnet und daß zum Einschalten des zweiten Motors das zweite Schaltschütz schließt und nach der Anlaufzeit des zweiten Motors das vierte Schaltschütz schließt.

Mit dieser Schaltung ist erreicht, daß der Anlaufstrom von zwei Elektromotoren mittels einer einzigen Widerstandsgruppe begrenzt wird, wobei die Widerstandsgruppe zunächst den Anlaufstrom des zuerst eingeschalteten Motors und anschließend den Anlaufstrom des später eingeschalteten Motors begrenzt.

Das erste Schaltschütz und das zweite Schaltschütz sind nie gleichzeitig geschlossen, so daß ein unerwünschter Kurzschluß vermieden ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist im Steuerkreis des ersten Schaltschützes ein PTC-Widerstand angeordnet, der durch seine Erwärmung den durch ihn fließenden Steuerstrom so herabsetzt, daß das erste Schaltschütz nach Ablauf der Anlaufzeit des ersten Motors öffnet. Der Widerstandswert des PTC-Widerstands erhöht sich infolge der Erwärmung durch den ihn durchfließenden Steuerstrom. Der PTC-Widerstand gewährleistet einerseits eine hinreichend lange Herabsetzung des Anlaufstroms und daß andererseits nach dem Schließen des dritten Schaltschützes das erste Schaltschütz nach einer gewissen Zeit von selbst öffnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist auch im Steuerkreis des zweiten Schaltschützes ein PTC-Widerstand angeordnet, der durch seine Erwärmung den durch ihn fließenden Steuerstrom so herabsetzt, daß das zweite Schaltschütz nach Ablauf der Anlaufzeit des zweiten Motors öffnet.

Bei Wärmepumpen ist nach dem Abschalten beider Verdichter eine Zwangsstillstandszeit vorgesehen, die der Reduzierung der Schalthäufigkeit dient. In dieser Zeit können die PTC-Widerstände so abkühlen, daß sie danach bei einem weiteren Einschaltvorgang die Funktion nicht behindern.

Ein Ausführungsbeispeil der Erfindung ist im folgenden beschrieben. Die Figur zeigt einen Schaltplan der Anlaufsteuerschaltung.

Am Netz (L 1, L 2, L 3) liegt eine Widerstandsgruppe (1), die drei Widerstände (R 1, R 2, R 3) aufweist.

In Reihe zur Widerstandsgruppe (1) ist ein erstes Schaltschütz (2) geschaltet. In Reihe zur Widerstandsgruppe (1) ist außerdem ein zweites Schaltschütz (3) geschaltet.

Der Reihenschaltung der Widerstandsgruppe (1) und des ersten Schaltschützes (2) ist ein drittes Schaltschütz (4) parallel geschaltet. Entsprechend ist der Reihenschaltung der Widerstandsgruppe (1) und des zweiten Schaltschützes (3) ein viertes Schaltschütz (5) parallel geschaltet.

Ein erster Motor (6) ist über das dritte Schaltschütz (4) an das Netz (L 1, L 2, L 3) angeschlossen. Ein zweite Motor (7) ist über das vierte Schaltschütz (5) an das Netz (L 1, L 2, L 3) angeschlossen. Wie der Figur zu entnehmen, sind die Motore (6, 7) und die Schaltschütze (2 bis 5) ebenso wie die Widerstandsgruppe (1) dreiphasig aufgebaut.

Im Steuerkreis (8) des ersten Schaltschützes (2) liegt ein PTC-Widertand ( 9). Im Steuerkreis (10) des zweiten Schaltschützes (3) liegt ein PTC-Widersand (11).

Die Funktionsweise der beschriebenen Anlaufsteuerschaltung ist etwa folgende:

Soll der erste Motor (6) eingeschaltet werden, dann wird über eine nicht näher dargestellte Einrichtung hierfür der Steuerstrom im Steuerkreis (8) eingeschaltet. Dadurch schließt das erste Schaltschütz (2), so daß zum Motor (6) ein über die Widerstandsgruppe (1) begrenzter Anlaufstrom fließt. Nach der Anlaufzeit, beispielsweise nach 0,3 s, wird über eine nicht näher dargestellte Einrichtung das dritte Schaltschütz (4) geschlossen. Dadurch ist die Widerstandsgruppe (1) und das erste Schaltschütz (2) überbrückt. Es fließt der volle Betriebsstrom.

Durch den im Steuerkreis (8) fließenden Strom erwärmt sich der PTC-Widerstand (9). Dadurch steigt sein Widerstandswert so, daß nach einer gewissen Zeit der Steuerstrom nicht mehr ausreicht, das erste Schaltschütz (2) geschlossen zu halten. Es öffnet.

Soll dann danach der zweite Motor (7) eingeschaltet werden, was von verschiedenen äußeren Bedingungen, wie beispielsweise der gewünschten Leistung der Wärmepumpe, abhängt, dann wird mittels einer nicht näher dargestellten Einrichtung der Steuerstrom im Steuerkreis (10) eingeschaltet. Dies ist beispielsweise nach 2 bis 3 min der Fall. Durch das Einschalten des Steuerstroms im Steuerkreis (10) schließt das zweite Schaltschütz (3), so daß nun über die Widerstandsgruppe (1) ein durch diese begrenzter Anlaufstrom zum Motor (7) fließt. Nach einer gewissen Anlaufzeit, beispielsweise 0,3 s, schließt der vierte Schaltschütz (5), so daß dann auch der zweite Motor (7) mit voller Leistung arbeitet.

Wie beim ersten Steuerkreis (8) beschrieben, wird der PTC-Widerstand (11) infolge des ihn durchfließenden Steuerstroms so erwärmt, daß der Steuerstorm so weit absinkt, daß das zweite Schaltschütz (3) nach einer gewissen Zeit wieder öffnet.

Solange die Motore (6, 7) arbeiten, bleiben die Widerstandswerte der PTC-Widerstände (9, 11) so hoch, daß die Schaltschütze (2, 3) geöffnet bleiben. Nach Abschalten der beiden Motore (6, 7) durch Öffnen des dritten Schaltschützes (4) und des vierten Schaltschützes (5) besteht eine Einschaltverzögerung von beisspielsweise 20 min. In dieser Zeit sind die Steuerkreise (8, 10) stromlos, so daß die PTC-Widerstände (9, 11) abkühlen. Beim danachfolgenden nächsten Einschaltvorgang können sie wieder die beschriebene Funktion übernehmen.

Claims

1. Anlaufsteuerschaltung für zwei Elektromotore, insbesondere bei einer Wärmepumpe mit zwei Verdichtern, mit Schaltschützen und einer Widerstandsgruppe, die während der Anlaufzeit des Motors den Anlaufstrom begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsgruppe (1) über ein erstes Schaltschütz (2) in Reihe zum ersten Motor (6) und diese Widerstandsgruppe (1) über ein zweites Schaltschütz (3) in Reihe zum zweiten Motor (7) geschaltet ist, daß der Reihenschaltung aus der Widerstandsgruppe (1) und dem ersten Schaltschütz (2) ein drittes Schaltschütz (4) und der Reihenschaltung aus der Widerstandsgruppe (1) und dem zweiten Schaltschütz (3) ein viertes Schaltschütz (5) parallelgeschaltet ist, daß zum Einschalten des ersten Motors (6) das erste Schaltschütz (2) schließt und nach der Anlaufzeit des ersten Motors (6) das dritte Schaltschütz (4) schließt, daß vor dem Einschalten des zweiten Motors (7) das erste Schaltschütz (2) öffnet und daß zum Einschalten des zweiten Motors (7) das zweite Schaltschütz (3) schließt und nach der Anlaufzeit des zweiten Motors (7) das vierte Schaltschütz (5) schließt.

2. Anlaufsteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkreis (8) des ersten Schaltschützes (2) ein PTC-Widerstand (9) angeordnet ist, der durch seine Erwärmung den durch ihn fließenden Steuerstrom so herabsetzt, daß das erste Schaltschütz (2) nach Ablauf der Anlaufzeit des ersten Motors (6) öffnet.

3. Anlaufsteuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkreis (10) des zweiten Schaltschützes (3) ein PTC-Widerstand (11) angeordnet ist, der durch seine Erwärmung den durch ihn fließenden Steuerstrom so herabsetzt, daß das zweite Schaltschütz (3) nach Ablauf der Anlaufzeit des zweiten Motors (7) öffnet.

4. Anlaufsteuerschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschalten der beiden Motore (6, 7) ein Wiedereinschalten erst nach einer Verzögerungszeit erfolgt, in der die PTC-Widerstände (9, 11) so abkühlen, daß ein Wiedereinschalten des ersten Schaltschützes (2) und des zweiten Schaltschützes (3) möglich ist.

5. Anlaufsteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Motor (7) erst nach einer Verzögerungszeit nach dem ersten Motor (6) einschaltet, in der sich der Widerstandswert des PTC-Widerstandes (9) so erhöht hat, daß das erste Schaltschütz (2) geöffnet ist.